《新能源汽車結(jié)構(gòu)與原理》

項目四充電系統(tǒng)04項目四充電系統(tǒng)

充電系統(tǒng)任務(wù)一充電系統(tǒng)概述任務(wù)二充電機任務(wù)三充電站任務(wù)三充電站學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.掌握充電站的功用與組成。2.了解電動汽車充電站的布置。3.了解電動汽車對充電站的需求。一、充電站的功用與組成

充電站是指具有特定控制功能和通信功能的將電能量傳送到電動汽車的設(shè)施總稱，它能夠以快充或慢充方式對電動汽車進(jìn)行充電。充電站主要由供配電設(shè)施、充電機、監(jiān)控系統(tǒng)、安全防護(hù)設(shè)施和其他配套設(shè)施等組成，公共充電站還應(yīng)包括營業(yè)場所。任務(wù)三充電站充電站的基本功能應(yīng)包括供配電、充電、充電過程和配電設(shè)備監(jiān)控、計量、站內(nèi)設(shè)備管理和通信，擴展功能包括計費。二、充電站的布置

1.充電站的總體布置充電站總體布置應(yīng)滿足便于電動汽車的出入和充電時停放，保障站內(nèi)人員及設(shè)施的安全。具體有以下要求：充電區(qū)的人口和出口應(yīng)至少有兩條車道與站外道路連接，充電站應(yīng)設(shè)置緩沖距離或緩沖地帶便于電動汽車的停發(fā)和進(jìn)出；充電區(qū)單車道寬度不應(yīng)小于3.5m，雙車道寬度不應(yīng)小于6m；轉(zhuǎn)彎半徑不應(yīng)小于9m，道路坡度不應(yīng)大于6%，且坡向站外；充電設(shè)施應(yīng)靠近充電區(qū)停車位設(shè)置，電動汽車在停車位充電時不應(yīng)妨礙站內(nèi)其他車輛的充電與通行；充電區(qū)應(yīng)考慮安裝防雨設(shè)施，以保護(hù)站內(nèi)充電設(shè)施、方便進(jìn)站充電的電動汽車駕乘人員。任務(wù)三充電站二、充電站的布置

2.充電站的電氣設(shè)備布置充電站的電氣設(shè)備布置應(yīng)遵循安全、可靠、適用的原則，并便于安裝、操作、搬運、檢修、試驗。具體有以下要求：充電機、監(jiān)控室、營業(yè)廳應(yīng)布置在建筑物首層，高壓開關(guān)柜、變壓器、低壓開關(guān)柜等宜布置在建筑物首層；變壓器、高壓開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜、充電機及監(jiān)控裝置宜安裝在各自的功能房間，以利于電氣設(shè)備的運行、便于維護(hù)管理；當(dāng)成排布置的低壓開關(guān)柜長度大于6m時，柜后應(yīng)有兩個出口通道。當(dāng)兩個出口之間的距離大15m時，其間應(yīng)增加出口；當(dāng)受到條件限制時，低壓開關(guān)柜與充電機可安裝在同一房間，或采取變壓器與低壓開關(guān)柜設(shè)置在同一房間，但變壓器應(yīng)選用干式。當(dāng)受到條件限制時，變配電設(shè)施與充電機可設(shè)置在戶外組合式成套配電站中，其基礎(chǔ)應(yīng)適當(dāng)抬高，以利于通風(fēng)和防水；變壓器室不宜與監(jiān)控室貼鄰布置或位于正下方，不能滿足時應(yīng)采取防止電磁干擾措施。任務(wù)三充電站三、電動汽車對充電站的需求

1.充電站對電網(wǎng)的需求（1）直充站對電網(wǎng)的需求有多大輸出功率就需要多大輸入功率，由于充電站的充電功率比較大，一般每路100多KW，擁有10多個快速充電槍的大型綜合充電站需要近2000KW

的高壓專線輸入，擁有4路充電槍的小型充電站至少需要500KW的新增變壓器，即使安裝1路100KW輸出的快速充電樁。任務(wù)三充電站三、電動汽車對充電站的需求

1.充電站對電網(wǎng)的需求（2）儲能站對電網(wǎng)的需求儲能充電站可以使用較小的輸入功率，平時可以連續(xù)使用這些小功率電能進(jìn)行蓄電，需要時由儲能蓄電池為主向電動汽車提供快速充電功率，電動汽車較少時可以利用夜間低谷電能，電動汽車較多時，隨用隨充，這樣電網(wǎng)的利用率非常高，電網(wǎng)電能輸出小而連續(xù)。這樣用500KW電力投入就可以實現(xiàn)2000KW

的以上輸出效果的大型充電站，基本不用假設(shè)專用充電專線，節(jié)省大量建網(wǎng)資金。任務(wù)三充電站三、電動汽車對充電站的需求

2.電動汽車不同階段對充電站需求（1）早期示范期階段要求（2010-2012年）此階段電動汽車數(shù)量逐步增加到數(shù)千輛左右規(guī)模。此階段電動汽車用戶較少且居住分散，而因為電動汽車行駛里程較近，車多擁擠等因素，充電站的服務(wù)半徑一般不易超過5公里。大型充電站因投資過大，用地較多等因素，每個中心城市設(shè)1-2個即可，主要起到市場引導(dǎo)和功能實驗的目的。此階段“車輛較少，用戶分散”，充電站應(yīng)以市內(nèi)運營服務(wù)為主，除小區(qū)專用慢速充電樁外，需要在經(jīng)常停車的地區(qū)設(shè)置部分直流充電樁，以城市大小，100-300個直流充電樁，基本可以滿足初期購買電動汽車用戶的出行需要。配置10-20個小型儲能充電站可以進(jìn)一步擴大電動汽車的出行范圍和充電便捷性，也可滿足部分公務(wù)等用車的應(yīng)急充電需要。同時，也為下一階段批量采用獲得運行經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。任務(wù)三充電站三、電動汽車對充電站的需求

2.電動汽車不同階段對充電站需求（2）中期上升期階段要求（2013-2020年）此階段電動汽車數(shù)量逐步增加到數(shù)萬輛以上規(guī)模。此階段電動汽車的數(shù)量明顯上升，對充電站（樁）的數(shù)量和設(shè)置位置提出了更高的要求，除相應(yīng)的交流充電樁增多外，直流充電樁要幾乎達(dá)到每個超市、停車場、辦公樓、小區(qū)中型單位等至少一個的配置，中心城市至少要配置1000-2000個直流充電樁。

城市在變大，居住更分散，此階段省級中心城市的小型快速充電站將達(dá)到數(shù)十個以上。任務(wù)三充電站三、電動汽車對充電站的需求

2.電動汽車不同階段對充電站需求（3）遠(yuǎn)期成熟期階段要求（2020年以后）

此階段電動汽車數(shù)量逐步增加到數(shù)十萬輛以上規(guī)模（超大城市將達(dá)到數(shù)百萬輛）。

此階段電動汽車的數(shù)量逐漸追趕和超過燃油汽車數(shù)量，對充電站（樁）的數(shù)量和設(shè)置位置提出了更高的要求，除相應(yīng)的交流充電樁增多外，直流充電樁要達(dá)到每個超市、停車場、辦公樓、小區(qū)中型單位等配置數(shù)個-數(shù)十個的規(guī)模，中心城市至少要配置10000~20000個直流充電樁。

此階段城市將更大，農(nóng)村也將發(fā)展起來，城鄉(xiāng)基本體化，小型快速充電站將遍布各地，不僅社區(qū)、街道邊、