張開泉
(云南移民產業(yè)投融資有限公司,云南昆明 650000)
改革開放至今,可持續(xù)發(fā)展理念下,人們對于環(huán)境保護的意識逐漸提升,使得我國新能源技術得到跨越式發(fā)展。在人與自然沖突不斷加劇的情況下,汽車新能源技術為社會可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐[1]。其中,汽車充電樁作為伴隨新能源汽車發(fā)展而形成的充電設施,新能源汽車充電樁在新能源汽車發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。對此,文章以新能源汽車充電樁選擇及安裝建議為研究方向,通過對新能源汽車充電樁發(fā)展及充電樁選擇、安裝等建議,旨在為我國新能源汽車充電樁選擇與安裝提供參考幫助。
目前,我國新能源汽車充電樁主要分為直流充電樁與交流充電樁兩種,具體如表1 所示。
表1 新能源汽車充電樁類型
目前,我國新能源汽車充電樁主要以直流充電樁為主,而直流充電樁又分為單槍充電樁、雙槍輪充充電樁、雙槍同充充電樁及一拖四普通群充。直流充電樁類型及特點如表2 所示。
表2 直流充電樁類型及特點
充電樁選擇時應從實際情況出發(fā),選擇兼容性高、擴展性好、適用車型多充的電樁類型,以免由于充電樁不適應發(fā)展而造成不能正常使用。
2.1.1 充電樁功率方面
目前,國內新能源汽車充電樁大部分為直流充電樁,在對直流充電樁進行選型時,相關人員應以小區(qū)實際情況為依據,在保證可為新能源汽車用戶提供基本保障的同時,從充電樁功率選取出發(fā)進行選擇。充電樁功率選擇原則如表3 所示。
表3 充電樁功率選擇原則
2.1.2 樁充電特性
從新能源汽車充電樁充電特征角度出發(fā)分析,結合快慢充兩種方式進行分析??斐滠嚻涑潆姳堵蕬刂圃诖笥诘扔?C,應將電池容量控制在100kW·h,并在車身上配置2 個直流充電接口做好電槍,同時充電。由于快充車電池容量偏小,在其車輛運營過程中一次耗電量占比較大,在分析充電站場中運營電量需求時,要保證車輛在發(fā)車換班間隔做好快速充電及合理補充電量[2]。慢充車應保證充電倍率小于3C,慢充車電池容量較大,多大于100kW·h,車身配置過程中可創(chuàng)建1 個直流充電接口,采用單槍單充方式。由于電池容量較大,運行中要分析線路往返一次性消耗電量占比較小問題,在每次發(fā)車間隔期間做好快速充電,一天最少補充2~3 次才能滿足慢充車充電要求。
此外,慢充車上也可采取“快充慢補”的技術方式,確保在發(fā)車和換班時間間隔內進行快速充電。在此過程中應結合新能源汽車具體特點來選擇充電樁,以免發(fā)生深沖深放電及影響電池使用壽命,即當新能源汽車電池電量低于30%時,需要補充電量,可利用大功率充電樁實現(xiàn)快速補電,將電池容量直接補充到80%以上??紤]到BMS 系統(tǒng)對于電池有效保護,需要對充電樁輸入電池功率情況進行主動限制,合理對快充時間進行定義,通常來說,快充到電池容量70%時所需要時間應是慢充到50%時所需要的時間。
2.1.3 使用場景
目前,新能源汽車在居民小區(qū)中的使用率不高,且居民小區(qū)中安裝直流充電樁區(qū)域也很少。由于新能源汽車充電電源選取原則十分嚴格,所以有應對其進行充電電源選取基礎進行研究。確保充電樁功率選擇應將電纜線長度控制在8.0~10.0m,電池容量要控制在80~180kW·h,續(xù)航里程要控制在80~300km 在此情況下,安裝人員可為該小區(qū)安裝雙槍同充式充電樁。除此之外,在小區(qū)或者其他區(qū)域中往往會建設有露天停車場,在針對該種停車場進行充電樁選型工作時候,應該保證所選充電樁具備抗雨雪等功能,避免因為外部環(huán)境因素而妨礙其正常工作,對新能源汽車用戶充電產生影響[3]。值得注意的是,這一問題對選型人員專業(yè)技能水平有很高要求,如工作人員因為疏忽而造成所選充電樁發(fā)生故障,影響到其正常使用,勢必造成大量新能源汽車用戶出行受阻。
2.2.1 功率選擇與計算方面
新能源汽車充電樁在功率選擇和計算方面要求較高。如慢充通常在夜間進行,主要是利用新能源汽車所在小功率交流充電方式,充電中需要足夠時間(晚上21:00—次日早上7:00)進行充電,具體說,新能源汽車充電樁慢充電量計算:慢充的充電量Q=60kW·h(電池容量)×(100%-30%)=42kW·h。
與上述公式充電量Q 相結合對充電與樁功率展開分析,計算出充電啟停和校準時間并推算出計算公式,確保慢充車可在充足充電時間條件下可達到充電功率最大化,充分滿足新能源汽車車載充電技術規(guī)范要求。目前,鑒于新能源汽車交流充電與技術發(fā)展相互適應要求,需采用交流充電樁并將其最大功率控制在42kW左右配合交流充電樁,因此,如足夠充電前提下合理選擇充電樁,慢充車優(yōu)先選擇7kW 充電樁為宜。
2.2.2 新能源汽車充電樁布局
建立與布置新能源汽車充電樁時,應制定相應布置原則滿足新能源汽車充電要求。其中,不同新能源汽車充電需求與充電方式不盡相同,進行充電設施建設中應結合安裝場景及具體情況進行區(qū)別對待,有效提升充電站整體使用效率的同時,可利用有限資源對新能源汽車公共交通與非公共交通使用領域進行分析,確保能夠滿足多種新能源汽車車型充電需求。建設中,應在符合充電設施布局基本原理的基礎上再以市場為導向,為不同種類新能源汽車提供充電服務實現(xiàn)充電設施合理布局[4]。文章認為要實現(xiàn)充電站規(guī)劃應明確如下4 個基本原則。新能源汽車充電樁布局如表4 所示。
表4 新能源汽車充電樁布局
2.2.3 電動汽車充電樁安裝流程及注意事項
(1)安裝流程。新能源汽車充電樁安裝過程中應遵循相關施工程序,確保施工過程科學性和合理性。安裝流程如表5 所示。
表5 安裝流程
(2)注意事項。車輛與充電樁的間距是安裝者應特別注意問題。如新能源汽車側身面對著充電樁,安裝者應保證充電樁不會影響到車輛門正常開啟,主要標準為車輛到充電樁最小間距約為0.4m;當充電站位于車輛后部時,應保證車輛與其相距不超過0.5m。此外,安裝人員應該保持充電樁和面建筑之間安全距離,并在安裝完畢之后為其他人員預留維修空間,防止安裝點與規(guī)范不符但無法在不造成利益損失情況下對充電樁進行調整[5]。在制訂安裝計劃之前,相關工作人員應先到目標小區(qū),經過物業(yè)公司對該小區(qū)基本情況有全面了解,以此才能為以后安裝工作打好基礎。
此外,在進行充電樁正式安裝時除要保證自己人身安全之外,還應綜合考慮多種因素。例如,為防止充電樁在安裝時被雨水沖刷,可選擇搭建遮陽棚。表6為安裝原則。完成充電樁安裝之后,工作人員應該對其進行定期保養(yǎng),以此才能保證充電樁質量。針對這一問題,有關企業(yè)可制定相應規(guī)章制度規(guī)范維修人員工作行為,并對相關工作進行定期培訓,培養(yǎng)其責任感。且在安裝工作完成后,有關企業(yè)應該對新能源汽車用戶進行更多宣傳,以此提高新能源汽車充電樁使用效率。
表6 安裝原則
目前,國內新能源汽車充電樁建設在選型安裝上都有較高要求,需要綜合大量政策規(guī)劃和技術報告為新能源汽車合理選擇運營數據,并以新能源汽車基本型號和技術參數為基礎,合理化選擇新充電樁功率。對此,應在城市中不同場合對充電樁進行選擇與安裝,以滿足新能源汽車日常充電需求為目標,提升我國新能源汽車行業(yè)發(fā)展水平,以此實現(xiàn)對充電設施服務對象、布點選址思路有效規(guī)劃和劃分,滿足不同場合不同充電設施配置比例要求。