
电动汽车充电站及充电桩设计规范
在全球能源危机和环境危机日益严峻的背景下,电动汽车作为一种绿色交通工具,以其几乎无污染、零排放、低噪声、使用维护简单、运行维护费用低等优点,正逐渐成为未来交通发展的主流方向。然而,电动汽车的普及离不开完善的充电基础设施支持。因此,制定科学合理的电动汽车充电站及充电桩设计规范,对于推动电动汽车产业的健康发展具有重要意义。
一、选址要求
(1)充电站选址
独立建设与兼容性:充电站宜独立建设,避免与甲类和乙类物品生产厂房、库房、液体储罐区等危险场所相邻。若必须与有爆炸或火灾危险的建筑物毗邻,应符合《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058的有关规定。
消防安全:充电站选址应满足消防安全要求,与站外建(构)筑物之间的防火间距应符合相关标准。同时,充电站不宜布置在重要公共建筑物或民用建筑物内部,以减少火灾风险。
环境适应性:充电站应避开地势低洼、易积水区域,以及腐蚀性气体、高温等不利环境。工作环境温度宜控制在20℃至35℃之间,以确保充电设备的正常运行。
(2)充电桩选址
停车便利性:充电桩宜设置在停车场中集中停车区域,且地面停车场电动汽车停车位应设置在出入便利的区域,避免靠近主要出入口和公共活动场所。
安全性:充电桩不应设置在低洼和可能积水的区域,也不应靠近有潜在火灾或爆炸危险的地方。同时,应避免设置在主要交通流线附近,以减少交通事故风险。
用户便利性:商业综合体及写字楼地库充电停车区域应设置停车充电引导系统,包括入口指示标识、道路引导标识和停车充电标识,以提高用户的使用便利性。
二、布局原则
(1)充电站布局
功能分区:充电站应合理划分充电区、供配电设施区、监控室等功能区域,确保各区域之间互不干扰,提高运营效率。
行车道设置:充电站内行车道宜按行驶车型双车道设置,单车道宽度不应小于3.5m,双车道宽度不应小于6m。同时,应设置消防车道,满足消防车辆通行要求。
设备布置:充电设备应靠近供配电设备布置,供电半径不宜大于200m。充电设备外廓距充电位边缘的净距不宜小于0.4m,并考虑散热要求。
(2)充电桩布局
合理布局:充电桩应结合停车位合理布局,便于车辆充电。同时,应确保充电桩与电动汽车停车位、建(构)筑物的最小间距满足安装、电气安全、操作及检修的要求。
安装方式:充电桩可采用壁挂式、落地式或吊挂式安装方式。壁挂式充电桩应竖直安装于与地平面垂直的墙体上,设备人机界面操作区域水平中心线距地面宜为1.5m;落地式充电桩基础应高出充电场地地坪0.2m及以上;吊挂式充电桩适用于车库内交流充电桩在无墙(柱)处的安装。
三、电气系统要求
(1)充电设施技术条件
防护等级:充电桩防护等级室内不低于IP32,室外不低于IP54,以确保设备在恶劣环境下的正常运行。
配电系统:充电设施配电系统应符合相关标准要求,中低压配电系统宜采用单母线、单母线分段或电缆电线接线方式。低压接地系统宜采用TN-S系统,以提高用电安全性。
电缆选择:向交流充电桩供电的电源侧低压断路器应具有短路保护和过负荷保护功能,并具有剩余电流保护功能。多台充电设备不可共用一个带剩余电流保护功能的低压电器。同时,应选用铜导体电缆,并考虑电缆的敷设方式和截面选择。
(2)变压器与配电箱
变压器容量:充电设施250kW以上或变压器安装容量160kVA以上时,应设置专用变压器。变压器容量的选择应根据充电桩的负荷计算结果确定。
配电箱设置:新建停车场应将低压电源引至充电车位区域附近,并设置配电箱。配电箱至充电设备宜预留电缆路径,断路器大小应与充电设备匹配。
四、消防安全
(1)消防设施配置
灭火器配置:充电站内应按现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB50140的有关规定配置与场所火灾类别和危险等级相匹配的灭火器。同时,应在充换电基础设施附近增加配置灭火剂充装量不小于30L的推车式水基型灭火器或推车式水喷雾灭火器。
火灾自动报警系统:室内充电区应设置火灾自动报警系统,室外无人值守充电站应设置火灾报警装置,可采用具备图像火灾报警功能的装置。
自动喷水灭火系统:室内充电区应设置自动喷水灭火系统,以提高火灾扑救能力。
(2)防火间距与耐火等级
防火间距:充电站与站外建(构)筑物之间的防火间距应符合相关标准要求。同时,充电站内各功能区域之间也应设置必要的防火分隔措施。
耐火等级:充电站建(构)筑物的耐火等级不应低于二级,以确保建筑物在火灾中的稳定性。
五、防雷接地
(1)防雷措施
防直击雷:充电设施应采取防直击雷措施,如设置避雷针、避雷带等。
防雷电波入侵:充电设施应采取防雷电波入侵措施,如设置电涌保护器(SPD)等。
防雷电电磁脉冲:充电设施应采取防雷电电磁脉冲措施,如设置屏蔽层、等电位连接等。
(2)接地系统
共用接地装置:室外充电设施电气设备的工作接地、保护接地、防雷接地应共用一套接地装置,共用接地装置的接地电阻不大于4Ω。
等电位连接:成组布置的充电桩应采用TNS接地系统,其PE线与供电侧的接地装置应等电位连接,以提高用电安全性。
六、监控系统
(1)系统架构
物联网技术:充电桩运营管理平台应通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控。
功能模块:平台应包含资源管理、交易结算、用户管理、充电服务、微信小程序、数据服务、变压器监控等功能模块,以满足充电站运营管理的需求。
(2)平台功能
实时监控:平台应能实时监控充电站的运行状态,包括充电枪总数、正在充电的枪数、空闲枪数、插枪数量、故障枪数量等。
故障预警:平台应对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警,并及时通知运维人员进行处理。
数据分析:平台应具备数据分析功能,能对充电站的运营数据进行统计分析,为充电站的优化运营提供决策支持。
电动汽车充电站及充电桩的设计规范是确保充电设施安全性、可靠性和经济性的重要保障。以上是内容是小编结合网络来整理详关于电动汽车充电站及充电桩的设计规范,包括选址要求、布局原则、电气系统要求、消防安全、防雷接地以及监控系统等方面。未来,随着电动汽车产业的不断发展,充电站及充电桩的设计规范也将不断完善和优化,以适应新的技术需求和市场变化。