论电动汽车交流充电桩
来源:用户上传
作者:
摘要：充电桩能为电动汽车提供能源供给，电动汽车可随停随充，刷卡付费，简单快捷。同时，停车场内充电桩的普及，使得停车场有更完备的配套设施，延伸供电服务链，推动社会对电动汽车的接受程度，拉动电动汽车产业链的发展。
关键词：电动汽车 交流充电桩
一、充电桩的定义
充电桩是电动汽车的电站，其功能类似于加油站里面的加油机。每个充电桩都装有充电插头，充电桩可以根据不同的电压等级，为各种型号的电动车充电。电动汽车充电桩采用的是交、直流供电方式，需要特制的充电卡刷卡使用，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。充电桩可分为直流充电桩和交流充电桩。本文仅对交流充电桩的相关问题进行探讨。
交流充电桩，又称交流供电装置，是指固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（办公楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车场或充电站内，采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供人机交互操作界面及交流充电接口充电，并具备相应测控保护功能的专用装置，功率一般不大于7 kW。
常用的交流充电桩可分为一桩一充式、一桩双充式及壁挂式。壁挂式交流充电桩适用于地面空间狭小、周边有墙壁等固定建筑物的场所。交流充电桩的建设应以“统一标准、统一规范、统一标识、优化分布、安全可靠、适度超前”为原则。外观设计风格应体现绿色、醒目、亲和、现代等要素，突出差异性，易识别记忆。
二、交流充电桩技术要求
1. 环境条件要求
工作环境温度：-20℃～+50℃；相对湿度：5％～95％；海拔高度：≤1000m；安装地点：户外；抗震能力：地面水平加速度 0.3g；地面垂直加速度0.15g；设备应能承受同时作用持续三个正弦波，并且安全系数应大于1.67；
2. 结构要求
交流充电桩壳体应坚固；结构上须防止手轻易触及露电部分；交流充电桩应选用厚度1.0以上钢组合结构，表面采用浸塑处理，并充分考虑散热的要求。充电桩应有良好的防电磁干扰的屏蔽功能；充电桩应有足够的支撑强度，应提供必要设施，以保证能够正确起吊、运输、存放和安装设备，且应提供地脚螺栓孔；桩体底部应固定安装在高于地面不小于200mm的基座上。基座面积不应大于500mm×500mm；桩体外壳应采用抗冲击力强、防盗性能好、抗老化的材质；非绝缘材料外壳应可靠接地；
3. 电源要求
输入电压：单相220V；输出功率：单相220V/5KW；频率：50Hz±2Hz；允许电压波动范围为：单相220V±15%；
4. 电气要求
插头与插座正确连接确认成功后，带负载可分合电路方可闭合，实现对插座的供电；漏电保护装置应安装在供电电缆进线侧；低压配电设备及线路的保护应满足《低压配电设计规范》（GB/50053）中的相关规定；对IT系统配电线路，当第一次接地故障时，应由绝缘监察装置发出音响或灯光信号，当发生第二次异相接地故障时应由过电流保护电器或漏电电流动作保护器切断故障电路；照明配电系统中，照明和插座回路不宜由同一回路供电。插座回路的电源侧应设置剩余电流动作保护装置，其额定动作电流为30mA；
5.安全防护功能
交流充电桩应具备急停开关，可通过手动或远方通信的方式紧急停止充电；应具备输出侧的漏电保护功能；应具备输出侧过流和短路保护功能；应具有阻燃功能；
6. IP防护等级
交流充电桩应遵守IP54（在室外），并配置必要的防雨、防晒装置；
7. 三防（防潮湿，防霉变，防盐雾）保护
充电机内印刷线路板、接插件等电路应进行防潮湿、防霉变、防盐雾处理，其中防盐雾腐蚀能力满足 GB/T 4797.6-1995《电工电子产品自然环境条件 尘、沙、盐雾》中表9的要求，使充电机能在室外潮湿、含盐雾的环境下正常运行；
8. 防锈（防氧化）保护
充电桩铁质外壳和暴露在外的铁质支架、零件应采取双层防锈措施，非铁质的金属外壳也应具有防氧化保护膜或进行防氧化处理；
9. 防风保护
安装在平台上的充电机以及暴露在外的部件应能承受 GB/T 4797.5-9《电工电子产品自然环境条件降水和风》中表9规定的不同地区、不同高度处相对风速的侵袭；
10. 防盗保护
电桩外壳门应装防盗锁，固定交流充电桩的螺栓必须在打开外壳门后方能安装或拆卸；
11. 温升要求
交流充电桩在额定负载长期连续运行，内部各发热元器件及各部位温升应不超过Q/GDW 397-2009中表2规定；
12. 平均故障间隔时间（MTBF）MTBF应不小于8760h；
13. 安装垂直倾斜度不超过5%；
14. 设备安装地点不得有爆炸危险介质，周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质
三、功能规范
1. 交流充电桩应具有定电能、定时间、自动（充满为止）等功能。
2. 交流充电桩应具有人机交互功能。应具有实现外部手动控制的输入设备，以设定充电方式；应显示当前充电模式、时间（已充电时间、剩余时间等）、电能（已充电电能、待充电电能）及计费信息等。设置刷卡接口，支持常见刷卡方式。可配置打印机，提供票据打印功能。
3. 交流充电桩应为计量表计预留电气接口和安装空间。
4. 安全防护功能。交流充电桩应具备急停开关、输出侧的剩余电流动作保护功能、输出侧的过流保护功能。交流充电桩应能够判断充电连接器、充电电缆是否正确连接。当交流充电桩与电动汽车正确连接后，交流充电桩才允许启动充电进程；当交流充电桩检测到与电动汽车的连接不正常时，必须立即停止充电。另外，交流充电桩应具有阻燃功能。
5. 提供完善的通信功能，可根据需要上传交流充电桩的运行状态参数，接受远程控制
6. 按照标准不同，交流充电桩分为简易充电桩和标准充电桩2种。
四、交流充电桩与电动汽车的电气接口
它们的电气额定值如下：动力线L线电压220 V，电流最大32 A；动力线N线电压220 V，电流最大32 A；保护地线以故障（用）规定值为标准；充放电控制导引线+及充放电控制导引线-、备用1、备用2，电压30 V，电流2 A。
五、计量计费
1. 电网和交流充电桩之间的计量配置三相四线多功能双向计量电能表，准确度等级为有功1级和无功2级。电流互感器等级为0.5 s级。
2. 交流充电桩和电动汽车用户之间的计量计费结算交流充电桩和电动汽车用户之间的计费结算可采用现场缴费和储值卡预付费等方式，推荐使用储值卡预付费方式。交流充电桩的电能计量装置应选用智能电能表。
六、结束语
目前深圳新能源产业发展迅速，新能源产业规模居全国大中城市前列，深圳市政府近期已出台新能源产业振兴发展规划和政策措施，率先发展新能源汽车产业。因此，电动汽车充电站（桩）的试点建设，符合国家创建环境友好型、资源节约型的和谐社会需求，并且能有效的为促进深圳市新能源电动汽车的快速发展提供最根本的基础设施的保障，为推动整个社会的新能源产业发展起到了推波助澜的作用。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-641213.htm
