電動(dòng)汽車充電站設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析與解決方案

電動(dòng)汽車充電站設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析與解決方案郭國(guó)太近年來,我國(guó)相繼公布電動(dòng)汽車和充電建設(shè)補(bǔ)貼政策,充電站建設(shè)處在快速擴(kuò)張階段,但由于充電站設(shè)計(jì)方案不合理,消滅了充電站投資高、效率低的為難境地.本文對(duì)充電站總平布置、充電機(jī)的選擇、變壓器容量選擇中的難點(diǎn)進(jìn)展分析:通過對(duì)充電車位的停車方式和站區(qū)交通組織分析,針對(duì)充電接中位置不同車輛和不同站區(qū)自然地形,提出了合理的充電站總平布置方案.通過對(duì)廈門充電站的充電機(jī)參數(shù)、廈門市乘用車主要車型充電參數(shù)分析,提出了充電選型方案比照分析,給出充電機(jī)選擇的優(yōu)化方案.通過對(duì)充電站的充電機(jī)負(fù)荷系數(shù)、變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)展分析,給出適合公共充電站的充電機(jī)需要系數(shù)值,最終合理選擇充電站配電變壓器容量.《電氣技術(shù)》【年(卷),期】2018(019)0056(P58-62,66)充電站;總平布置;充電機(jī)選擇;變壓器容量選擇【作者】郭國(guó)太【作者單位】361009【正文語種】中文可持續(xù)的現(xiàn)代能源體系，重點(diǎn)實(shí)施節(jié)約優(yōu)先、立足國(guó)內(nèi)、綠色低碳、創(chuàng)驅(qū)動(dòng)四大戰(zhàn)略[1]。睫。站設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。充電站總平布置充電頂峰時(shí)的交通組織應(yīng)安全、便捷、順暢。〔庫〕設(shè)計(jì)極為相像，但也有充電站1。1充電站與停車場(chǎng)〔庫〕比照表注：表中數(shù)據(jù)是小型汽車，停車場(chǎng)〔庫〕中通〔?！耻嚨雷钚挾染呛笸送＼嚪绞降臄?shù)據(jù)。工程充電站停車場(chǎng)〔庫〕車位分體式充電機(jī)充電車位：標(biāo)準(zhǔn)車位+充電樁位置一體式充電機(jī)充電車位：標(biāo)準(zhǔn)車4m，雙向行駛的小型車道不應(yīng)小于6m，最小轉(zhuǎn)彎半徑不應(yīng)小于6m[2]停車方式垂直式、斜列式充電接口在車頭前進(jìn)停車充電接口在車尾后退停車都可以，優(yōu)先承受后退停車方式平行式電動(dòng)汽車充電接口朝充電樁停車都可以平行式3.8[2]通〔停〕車道最小寬度/m垂直式充電接口在車頭9[2]充電接口在車尾5.5[2]斜列式〔30°〕〔45°〕充電接口在車尾充電接口在車頭3.8[2]5.5[2]斜列式〔60°〕充電接口在車頭4.5[2]充電接口在車尾4.2[2]4.2[2]用電負(fù)荷很大供配電設(shè)備及電纜管溝的布置供配電設(shè)備宜靠近充電機(jī)，假設(shè)充電機(jī)承受一體式充電機(jī)，其供配電設(shè)備宜靠近充電車位充電設(shè)備布置充電機(jī)應(yīng)靠近充電位布置，假設(shè)承受一體式充電機(jī)時(shí)應(yīng)布置在充電車位端頭處微小位置沒有要求，絕大多數(shù)的室外停車場(chǎng)沒有供配電設(shè)備—關(guān)心功能區(qū)門位依據(jù)需要設(shè)置一般需要設(shè)置衛(wèi)生間依據(jù)需要設(shè)置—休息室依據(jù)需要設(shè)置—1〔庫〕設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而且還等，在充電站設(shè)計(jì)中，效勞車輛充電接口位置成為充電站總平布置中的難點(diǎn)?！餐！耻嚨?。充電機(jī)選擇滿足進(jìn)入市場(chǎng)的各種電壓等級(jí)的電動(dòng)汽車充電需求[7]。文獻(xiàn)[3]規(guī)定電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)電壓：144V、288V、317V、346V、400V、576V，但各汽車廠商分布性。因此，本文重點(diǎn)對(duì)公共充電站充電機(jī)選擇進(jìn)展分析。2充電站充電車位及交通組織方案表注：①表中出入口數(shù)量是按車位〔包括不設(shè)充電樁的車位〕5050〔機(jī)〕安裝在車位頂部多余三角形位置，要求時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大寬度。停車方式充電接口位置自然地形交通組織平行車6.2m30°車頭、車尾自然地形寬度不小于8.6m45°車頭、車尾自然地形9.3m10.3m，長(zhǎng)度60°10m，長(zhǎng)度打算充電位數(shù)量需要設(shè)21〔14.3m+充電樁〔機(jī)〕深度+0.4m〕m，長(zhǎng)度打算充電位數(shù)量車尾自然地形寬度不小于〔10.8m+充電樁〔機(jī)〕深度+0.4m〕總和，長(zhǎng)度打算充電位數(shù)量需21e5EV200、吉利帝豪EV3。充電電壓/V35大充電電流〔允許充電電流與充電機(jī)最大充電電流兩者中大者〕的乘積。車型額定電壓/V/V/A/kWe5646.8744.88860EV220328.5378.012660EV351.1407.412660/A充電功率/kW300～75080520.86300～75080260.43300～75080280.4633析如下。1〕2～3近的幾種車型充電[7]，但充電區(qū)域應(yīng)設(shè)車輛引導(dǎo)充電標(biāo)識(shí)，但該方案可能消滅充電機(jī)配比與實(shí)時(shí)充電車輛不匹配，造成局部充電機(jī)閑置，充電車輛卻在排隊(duì)。2〕方案二：選用恒功率充電機(jī)。由于現(xiàn)階段的恒功率電壓范小，充電功率提高有60kW300～600V，600～750V〔恒功率〕，最大充電電流：100A。這樣還是會(huì)消滅局部充電車輛的充電功率偏低的現(xiàn)象。文獻(xiàn)[4]規(guī)定充電機(jī)額定電流和額定電壓。文獻(xiàn)[5]規(guī)定充電機(jī)輸出電壓和電流。文獻(xiàn)[6]規(guī)定直流充電接口的額定值，34。組合配置，即是：①選擇局部充電功率：60kW，充電電壓：200～400V，400～500V，最大充電電流：150AEV200的乘用車快速充電需求；②選擇局部充電機(jī)功率：60kW，充電電壓：300～600V，600～750V〔恒功率〕，最大充電電流：100A，以滿足類似于比亞迪的充電電壓EV200用車充電補(bǔ)充。4直流充電機(jī)的充電電壓和充電電流值文獻(xiàn)[4]規(guī)定文獻(xiàn)[5]規(guī)定文獻(xiàn)[6]規(guī)定額定電壓/V額定電流/A額定電壓/V額定電流/A額定電壓/V額定電流/A150～350、300～500、450～70010、20、50、100、160、200、315、400750/100080、125、200、25080、100、125、充電站配電變壓器容量選擇充電機(jī)需要系數(shù)選取PeKs；充電機(jī)組的全部設(shè)備并不同Kt；向用電設(shè)備供電的線路有損耗，存在線路效率ηL。所以充電機(jī)的有功功率需要量為令需要系數(shù)通常來說，DC-DCηs96%，可認(rèn)為是抱負(fù)變換器將其損耗忽ηL0.95～0.98，且供電線路較短，其損耗可無視不計(jì)。負(fù)荷系數(shù)Ks與充電機(jī)類型、效勞車輛需求有關(guān)，從充電機(jī)的選擇分析中可以看出，KsKsKt300km2～4[9]；網(wǎng)約車每天行駛里程在200km2～3Kt1。Ks，除了上述與5壓和充電流，對(duì)同一車類型充電時(shí)最大的負(fù)荷系數(shù)是不同的。5電動(dòng)汽車充電參數(shù)表車型額定電壓/V/V/A功率/kW/V最大充電流/A/kWe5646.8744.888.060300～75080520.86300～600，600～750〔恒功率〕100601.00250～500120410.68EV220328.5378.0126.060300～75080260.43300～600，600～700〔恒功率〕100330.55250～500120420.70EV351.1407.4126.060300～75080280.46300～600，600～700〔恒功率〕100350.58114：①SOC0～10%時(shí)，充電電流較大，充電電壓先有一小幅跳變后急劇上升；②SOC在10%～80%時(shí)，充電電流連續(xù)保持，充電電壓緩慢上升；③SOC80%～98%時(shí)，充電電流急劇下降，充電電壓連續(xù)逐步上升；④SOC98%～100%時(shí)，充電電流微小保持，充電電壓又再次急劇5Ks1電動(dòng)汽車的充電曲線門目前充電站的充電熱度〔充電量〕86。6充電站配電變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)表注：表中最大運(yùn)行容量還包括了充電站的站用0.95。充電站名稱變壓器額定容量/kVA/kVA/kW21307620.3619200.37雙涵充電站10006410.6415300.440.37～0.44，依據(jù)式〔2〕，ηsKt、線路效ηL0.45，考慮今后充電機(jī)真正實(shí)現(xiàn)恒功率，可提高0.7。變壓器容量選擇APF0.950.45～0.70.8，按式〔3〕Sjs式中，SjsKxPecos?為充電機(jī)功率因數(shù)；β結(jié)論投資，提高充電站充電效率。1〕通過對(duì)充電車位的停車方式和站區(qū)交通組織分析，針對(duì)充電接中位置不同車輛2〕通過對(duì)廈門現(xiàn)有充電站的充電機(jī)參數(shù)和充電主力車型充電參數(shù)的分析，提出公共充電站可選擇2～3種規(guī)格恒功率充電機(jī)。3〕通過對(duì)充電站的充電機(jī)負(fù)荷系數(shù)、變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)展分析，給出公共充電站的充0.45～0.7，以合理選擇變壓器容量。近年來，我國(guó)電動(dòng)汽車進(jìn)展和充電設(shè)施的建設(shè)都取得長(zhǎng)足進(jìn)步，但電動(dòng)汽車廠商推出電動(dòng)汽車動(dòng)力電池參數(shù)差異較大及充電接口位置不同，充電機(jī)還未真正實(shí)現(xiàn)全范充電站建設(shè)。參考文獻(xiàn)[1(2014—2020[Z]2014.[2JGJ/100—2015[S].[3GB/T31466—2015[S].[4GB50966—2014.電[S].GB/T18