新能源汽車充電樁選型以及安裝應用

安科瑞 劉邁

摘要:隨著當前經濟的不斷發展,國家的科技也有了飛速的進步,傳統的燃油汽車已經不能適應當前社會的發展,不僅對能源造成巨大的消耗,還對環境造成了污染,當前一種新型的交通運輸工具正在占領汽車市場。在環境問題和能源問題愈發嚴重的當今社會,節能減排已經成為共同課題,綠色交通已經成為各國節能減排的一個重點,在當前狀態下汽車行業有了新的發展,新能源汽車應運而生。本文主要對新能源汽車充電樁選型以及安裝進行分析。

關鍵詞:新能源汽車;充電樁選型;安裝

一、引言

新能源汽車作為綠色交通代表，它與傳統燃油車相比,具有節約能源,環保清潔的眾多優點,同時需要花費的經濟成本環保成本很低，新能源汽車被人們廣泛接受，在新能源汽車高速發展的當代,新能源汽車上政府的大力推動下,獲得了迅速發展。但是在這個過程中也出現了一定的問題,充電樁的發展滯后,嚴重地制約了新能源汽車的發展,因此當前對新能源汽車的充電樁選型和安裝研究有重要意義。

二、中國新能源汽車充電樁發展的現狀

當前由于綠色環保已經成為世界的主流，世界各國紛紛推進新能源汽車,汽車行業進入到了一個新的新能源階段,在中國當前發展新能源汽車成為一項國家新能源汽車的發展。在當前新能源汽車的充電主要分為整車充電和電池更換兩種方式,整車充電是根據充電裝置和汽車接受的設置進行傳導式充電和感應式充電，還有一種更換電池的換電模式，主要通過傳導式充電,包括交流充電和直流充電兩種直流電的電流的方向和大小都是不變的，交流電的電流會隨著時間發生不同變化,不同的充電樁使用的充電時間不同，充電樁使用的地點也是不同的，在這樣的情況下充電樁用直流電充電時間長,充電效率低，一般需要十小時左右,而通過交流電來充電,由于充電樁分散,維護程度和難度都非常大。

二、充電樁的簡介和類型

新能源汽車的快速發展也帶來一個重要的問題就是充電設施的不配套,有樁不能用,車樁不配套,有車無樁等問題存在就影響了新能源汽車用戶的使用,因此對充電基礎設施新能源充電樁的發展是時代的需要，因此對新能源汽車充電樁的了解是非常必要的。新能源汽車國際充電樁主要分為交流樁和直流樁兩種,交流充電樁是給帶有車載充電機的充電電源，不能進行調節輸出,但是由于新能源汽車的車載充電功率比較小，所以使用交流充電樁沒有辦法快速充電，一般要花費很長時間進行充電,至少需要六個小時。直流充電樁則是直接給新能源汽車電池充電的根據 BMS 調節輸出電壓和電流功能比交流充電樁要復雜很多,但是由于直流充電樁可以直接給新能源汽車的電池充電，所以可以讓電流快速到達新能源汽車電池中，實現新能源電動汽車快速充電，可以廣泛運用，當前充電樁一般采用直流充電樁充電。

三、新能源直流充電樁的分類

新能源直流充電樁主要分為單槍充電，雙槍輪充，雙槍同充，一拖四普通群充四種方式。

3.1新能源單槍充電樁

新能源單槍沖電的充電樁的結構和操作簡單，成本很低,但單槍充電有一個很大的缺點,只能對大功率的新能源汽車進行充電,投入設備大,對新能源汽車充電時候也有很大的限制,一次只能充一個新能源汽車,而且在夜晚充電的時候也需要人工對車輛進行充電調度，對用電功率比較小的新能源汽車進行充電的時候會造成剩余功率的浪費，要對單槍充電樁進行改造,后期的升級費用非常高昂。

3.2新能源雙槍輪充充電樁

雙槍充電樁可以在夜晚無人用電的時候進行充電，不用需要人工調度,充電樁的結構也和單槍相同,利用率更高,但是它存在明顯的優點就有缺點，就是沒有辦法同時對新能源汽車進行充電,由于大電流一直保持新能源汽車進行充電的狀態，長期下來會對新能源汽車的電池壽命不利,升級改造費用永遠很高。

3.3 新能源雙槍同充充電樁

新能源雙槍同充充電樁可以同時充電，讓電流得到充分的利用,但是至多的時候一個充電樁只能充兩輛新能源汽車,雙槍同充可以讓電流的利用率更高，但是它是固定功率的,需要很高的投資,車輛少的時候可以進行充電，但是車輛多的時候需要人工去干預調度。

3.4新能源一拖四普通群充充電樁

一拖四群充的充電樁是在固定的模塊上加上了動態充電結構,投資小,一次可以對多輛新能源汽車進行充電，存在比較明顯的缺點，就是沒有辦法對用電功率進行分配,但是它已經基本實現了對多輛新能源汽車充電，讓新能源汽車的使用得到了一定的保證。

四、新能源汽車充電樁的選型

直流充電樁適合高檔小區充電使用的，小型大約30萬元,一個充電時間一個小時左右,交流充電樁適合普通小區充電,充電樁4萬元一個,適合小區充電樁建設,充電時間需要至少六個小時。了解到充電樁的主要內容和類型，當前國內主要是用小型的直流充電樁為主。新能源汽車是直流充電樁的選型，要根據小區內部的實際情況進行選擇。例如小區內新能源汽車數量比較少,而且安裝新能源充電樁的地方不大,就可以通過安裝新能源雙槍同充的充電樁來進行充電，當小區內部有多輛新能源汽車,就可以安裝一拖四普通的群充充電電樁對新能源汽車進行充電，在情況下,可以借助于電工對小區內的用電功率進行分配,例如在夜晚，人們需要休息,不需要大規模用電,就是用電低峰的時期，可以讓小區內的新能源充電電樁用電功率進行合理分配。有些露天停車場也裝有充電樁,要求充電樁要防雨雪,防太陽曝曬,為了和充電車輪準確對接，對充電樁不論在結構還在在控制方面有著更高的要求。

五、新能源汽車充電樁的安裝

在安裝的過程中,要注意新能源汽車與充電樁之間保存的距離。當充電電樁安裝在車側面時,充電樁安裝要不妨礙車門的開關，國家電網申請供電線路走向審批合格后才能進行布線。

安裝充電樁的時候不僅要注意充電樁本身，也要注意對充電樁安裝的周圍環境進行一定的保護,例如在安裝充電樁的時候要設置防雨棚，這樣可以有利于充電樁的使用,在新能源汽車充電樁安裝的過程中，一定要注意安全問題。對充電樁的質量一定要做好保障,還有定期對充電樁進行相應的維護，安裝充電樁的工作人員一定要細心，用心,耐心,重視充電樁的安全問題。新能源汽車在充電樁上使用的注意安全事項主要有,需要車主正確掌握充電時間,至多充電不要超過十個小時,避免過度充電。新能源汽車充電樁的選型以及安裝都需要結合新能源汽車的使用實際情況來進行,例如在居住的住宅小區內，如果統計后說用到的新能源汽車有100輛左右就可以統一建立新能源一拖四普通的群眾充電電停車場,停車位上要確保每個新能源汽車的車主也有自己的車位,因為在充電樁的安裝中,要對車位進行相關的設備安裝,這樣就會造成一定的影響。如果一個小區內只有十輛以內的新能源汽車，就可以對小區局部內進行充電樁的建設,可以采取立式充電樁,在地面少量的位置進行充電樁安裝,新能源汽車車主協調好充電時間，達到物盡其用的良好效果。

六、應用方案

圖1 平臺結構圖

充電運營管理平臺是基于物聯網和大數據技術的充電設施管理系統，可以實現對充電樁的監控、調度和管理，提高充電樁的利用率和充電效率，提升用戶的充電體驗和服務質量。用戶可以通過APP或小程序提前預約充電，避免在充電站排隊等待的情況，同時也能為充電站提供更準確的充電需求數據，方便后續的調度和管理。通過平臺可對充電樁的功率、電壓、電流等參數進行實時監控，及時發現和處理充電樁故障和異常情況對充電樁的功率進行控制和管理，確保充電樁在合理的功率范圍內充電，避免對電網造成過大的負荷。

七、安科瑞充電樁云平臺具體的功能

平臺除了對充電樁的監控外，還對充電站的光伏發電系統、儲能系統以及供電系統進行集中監控和統一協調管理，提高充電站的運行可靠性，降低運營成本，平臺系統架構如圖2所示。

圖2 充電樁運營管理平臺系統架構

大屏顯示：展示充電站設備統計、使用率排行、運營統計圖表、節碳量統計等數據。

圖3 大屏展示界面

站點監控：顯示設備實時狀態、設備列表、設備日志、設備狀態統計等功能。

圖4 站點監控界面

設備監控：顯示設備實時信息、配套設備狀態、設備實時曲線、關聯訂單信息、充電功率曲線等。

圖5 設備監控界面

運營趨勢統計：顯示運營信息查詢、站點對比曲線、日月年報表、站點對比列表等功能。

圖6 運營趨勢界面

收益查詢：提供收益匯總、實際收益報表、收益變化曲線、支付方式占比等功能。

圖7 收益查詢界面

故障分析：提供故障匯總、故障狀態餅圖、故障趨勢分析、故障類型餅圖等功能。

圖8 故障分析界面

訂單記錄：提供實時/歷史訂單查詢、訂單終止、訂單詳情、訂單導出、運營商應收信息、充電明細、交易流水查詢、充值余額明細等功能。

圖9 訂單查詢界面

八、產品選型

安科瑞為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式，便攜式、壁掛式、落地式等多種類型的充電樁，包含智能7kw/21kw交流充電樁，30kw直流充電樁，60kw/80kw/120kw/180kw直流一體式充電樁來滿足新能源汽車行業快速、經濟、智能運營管理的市場需求。實現對動力電池快速、高效、安全、合理的電量補給，同時為提高公共充電樁的效率和實用性，具有有智能監測：充電樁智能控制器對充電樁具備測量、控制與保護的功能；智能計量：輸出配置智能電能表，進行充電計量，具備完善的通信功能；云平臺：具備連接云平臺的功能，可以實現實時監控，財務報表分析等等；遠程升級：具備完善的通訊功能，可遠程對設備軟件進行升級；保護功能：具備防雷保護、過載保護、短路保護，漏電保護和接地保護等功能；適配車型：滿足國標充電接口，適配所有符合國標的電動汽車，適應不同車型的不同功率。下面是具體產品的型號和技術參數。

九、現場圖片

十、結論

總結全文,新能源汽車在未來會有長遠的發展，在新能源汽車的發展下,與新能源汽車相關的充電樁也會得到快速發展。對充電電樁的選型，以及安裝對新能源汽車的使用有著至關重要的影響。因此一定要根據新能源汽車的實際情況以及使用地點的實際情況，對充電樁進行選型和安裝。為了政府政策,對新能源汽車的扶持力度還會加大，現在的汽車將作為一個新興的行業而得到迅猛發展，新能源汽車充電樁的發現問題要引起各界重視這樣才能夠然后新能源汽車充電樁的安裝,真正的做到物盡其用。

參 考 文 獻：

[1]烏云娜,李芳,許傳博,謝超,許儒航.目的地充電的電動汽車分布式充電樁選型0.河南科技大學學報(自然科學版)，2018,39(02):31-35,6.

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[3]刁力鵬,張亮,曾雁鴻,新能源電動汽車充電技術與應用淺析町,電器工業,2019(10):70-73.