安科瑞 劉邁

　　摘要：隨著當(dāng)前新能源汽車用戶的不斷增多，對于小區(qū)電動汽車充電樁的配電設(shè)計也會提出較高的要求,，尤其對于新建小區(qū)而言，必須采取科學(xué)合理的設(shè)計方案，保障充電樁設(shè)計的可行性，這樣才能切實滿足國家能源管理要求,，提高新能源汽車的應(yīng)用率。本文也會根據(jù)新建件宅小區(qū)電動汽車充電樁配電設(shè)計要點,，提出相應(yīng)的設(shè)計優(yōu)化方案,，以便有關(guān)人士參考。

　　關(guān)鍵詞：新建住宅小區(qū),；電動汽車；充電樁配電設(shè)計,；研究探討

　　0引言

　　近年來,，隨著國家大力發(fā)展和推廣清潔環(huán)保型新能源汽車,，其已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械囊徊糠帧５沁@類汽車在某些方面存在一定的應(yīng)用弊端,，尤其是在充電方面,，很容易因充電樁配置不合理而給用戶的正常出行造成很大的阻礙。因此,，為了改善現(xiàn)狀,，就要不斷加強市政工程體系建設(shè)，盡可能在新建住宅小區(qū)加大電動汽車充電樁設(shè)置力度,，并且要根據(jù)實際情況制定科學(xué)合理的配電設(shè)計方案,，這樣才能提高充電樁配電設(shè)計的時效性，滿足廣大電動汽車司機的使用需求,。

　　1電動汽車充電樁配電設(shè)計要點分析

　　隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,，新建住宅小區(qū)數(shù)量也在不斷增多，為了更好的滿足國家能源管理要求,，就要在各新建住宅小區(qū)內(nèi)合理設(shè)置汽車充電樁,。在設(shè)計過程中，相關(guān)部門應(yīng)按照國家相應(yīng)的規(guī)范要求對整個配電布局進(jìn)行全面的考量,，并結(jié)合實小區(qū)用戶的實際需求,，建立健全完善的管控機制，這樣才能達(dá)到良好的設(shè)計效果,。近幾年,，各地區(qū)依據(jù)國家能源局及電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟制定的關(guān)于電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展建設(shè)的相關(guān)規(guī)定，出臺了一系列相應(yīng)的補貼優(yōu)惠政策,，這在某種程度上大大提升了各級政府及有關(guān)部門的重視度?，F(xiàn)如今，大部分城市新建小區(qū)內(nèi)都會配置電動汽車充電樁,，這項舉措不僅給社會帶來一定的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益,，實現(xiàn)了城市節(jié)能發(fā)展目標(biāo)。而且還有利于新能源汽車的全面推廣和應(yīng)用,，提高新能源汽車綜合管理水平,。基于此,，在發(fā)展和建設(shè)電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施過程中,，相關(guān)設(shè)計單位一定要結(jié)合新建小區(qū)的實際情況，科學(xué)合理的制定充電樁配電設(shè)計方案,。并且為了能夠進(jìn)一步滿足能源汽車管理工作的順利開展,，還要對不同類型電動汽車的充電行為進(jìn)行全面的分析。除此之外,，在充電樁設(shè)置完畢后,，還要對充電負(fù)荷與電網(wǎng)原始負(fù)荷的疊加過程進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,，這樣才能為電網(wǎng)規(guī)劃與運行管理等工作的開展打下良好的基礎(chǔ)。另外,，從新建住宅小區(qū)內(nèi)的電動汽車用戶特點來看,，大多用戶都會將電動汽車作為主要的交通工具，因此,，對于充電樁的使用需求高于繁華市區(qū)電動汽車用戶的使用需求量,，且具有一定的規(guī)律性。一般充電樁的使用高峰期都集中在在工作日下班后,，即每天晚19：00至24：00之間,，而凌晨1：00至次日早8：00則是充電的低谷期；8：00以后至晚19：00則是充電樁使用的平穩(wěn)期,?；谶@種特點，設(shè)計部門在規(guī)劃新建住宅小區(qū)內(nèi)固定停車位和專用充電樁時,，就要對峰谷電價和充電樁管理措施以及配置方案等進(jìn)行全面的優(yōu)化與完善,，以便可以減少變配室數(shù)量，降低充電樁配電設(shè)計成本,。

　　2電動汽車充電樁配電設(shè)計優(yōu)化方案分析

　　2.1配電系統(tǒng)充電樁平面布置方案的優(yōu)化

　　在新件住宅小區(qū)內(nèi)設(shè)置電動汽車充電樁時,，應(yīng)盡可能結(jié)合小區(qū)內(nèi)的實際布局結(jié)構(gòu)，將其布置在地下車庫內(nèi),，這樣既可以節(jié)省空間面積,，提高線路敷設(shè)質(zhì)量及線路維護管理工作質(zhì)量。而且還能實現(xiàn)對充電樁防護等級的合理調(diào)控,，減少成本投資,。另外，要合理設(shè)計充電樁配電方式,，盡量以掛墻方式或柱子狀態(tài)的充電方式為主,，以便可以有效減少充電樁占地面積，提高配電系統(tǒng)的實際應(yīng)用性能,，為后續(xù)充電樁的監(jiān)督處理體系的優(yōu)化升級創(chuàng)造良好的條件,。

　　2.2充電樁電容量測算方案的優(yōu)化

　　對電動汽車充電樁進(jìn)行配電設(shè)計時，相關(guān)工作人員應(yīng)根據(jù)配電室的實際應(yīng)用環(huán)境以及各種應(yīng)用要素和管控標(biāo)準(zhǔn),，按照集中布置或分區(qū)域集中布置原則來進(jìn)行,。而目前，電動汽車充電樁的類型主要包括直流充電樁和交流充電樁兩種形式,，其中,，前者屬于快充充電形式，而后者則屬于慢充充電形式,，在進(jìn)行設(shè)計時,，為了保證充電樁整體布局效果,，應(yīng)根據(jù)新建住宅小區(qū)的面積來選擇適宜的充電樁形式,，這樣才能從根本上提高充電樁配電設(shè)計效率,，保證相關(guān)配電系統(tǒng)處理工序的合理性與完整性。另外,，要結(jié)合配電系統(tǒng)的負(fù)荷需求系數(shù)以及安裝位置來對充電樁的充電負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確的判定和計量,，并按照相應(yīng)的充電樁配電設(shè)計要點，結(jié)合新建住宅小區(qū)充電樁負(fù)荷參數(shù),，對電動汽車恒流階段電池充電功率進(jìn)行有效的判定和分析,，以便進(jìn)一步提高充電樁配電設(shè)計工序的完整性，滿足廣大電動汽車用戶的充電需求,。除此之外,，要對充電樁 配電容量進(jìn)行精確的計算，若計算單臺充電機輸入容量,，應(yīng)按照公式S= 進(jìn)行測定,，其中，P表示單臺充電機輸出功率,、S表示單臺充電機的輸入容量,、 表示充電機效率、COS 表示充電機的功率因數(shù),。

　　此外,，要想進(jìn)一步提升整個小區(qū)配電系統(tǒng)充電方式的管理水平，在實際管理過程中,，相關(guān)工作人員還要對配電系統(tǒng)處理工序和標(biāo)準(zhǔn)化流程設(shè)計給予高度的重視,，并構(gòu)建健全的監(jiān)督約束管理體系和具體分析機制。與此同時,，為了滿足新能源汽車蓄電池的充電需求,，還要合理控制充電樁的總面積，使其低于封閉區(qū)域容積1%,，并保證無通氣口存在,，對非危險區(qū)域進(jìn)行科學(xué)劃分，這樣才能有效減少靜電作用,，保障用戶的人身安全和設(shè)備安全，進(jìn)而為更好的維護配電系統(tǒng)電位聯(lián)結(jié)管理工序打下堅實的基礎(chǔ),。

　　2.3充電樁配電系統(tǒng)設(shè)計方案的優(yōu)化

　　為了進(jìn)一步提高充電樁配電系統(tǒng)工序的合理性,，在進(jìn)行配電設(shè)計工作時，相關(guān)設(shè)計人員一定要結(jié)合新建住宅小區(qū)的實際情況來開展配電系統(tǒng)電氣管理工作,，一方面要按照三級標(biāo)準(zhǔn)對相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行合理的分析,，并結(jié)合變配電室對專用回路進(jìn)行有效的處理,，確保其能夠充分滿足電動汽車的具體充電要求。另一方面還要依托配電系統(tǒng)的實際運行工序,，對公共部位下的直流充電樁加大監(jiān)督管控力度,，以便在滿足應(yīng)急充電需求的基礎(chǔ)上，對其負(fù)荷等級進(jìn)行全面的升級優(yōu)化,，使其達(dá)到二級以上標(biāo)準(zhǔn)。

　　3安科瑞充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)選型方案

　　3.1概述

　　AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,，實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài),，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理,，交易結(jié)算,，資要管理、電能管理,，明細(xì)查詢等,。同時對充電機過溫保護、漏電,、充電機輸入/輸出過壓，欠壓,，絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警；充電樁支持以太網(wǎng),、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng),，用戶通過微信,、支付寶，云閃付掃碼充電,。

　　3.2應(yīng)用場所

　　適用于民用建筑,、一般工業(yè)建筑,、居住小區(qū)、實業(yè)單位,、商業(yè)綜合體,、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計,。

　　3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)分為四層：

　　1）即數(shù)據(jù)采集層,、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層,。

　　2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu,。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進(jìn)行電能計量和保護。

　　3）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,。

　　4）數(shù)據(jù)層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站,，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實時數(shù)據(jù)庫,、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,。

　　5）應(yīng)客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺,。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

　　小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏,、實時監(jiān)控,、交易管理、故障管理,、統(tǒng)計分析,、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能，同時為運維人員提供運維APP,，充電用戶提供充電小程序,。

　　3.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能

　　3.4.1智能化大屏

　　智能化大屏展示站點分布情況，對設(shè)備狀態(tài),、設(shè)備使用率,、充電次數(shù)、充電時長,、充電金額,、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計顯示,，同時可查看每個站點的站點信息,、充電樁列表、充電記錄,、收益,、能耗、故障記錄等,。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁,，查看設(shè)備使用率，合理分配資源,。

3.4.2實時監(jiān)控

　　實時監(jiān)視充電設(shè)施運行狀況,，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài),、充電過程中的充電電量,、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

3.4.3交易管理

　　平臺管理人員可管理充電用戶賬戶,，對其進(jìn)行賬戶進(jìn)行充值,、退款、凍結(jié),、注銷等操作,，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細(xì)信息。

3.4.4故障管理

　　設(shè)備自動上報故障信息,，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理,，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結(jié)果上報,。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題,。

3.4.5統(tǒng)計分析

　　通過系統(tǒng)平臺，從充電站點,、充電設(shè)施,、、充電時間,、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計信息,、能耗統(tǒng)計信息等,。

3.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

　　在系統(tǒng)平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設(shè)施,，維護充電設(shè)施信息,、價格策略、折扣,、優(yōu)惠活動,，同時可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁,。

3.4.7運維APP

　　面向運維人員使用,，可以對站點和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理,、查詢流量卡使用情況,、查詢充電\充值情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置,，同時可接收故障推送

3.4.8充電小程序

　　面向充電用戶使用,，可查看附近空閑設(shè)備，主要包含掃碼充電,、賬戶充值,，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能,。

3.5系統(tǒng)硬件配置

　　5結(jié)論

　　綜上所述,，在新建住宅小區(qū)內(nèi)開展電動汽車充電樁配電設(shè)計工作時，相關(guān)工作人員一定要結(jié)合小區(qū)的總體布局和實際面積等,，來制定充電樁配電設(shè)計方案,，并掌握相應(yīng)的設(shè)計要點，采取系統(tǒng)化優(yōu)化處理方案合理進(jìn)行充電樁電容量測算及配電系統(tǒng)充電樁平面布置等多項工作,，這樣才能切實提升小區(qū)電動汽車充電管理工作水平,，滿足廣大電動汽車用戶的使用需求。