电动汽车充电桩在民用建筑中的设置 电动汽车充电桩在民用建筑中的设置
陈小青
（北京市建筑设计研究院深圳院，广东 深圳 518000）
【摘 要】充电桩作为电动汽车必备的充电设施，加强对电动汽车充电桩在民用建筑中设置的研究，可以为电动汽车的推广应用奠定坚实基础。由此，相关专家以及学者应就此问题进行更深入的研究探讨，以此为和谐社会的构建提供保障。
【Abstract】As the electric car charging pile necessarycharging infrastructure,strengthen the electric vehicle charging piles in the studyof the setting of the civil building,can lay solid foundation for the application of electric cars.Relevant experts and scholars, therefore,shouldbemorein-depthresearchonthisissue,inordertoprovidesafeguardfortheconstructionofaharmonioussociety.
【关键词】电动汽车；充电桩；民用建筑；设置
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.03.026
1 引言
电动汽车的推广应用，也为其基础设施建设提出了更高要求。目前，越来越多的城市在民用建筑建设时，增设了充电桩设施的设计建造，并制定和实施了相关充电桩设施的建设配套标准[1]。所以，为了加强老百姓对于电动汽车的理解及认可，相关企业应该在民用建筑建设期间，加强对电动汽车充电桩的设计研究，从而在缓解能源危机的同时，带动整个电动汽车行业的良性发展。
2 电动汽车充电桩设计的必要性及其分类
由于大力发展科学技术，使得环境污染以及石油资源枯竭等问题成为制约我国经济发展的重要因素。所以，低碳、经济、环保已成为我国发展的主旋律[2]。
电动汽车作为零污染、零排放的新能源绿色产品，具有较好的发展前景[3]。为了进一步加快电动汽车的发展速度，上至政府下至企业都在努力发展新能源汽车及其配套设施。其中，我国推广应用的电动汽车充电桩大体可分为以下2大类[4]。
1)交流充电桩
交流充电桩可以直接提供交流电源，借助车载式充电器向电动汽车的动力电池充电，其功率小，体积小，充电时间较长，主要服务于个人客户，可广泛设置于城市各个角落[5]。
2）直流充电桩
直流充电桩的充电功率较大、充电时间短，但是由于其体积较大，占地多，常常被设置在那些专门用于电动汽车充电的充电站内，主要服务于企业客户。
3 电动汽车充电桩在民用建筑中的设置
目前，国家为了进一步推广和应用电动汽车，已发布实施了《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》（国办发〔2015〕73号）。该指导意见要求:“原则上，新建住宅配建停车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件，大型公共建筑物配建停车场、社会公共停车场建设充电设施的车位比例不低于10%”。其中，电动汽车充电桩在某商业广场停车场中的设置，涉及以下几方面内容。
3.1 预留位置以及容量
1）在设置电动汽车充电桩时，应优先将预留充电桩的停车位设置在室内车库中，且应集中布置或者分区域集中布置，并且确保设置点与提供电源的变配电室相近。充电桩的布置应缩短供电线缆的距离，尽量靠近上级配电设备。
2）在选取设置充电桩停车位后，还应该考虑充电桩的安装位置，或靠墙或靠柱。且预留的充电桩安全位置不得与水沟、地漏或者井等相邻。
3）为方便充电车辆停放以及充电人员操作，电动汽车充电桩的安全位置应靠近充电位，且设备外廓距离充电位边缘的净距应超过40cm。值得注意的是：充电桩的布置要以不影响其他车辆通行或者充电为准，并且为了保证充电桩及其操作人员的安全，要采取必要措施予以防范；其中，充电桩预留安全空间应满足相关间距要求。
4）项目在设计中计算变压器时应预留充电桩的容量。
5）充电桩设置在室外时，应该做好相应的防雨以及防雪措施，比如安装顶棚等；另外，安装在室内的充电桩，也要注意室内温度不宜过高，可以通过安装通风设施来降低室内温度。举例来说，移动式储能充电系统的相关设备就必须在不高于50℃且不低于零下20℃的环境下运行，且日平均相对湿度不得超过95%，月平均相对湿度不超过90%，以保证设备的正常运行。
3.2 电气参数设置
1）某商业广场停车场预留充电桩（总停车位的10%）包括80%的交流充电桩（慢充）以及20%的直流充电桩（快充），且单台交流充电桩以及直流充电桩的额定功率分别小于7kW和40kW。
2）充电设备的供电电源接地系统采用TN-S系统。每一台交流充电桩应该采用单相220V的交流电源进行电源供应，且额定电流不得超出32A；直流充电桩可采用三相380V的交流电源进行电源供应，额定电流要低于100A。
3）对所有充电桩馈线回路设置必要的漏电保护，且向充电桩供电的低压断路器应该具备剩余电流保护以及短路保护的基本功能，以此来保证充电设备运行的安全可靠，其剩余电流的动作电流为30mA,动作时间不大于0.1s。
4）根据预留充电桩数量确定配电箱的数量及容量，并由变电所低压柜设置相应数量的独立馈线回路直接供电。在设置充电桩用配电箱时，可以将其安装在充电桩车位附近的室内强电竖井或者强电间内，且室内配电箱的防护等级应该高于IP32，室外配电箱的防护等级则要超过IP54且做好相应的防雨水措施之后，才可保证充电桩的运行安全。
5）室内停车场设置充电设备的操作区域照度标准值不低于100lx。
3.3 计量
1）变电房低压出线回路设置独立计量装置。计量仪表采用复费率计量功能的仪表，其配置应符合《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448）的规定，仪表准确度等级为有功1.0级和无功2.0级。计量回路的电流互感器等级应为0.5S级。
2）充电桩的计量仪表应设置在充电桩内部。充电桩的计量仪表应能采集电能数据、计算充电电量、显示充电时间、充电电量和充电费用等信息，并将相关数据纳入小区（商场）的物业管理系统中。
3.4 防雷接地设置
1）充电桩的防雷接地应该严格遵照《建筑物防雷设计规范》（GB 50057）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343）以及《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T 50065）等规范规定。
2）充电设备的金属外壳、支架底座等金属构件均应就近同建筑物的接地装置可靠连接。
3）充电桩的工作接地、保护接地宜利用建筑物的公共接地系统，共用接地装置的接地电阻应不大于4Ω。
4）室外充电桩受雷击的几率较大，因此，室外充电桩及其配电设备应该采取防直击雷、防雷电电磁脉冲以及防雷电波入侵等防护措施；而室内充电桩及其配电设备也应该做好防雷电电磁脉冲的有效措施。
3.5 节能
值得注意的是：充电桩所产生的电压波动以及闪变在供配电系统连接点的限值应该符合国家《电能质量电压波动和闪变》（GB/T 12326）中的相关规定；充电桩的谐波考核应符合《电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流不大于16A》（GB 17625.1）和《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限值》（GB17625.6）的有关规定。
4 结语
综上所述，为响应国家要求，各企业应该加大对电动汽车的研发推广力度。严格参照国家出台的相关规范标准在民用建筑设计中合理设置电动汽车充电桩，确保电动汽车充电桩安全、可靠地充电，预防电气安全问题的发生是做为电气工程师的职责所在。
【参考文献】
【1】徐涛.重庆某城市综合体商业项目——电动汽车充电桩设置的初步研究[J].中国住宅设施,2015(3):106-109.
【2】和雅.电动汽车充电桩设计研究[D].南昌：南昌大学,2012.
【3】刘娟娟,曹胜兰.电动汽车充电桩运营模式研究[J].科技管理研究, 2015,35(19):202-206.
【4】李洪涛.电动汽车充电桩的分析与设计[J].精品,2016(7):120-120.
【5】黄志平,林凯斌.论电动汽车交流充电桩[J].城市建设旬刊,2011(3): 417-418.
ElectricVehicleChargingPiles SettingsinCivilArchitecture
CHENXiao-qing
（BeijingArchitectural Design Institute of Shenzhen，Shenzhen 518000，China）
【Keywords】electriccars;chargingpile;civilconstruction;settings
【中图分类号】U469.72
【文献标志码】B
【文章编号】1007-9467（2017）03-0089-02
【收稿日期】2016-11-15
【作者简介】陈小青（1983～），男，福建惠安人，工程师，从事建筑电气设计与研究。
电动汽车充电桩在民用建筑中的设置 电动汽车充电桩在民用建筑中的设置
陈小青
（北京市建筑设计研究院深圳院，广东 深圳 518000）
【摘 要】充电桩作为电动汽车必备的充电设施，加强对电动汽车充电桩在民用建筑中设置的研究，可以为电动汽车的推广应用奠定坚实基础。由此，相关专家以及学者应就此问题进行更深入的研究探讨，以此为和谐社会的构建提供保障。
【Abstract】As the electric car charging pile necessarycharging infrastructure,strengthen the electric vehicle charging piles in the studyof the setting of the civil building,can lay solid foundation for the application of electric cars.Relevant experts and scholars, therefore,shouldbemorein-depthresearchonthisissue,inordertoprovidesafeguardfortheconstructionofaharmonioussociety.
【关键词】电动汽车；充电桩；民用建筑；设置
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.03.026
1 引言
电动汽车的推广应用，也为其基础设施建设提出了更高要求。目前，越来越多的城市在民用建筑建设时，增设了充电桩设施的设计建造，并制定和实施了相关充电桩设施的建设配套标准[1]。所以，为了加强老百姓对于电动汽车的理解及认可，相关企业应该在民用建筑建设期间，加强对电动汽车充电桩的设计研究，从而在缓解能源危机的同时，带动整个电动汽车行业的良性发展。
2 电动汽车充电桩设计的必要性及其分类
由于大力发展科学技术，使得环境污染以及石油资源枯竭等问题成为制约我国经济发展的重要因素。所以，低碳、经济、环保已成为我国发展的主旋律[2]。
电动汽车作为零污染、零排放的新能源绿色产品，具有较好的发展前景[3]。为了进一步加快电动汽车的发展速度，上至政府下至企业都在努力发展新能源汽车及其配套设施。其中，我国推广应用的电动汽车充电桩大体可分为以下2大类[4]。
1)交流充电桩
交流充电桩可以直接提供交流电源，借助车载式充电器向电动汽车的动力电池充电，其功率小，体积小，充电时间较长，主要服务于个人客户，可广泛设置于城市各个角落[5]。
2）直流充电桩
直流充电桩的充电功率较大、充电时间短，但是由于其体积较大，占地多，常常被设置在那些专门用于电动汽车充电的充电站内，主要服务于企业客户。
3 电动汽车充电桩在民用建筑中的设置
目前，国家为了进一步推广和应用电动汽车，已发布实施了《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》（国办发〔2015〕73号）。该指导意见要求:“原则上，新建住宅配建停车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件，大型公共建筑物配建停车场、社会公共停车场建设充电设施的车位比例不低于10%”。其中，电动汽车充电桩在某商业广场停车场中的设置，涉及以下几方面内容。
3.1 预留位置以及容量
1）在设置电动汽车充电桩时，应优先将预留充电桩的停车位设置在室内车库中，且应集中布置或者分区域集中布置，并且确保设置点与提供电源的变配电室相近。充电桩的布置应缩短供电线缆的距离，尽量靠近上级配电设备。
2）在选取设置充电桩停车位后，还应该考虑充电桩的安装位置，或靠墙或靠柱。且预留的充电桩安全位置不得与水沟、地漏或者井等相邻。
3）为方便充电车辆停放以及充电人员操作，电动汽车充电桩的安全位置应靠近充电位，且设备外廓距离充电位边缘的净距应超过40cm。值得注意的是：充电桩的布置要以不影响其他车辆通行或者充电为准，并且为了保证充电桩及其操作人员的安全，要采取必要措施予以防范；其中，充电桩预留安全空间应满足相关间距要求。
4）项目在设计中计算变压器时应预留充电桩的容量。
5）充电桩设置在室外时，应该做好相应的防雨以及防雪措施，比如安装顶棚等；另外，安装在室内的充电桩，也要注意室内温度不宜过高，可以通过安装通风设施来降低室内温度。举例来说，移动式储能充电系统的相关设备就必须在不高于50℃且不低于零下20℃的环境下运行，且日平均相对湿度不得超过95%，月平均相对湿度不超过90%，以保证设备的正常运行。
3.2 电气参数设置
1）某商业广场停车场预留充电桩（总停车位的10%）包括80%的交流充电桩（慢充）以及20%的直流充电桩（快充），且单台交流充电桩以及直流充电桩的额定功率分别小于7kW和40kW。
2）充电设备的供电电源接地系统采用TN-S系统。每一台交流充电桩应该采用单相220V的交流电源进行电源供应，且额定电流不得超出32A；直流充电桩可采用三相380V的交流电源进行电源供应，额定电流要低于100A。
3）对所有充电桩馈线回路设置必要的漏电保护，且向充电桩供电的低压断路器应该具备剩余电流保护以及短路保护的基本功能，以此来保证充电设备运行的安全可靠，其剩余电流的动作电流为30mA,动作时间不大于0.1s。
4）根据预留充电桩数量确定配电箱的数量及容量，并由变电所低压柜设置相应数量的独立馈线回路直接供电。在设置充电桩用配电箱时，可以将其安装在充电桩车位附近的室内强电竖井或者强电间内，且室内配电箱的防护等级应该高于IP32，室外配电箱的防护等级则要超过IP54且做好相应的防雨水措施之后，才可保证充电桩的运行安全。
5）室内停车场设置充电设备的操作区域照度标准值不低于100lx。
3.3 计量
1）变电房低压出线回路设置独立计量装置。计量仪表采用复费率计量功能的仪表，其配置应符合《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448）的规定，仪表准确度等级为有功1.0级和无功2.0级。计量回路的电流互感器等级应为0.5S级。
2）充电桩的计量仪表应设置在充电桩内部。充电桩的计量仪表应能采集电能数据、计算充电电量、显示充电时间、充电电量和充电费用等信息，并将相关数据纳入小区（商场）的物业管理系统中。
3.4 防雷接地设置
1）充电桩的防雷接地应该严格遵照《建筑物防雷设计规范》（GB 50057）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343）以及《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T 50065）等规范规定。
2）充电设备的金属外壳、支架底座等金属构件均应就近同建筑物的接地装置可靠连接。
3）充电桩的工作接地、保护接地宜利用建筑物的公共接地系统，共用接地装置的接地电阻应不大于4Ω。
4）室外充电桩受雷击的几率较大，因此，室外充电桩及其配电设备应该采取防直击雷、防雷电电磁脉冲以及防雷电波入侵等防护措施；而室内充电桩及其配电设备也应该做好防雷电电磁脉冲的有效措施。
3.5 节能
值得注意的是：充电桩所产生的电压波动以及闪变在供配电系统连接点的限值应该符合国家《电能质量电压波动和闪变》（GB/T 12326）中的相关规定；充电桩的谐波考核应符合《电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流不大于16A》（GB 17625.1）和《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限值》（GB17625.6）的有关规定。
4 结语
综上所述，为响应国家要求，各企业应该加大对电动汽车的研发推广力度。严格参照国家出台的相关规范标准在民用建筑设计中合理设置电动汽车充电桩，确保电动汽车充电桩安全、可靠地充电，预防电气安全问题的发生是做为电气工程师的职责所在。
【参考文献】
【1】徐涛.重庆某城市综合体商业项目——电动汽车充电桩设置的初步研究[J].中国住宅设施,2015(3):106-109.
【2】和雅.电动汽车充电桩设计研究[D].南昌：南昌大学,2012.
【3】刘娟娟,曹胜兰.电动汽车充电桩运营模式研究[J].科技管理研究, 2015,35(19):202-206.
【4】李洪涛.电动汽车充电桩的分析与设计[J].精品,2016(7):120-120.
【5】黄志平,林凯斌.论电动汽车交流充电桩[J].城市建设旬刊,2011(3): 417-418.
ElectricVehicleChargingPiles SettingsinCivilArchitecture
CHENXiao-qing
（BeijingArchitectural Design Institute of Shenzhen，Shenzhen 518000，China）
【Keywords】electriccars;chargingpile;civilconstruction;settings
【中图分类号】U469.72
【文献标志码】B
【文章编号】1007-9467（2017）03-0089-02
【收稿日期】2016-11-15
【作者简介】陈小青（1983～），男，福建惠安人，工程师，从事建筑电气设计与研究。