充電樁其功能類似于加油站里面的加油機,可以固定在地面或墻�,安裝于公共建筑(公共樓�、商�、公共停車場等)和居民小區(qū)停車場或充電站內,可以根據不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網直接連接,輸出端都裝有充電插頭用于為電動汽車充電。充電樁一般提供常�(guī)充電和快速充電兩種充電方式,人們可以使用特定的充電卡在充電樁提供的人機交互操作界面上刷卡使�,進行相應的充電方�、充電時�、費用數據打印等操作,充電樁顯示屏能顯示充電�、費�、充電時間等數據�
充電樁(栓)能實現計�、計電度、計金額充電,可以作為市民購電終�。同時為提高公共充電樁(栓)的效率和實用�,今后將陸續(xù)增加一樁(栓)多充和為電動自行車充電的功能�
�(fā)展歷�
截至目前 � 我國電動汽車充電站大多局限于電動公交汽車或內部集團用� � 還沒有建成真正面向不同用戶的充電站服務網� � 已經建成或在建的比較有代表性的充電站有如下內容 �2006 � � 比亞迪在深圳總部建成深圳電動汽車充電� �
2008 � � 北京市奧運會期間建設了國內個集中式充電� � 可滿� 50 輛純電動大巴車的動力電池充電需� �
2009 � 10 � � 上海市電力公司投資建成上海漕溪電動汽車充電站 � 是國內座具有商業(yè)運營功能的電動汽車充電站 �2009 年底 � 北京首科集團在健翔橋建設完成了國內個包含完整智能微網的北京� 電動乘用車示范充電站 �
2009 � 12 � 31 � � 南方電網投產的首批電動汽車充電站 � � � 在深圳建成投� � 建設�(guī)模為 2個充電站 �134 個充電樁(栓� �
2010 � 3 � 31 � � 國家電網公司唐山南湖充電站建成投� � 是我國首座國家電網典型設計充電站 � 可同時為 10 臺電動汽車按快充和慢充兩種方式進行充電作業(yè) �
按安裝方式分
可分為落地式充電�、掛壁式充電�。落地式充電樁適合安裝在不靠近墻體的停車�。掛壁式充電樁適合安裝在靠近墻體的停車位�
按安裝地點分
按照安裝地點,可分為公共充電樁和專用充電�� 公共充電樁是建設在公共停車場(庫)結合停車泊�,為社會車輛提供公共充電服務的充電樁� 專用充電樁是建設單位(企�(yè))自有停車場(庫),為單位(企業(yè))內部人員使用的充電�� 自用充電樁是建設在個人自有車位(庫),為私人用戶提供充電的充電樁� 充電樁一般結合停車場(庫)的停車位建�。安裝在戶外的充電樁防護等級不應低于IP54。安裝在戶內的充電樁防護等級不應低于IP32�
按充電接口數�
可分為一樁一充和一樁多充�
按充電方式分
充電樁(栓)可分為直流充電樁(栓�,交流充電樁(栓)和交直流一體充電樁(栓)�
作為電網配用電側的電動汽車充電樁(栓�,其結構的特殊性決定了自動化通信系統(tǒng)的特點是被測點多且分�、覆蓋面廣、通信距離�。并且隨著城市的�(fā)展,網絡拓撲要求具有靈活性和擴展性的結構,因�,電動汽車充電樁(栓)通信方式的選擇應考慮如下問題�
�1� 通信的可靠性——通信系統(tǒng)要長期經受惡劣環(huán)境和較強的電磁干擾或噪音干擾的考驗,并保持通信的暢通�
?�?� 建設費用——在滿足可靠性的前提下,綜合考慮建設費用及長期使用和維護的費��
?�?� 雙向通信——不僅能實現信息量的上傳,還要實現控制量的下��
?�?� 多業(yè)務的數據傳輸速率——隨著以后終端業(yè)務量的不斷增�,主站到子站、子站到終端之間通信對實現多�(yè)務的數據傳輸速率要求越來越高�
?�?� 通信的靈活性和可擴展性——由于充電樁(栓)具有控制點面多、面廣和分散的特�,要求采用標準的通信�(xié)議,隨著“ALL IP”網絡技術趨勢的�(fā)展以及電力運營業(yè)務的不斷增長,需要考慮基于IP的業(yè)務承�,同時要求便于安裝施�、調試、運�、維護�
交流�
交流充電樁(栓)技術要�
1、環(huán)境條件要�
� 工作�(huán)境溫度:-20℃~+50��
� 相對濕度�5%�95%�
?、酆0胃叨龋�?000m�
?�?安裝地點:戶��
?�?抗震能力:地面水平加速度 0.3g�
地面垂直加速度 0.15g�
設備應能承受同時作用持續(xù)三個正弦波,并且安全系數應大于1.67�
2、結構要�
?�?交流充電樁(栓)殼體應堅��
� 結構上須防止手輕易觸及露電部��
?、劢涣鞒潆姌叮ㄋǎx用厚�1.0以上鋼組合結構,表面采用浸塑處理,并充分考慮散熱的要�。充電樁(栓)應有良好的防電磁干擾的屏蔽功能�
� 充電樁(栓)應有足夠的支撐強�,應提供必要設施,以保證能夠正確起吊、運輸、存放和安裝設備,且應提供地腳螺栓孔�
?�?樁(栓)體底部應固定安裝在高于地面不小于200mm的基座上?;娣e不應大于500mm×500mm�
?�?樁(栓)體外殼應采用抗沖擊力�、防盜性能�、抗老化的材��
?�?非絕緣材料外殼應可靠接地�
3、電源要�
?�?輸入電壓:單�220V�
?�?輸出功率:單�220V/5KW�
� 頻率�50Hz±2Hz�
?�?允許電壓波動范圍為:單相220V±15%�
4、電氣要�
?�?插頭與插座正確連接確認成功�,帶負載可分合電路方可閉合,實現對插座的供電�
� 漏電保護裝置應安裝在供電電纜進線��
?�?低壓配電設備及線路的保護應滿足《低壓配電設計規(guī)范》(GB/50053)中的相關規(guī)��
?�?對IT系統(tǒng)配電線路,當次接地故障時,應由絕緣監(jiān)察裝置發(fā)出音響或燈光信號,當�(fā)生第二次異相接地故障時應由過電流保護電器或漏電電流動作保護器切斷故障電路�
?�?照明配電系統(tǒng)�,照明和插座回路不宜由同一回路供電。插座回路的電源側應設置剩余 電流動作保護裝置,其額定動作電流�30mA�
6、安全防護功�
?�?交流充電樁(栓)應具備急停開關,可通過手動或遠方通信的方式緊急停止充��
� 交流充電樁(栓)應具備輸出側的漏電保護功��
� 交流充電樁(栓)應具備輸出側過流和短路保護功��
?�?交流充電樁(栓)應具有阻燃功能;
7、IP防護等級
交流充電樁(栓)應遵守IP54(在室外),并配置必要的防雨、防曬裝置;
8、三防(防潮濕,防霉�,防鹽霧� 保護
充電機內印刷線路板� 接插件等電路應進行防潮�、防霉變、防鹽霧處理,其中防鹽霧腐蝕能力滿足 GB/T 4797.6-1995《電工電子產品自然環(huán)境條� �、沙、鹽霧》中�9的要�,使充電機能在室外潮�、含鹽霧的環(huán)境下正常運行�
9、防銹(防氧化)保護
充電樁(栓)鐵質外殼和暴露在外的鐵質支架、零件應采取雙層防銹措施,非鐵質的金屬外殼也應具有防氧化保護膜或進行防氧化處��
10、防風保�
安裝在平臺上的充電機以及暴露在外的部件應能承� GB/T 4797.5-9《電工電子產品自然環(huán)境條件降水和風》中� 9 �(guī)定的不同地區(qū)、不同高度處相對風速的侵襲�
11、防盜保�
電樁(栓)外殼門應裝防盜鎖,固定交流充電樁(栓)的螺栓必須在打開外殼門后方能安裝或拆卸�
12、溫升要�
交流充電樁(栓)在額定負載長期連續(xù)運行,內部各�(fā)熱元器件及各部位溫升應不超過Q/GDW 397\2009中表2�(guī)定;
13、平均故障間隔時間(MTBF�
MTBF應不小于8760h�
14、安裝垂直傾斜度不超�5%�
15、設備安裝地點不得有爆炸危險介質,周圍介質不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導電介�
直流�
a) 充電樁(栓)電源輸入電壓:三相四�380VAC±15%,頻�50Hz±5%�
b) 充電樁(栓)應滿足充電對�
c) 充電樁(栓)輸出為直流電,輸出電壓滿足充電對象的電池制式要求�
d) 輸出電流滿足充電對象的電池制�1C的充電要�,并向下兼容�
e) 充電方式分為常規(guī)和快�2種方�,常�(guī)�5小時充電方式,快速為1小時充電方式(針對不同電池類型選擇)�
f) 實現智能IC管理�
g) 每個充電樁(栓)自帶操作器,以供用戶進行充電方式選擇和操作指導,并顯示電動車電池狀�(tài)和用戶IC卡資費信�,實現無人管��
h) 充電樁(栓)接口應符合GB/TXXXXXXXX電動汽車傳導式充電接�(暫行)中直流充電接口的相關�(guī)定;
i) 充電樁(栓)通訊接口采用CAN通訊接口,通信�(xié)議按照GB/TXXXXXXXX電動汽車電池管理系統(tǒng)與非車載充電機之間的通信�(xié)�(暫行)的規(guī)定執(zhí)行(充電對象為鋰電池電動車)�
j) 充電樁(栓)對充電過程中的非正常狀�(tài)應具備相應的報警和保護功��
k) 充電樁(栓)對電池的狀�(tài)要監(jiān)�,根據電池的溫度,電壓對充電曲線,充電電流,充電壓自動調��
l) 充電樁(栓)采用強制風冷�
m) 充電樁(栓)防護等級符合《GB 4208-1993 外殼防護等級(IP代碼)》IP54要求�
�1)變電所應設置安全嗣�、警示牌、安全信號燈及警��
�2)高壓配電室和變壓器室門外或變電所安全同欄上應懸掛“止�,高壓危險”警示牌。警示牌的標示必須朝向圍欄的外側�
?�?)高壓配電裝置上應有顯著的操作指示說�。設備的接地點應有明顯可見的標志�
?�?)室內應有明顯的“安全通道”或“安全出口”標示牌�
另外,變電所及配電設備的布置設計應便于安�、操作、搬�、檢�、試驗和�(jiān)測。高低壓配電�、變壓器�、電容器�、控制室�,不應有與其無關的管道和線路通過。當�,即便充電站技術瓶頸得到了很好的解�,但是充電站建設可能還存在選址困難等問�。新能源汽車應先以城市為�,但繁華Ⅸ域往往用地緊張,地價成本較�,這方面需要政府在政策上能予以傾斜.推動充電設施的建設。由電力企業(yè)�(fā)展經營電動車充電站具有先天優(yōu)�。電力企�(yè)將電力直接賣給車輛是一個新的業(yè)�,希望電力企�(yè)能轉�
電動汽車充電樁屬于配電網�,其通信方式往往和配電網自動化一起綜合考慮。通信是配電網自動化的一個重點和難點,區(qū)域不�、條件不同,可應用的通信方式也不�,具體到電動汽車充電�,其通信方式主要有有線方式和無線方式�
�1)有線方�
有線方式主要有:有線以太網(RJ45�、光纖)、工�(yè)串行總線(RS485、RS232、CAN總線)�
有線以太網主要優(yōu)點是數據傳輸可靠、網絡容量大,缺點是布線復雜、擴展性差、施工成本高、靈活性差�
工業(yè)串行總線(RS485、RS232、CAN總線)優(yōu)點是數據傳輸可靠,設計簡�,缺點是布網復雜、擴展性差、施工成本高、靈活性差、通信容量��
�2)無線方�
無線方式主要采用移動運營商的移動數據接入�(yè)�,如:GRPS、EVDO、CDMA��
采用移動運營商的移動數據�(yè)務需要將電動汽車充電樁這一電網內部設備接入移動運營商的移動數據網絡,需要支付昂貴的月租和年�,隨著充電樁數量的增加費用將越來越大;同時數據的安全性和網絡的可靠性都受到移動運營商的限制,不利于設備的安全運�;其次,移動運營商的移動接入帶寬屬共享帶�,當局部區(qū)域有大量設備接入�,其接入的可靠性和每個用戶的平均帶寬會惡化,不利于充電樁群的密集接入、大數據量的數據傳輸�
國內模式目前我國正處于充電站基礎設施建設的高峰期,政府和企業(yè)關注于充電站服務是直充還是換電的選擇中,國內充電站的綜合服務尚未開發(fā)�
1)、充電站成功運營案例:國內現有的兩個最成熟的電動汽車充電站就是北京奧運充電站和上海世博充電�,這兩個充電站目前都是為城市電動公交客車提供電池快速更換服務,兩個充電站目前都不屬于正式商業(yè)運營,只是政府組織下的試點運�。兩個充電站的共同點就是都是由當地公交集團主導運�,充電站由國家重大專項資金和地方出資建立,電動客車歸屬公交集團運�,北京奧運充電站使用的動力蓄電池從電池廠家租賃,按照使用的電量每月付給電池廠家租賃費用(�1度電4元人民幣�,而上海世博充電站則直接從電池廠家購買電池,同時電池廠家負責初期電池的維護保養(yǎng),并完成相關技術人員的培訓工作,之后電池的所有權歸充電站�
2�、目�,國家電網正加快與各地方政府合作,以加快充電站的建設進度。根據年初國家電網公司工作會議上總經理劉振亞提出的規(guī)�,年內國家電網將�27個省市(區(qū))建立公用充電站75�、交流充電樁6209臺以及部分電池更換站。目前已宣布項目包括,國家電網陜西省電力公司與西安合作年后建�5座中型電動汽車充電站;成都省電力公司與地方政府合作年內建�3座電動汽車充電站�300個充電樁;湖北省電力公司與宜昌市合作年內建立1座大型充電站�16個充電樁;重慶市電力公司與重慶合作年內建�50個充電樁中海油:與中國普天合資成立了普天海油新能源動力有限公�,專門運營電動汽車能源供給網絡。合資公司已與眾泰汽車合作,計劃于今年上半年在中�2個以上省會城市啟動純電動汽車充電站網絡建�。中石化:中石化宣布以北京作為突破口,首次進入充電站行�(yè)。中石化旗下北京石油分公司已與北京首科集團公司共同出資成立了北京中石化首科新能源科技有限公司,將主要利用中石化現有面積較大的加油、加氣站改建成加油充電綜合服務站。中石化將以北京作為進入充電站行�(yè)的突破口,其加油充電綜合服務站最終將擴展到全市范�,進而擴展到河北、天津甚至更大范�。中石油:據稱與地方政府部門有接�,提出建設電動汽車充電站的想法�
3�、國家電網公司的充電站投資計劃:國家電網將分三個階段大力建設充電站和充電樁。階段(2010年)充電站主設備總投資規(guī)模將達到3億元,在27個網省公司建�75座充電站�6209個充電樁,初步建成電動汽車充電設施網絡架�;第二階段(2011-2015年)投資140億元,電動汽車充電站�(guī)模達�4000座,同步大力推廣建設充電�,初步形成電動汽車充電網�;第三階段(2016-2020年)投資180億元,電動汽車充電站達到10000�,同步全面開展充電樁配套建設,建成完整的電動汽車充電網絡。到2020年充電站主設備總投資將達�320億元�2010年充電站主設備中充電�、電能監(jiān)控系�(tǒng)、有源濾波裝置的投資�(guī)模分別將達到1.5億元�2000萬元�6300萬元,第二階段的年均投資�(guī)模將迅速增長至14.4億元�1.6億元�6.72億元�2010年充電樁投資�(guī)�1.6億元�2011-2015充電樁投資規(guī)�45億元,年均投�9億元,是階段年均投資�(guī)模的5�。到2020年,充電樁總投資將達�125億元�
國外充電樁發(fā)展情況相對成� � 美國、日�、以色列、法�、英國等國家都已開始建設各自的電動汽車充電設�,主要以充電樁為主�
(1)美國 美國國土遼闊,且各州獨立性較強,在電動汽車及其充電設施設想上各州有所不同,加利福尼亞州、弗吉尼亞州等地都開展了充電設施的建�。其中加州的建設力度,由“美好空間項目”公司與加州北部的舊金山、奧克蘭和圣何塞等城市的政府�(lián)手建�,將�2012年在上述城市的所有居民區(qū)、商�、停車場和政府大樓安裝充電樁,以方便電動汽車駕駛者隨時為汽車充電。該公司還將在上述地區(qū)興建電池更換�,以方便長途駕車者隨時更換電池,項目計劃總投資達10億美元。此�,美國太陽能公司(SolarCity)在加州101高速公路上建造了5個充電站。每個充電站能夠提供240V�70A快速充電服�,能夠在3.5h內為特斯拉純電動汽車充滿��
(2)日本 截至2009年,日本擁有100多座充電�,其�60%集中在東京地區(qū)。日本政府表�,為普及電動汽車,將在三年內建造千余座充電�。日本東京電力公司將帶頭參與有關的基礎建��2010年東京將率先建成200多座充電�。預計三年后將增加到1000座以上,在東京充電樁更為普及,樓宇路旁隨處可見。鄰近東京的神奈川縣計劃5年內至少�3000輛電動汽車上路行�,該縣已經承諾提�150座快速充電站。日本中央政府對這項技術表示支�,將選擇城市試點開展電動汽車充電項目。該項目將會涉及在付費停車場、超市以及餐飲連鎖店安裝電源插座,以供駕駛員們免費使��
(3)英國 在英�,倫敦市區(qū)已經�60個免費汽車充電樁,開電力驅動車的人可以非常方便地在住宅附�、辦公樓旁邊或者繁華街道上找到充電�,享受不計次充電和停車的服務,一年只需�75英鎊的管理費�
(4)法國 在法�,電力企�(yè)在城市建設了很多的充電站供電動汽車使用,同時電動汽車也可以在家中充電。截�2008�,全法國�1萬多輛各類電動汽車,200座公共充電站,電動汽車示范應用集中在市政、郵�、公�、電力、環(huán)�(wèi)等公用事�(yè)部門�
�5)以色� 2008�1�21�,雷諾-日產汽車公司攜手美國ProjectBetterPlace公司與以色列政府簽署諒解備忘�,決定在未來三年內開展合�,共同推動純電動汽車的市場應用。根據合作協(xié)�,以色列政府將負責制定針對消費者的稅收�(yōu)惠政�,雷諾汽車公司將負責電動汽車的供�,而ProjectBetter已開始建設各自的電動汽車充電設施,主要以充電樁為主�
目前國內充電樁行�(yè)所面臨的壁�
?�?�、充電電流由10安培-100安培不等,對充電樁大功率充電模塊要求較高�
?�?�、電動車采用的鋰離子電池對過充過放要求嚴�,充電裝置需要配備高精度�(jiān)控系�(tǒng)�
?�?�、目前國家電�、南方電網兩大電網公司主導充電站市場的格局基本形成,新進入者將面臨較高壁壘�
國內充電樁產�(yè)市場投資前景廣闊
�1�、電動汽�,一直被看做是下一代汽車的�(fā)展趨勀作為電動汽車的“加油站�,充電樁建設的全面開展,無疑會提供巨大的市場。在北上廣這三大城�,由于交通擁�,紛紛通過車牌進行購車限制。不過由于電動車的環(huán)保作�,政府從上層支持電動車,因此北上廣等大城市都有相關政�,進入其相關名錄的電動車可以直接獲得車�,這一點從政策方面刺激了電動車的需�。同時,國內成品油價格上漲速度高于下降速度,最終車主承受的是越來越高的油價,電動車可以代替部分汽油柴油的消�,降低了這部分成�。毋庸置疑充電樁是新能源�(zhàn)略推進的終端市場,如能在現在搶占先機,對資本的盈利有極大好處�
�2�、政府大力度的扶持和推�,刺激了眾多企�(yè)對于充電樁產�(yè)的期�� 一位行�(yè)人士表示,除了國家電�、南方電�、中石化等能源巨頭外,汽車企�(yè)和電氣生產企�(yè)積極性都很高。像比亞迪、北汽這類電動車企�(yè)早已開始建設通用充電�,許繼電�、西門子這類行業(yè)內企�(yè)也已開始開發(fā)或投資充電站的建�。按照相關測算,未來5年內,充電站的營�(yè)�(guī)模每年有望超過千億� 從國家今年的各項動作來看,電動車的充電基礎設施建設將在今年爆�(fā)�
�3�、民資虎視眈眈充電樁市場� 由于電動汽車每天需要補充大量電�,經營充電站就可以獲得巨大的充電服務收益。相對于加油�,電能比較安全和方便,可在各地大量安裝設置充電站。根據投資規(guī)模,小到社區(qū)慢速充電樁,大到公路快速充電站,單站經�,組網經營均可。對于充電站市場的開�,國家電網以后可能更多地會偏向服務和電力供應,讓充電站建設更充分地與市場融合,大家都將是同一個市場的競爭者。因此提前準�、提前規(guī)�,對從事電池生產的企�(yè)來說很重�。充換電市場,政策有傾斜,市場有潛力,投資又�,將面臨較大的商機�
(4)、要取得較為可觀的收益尚需時日。如�,除了北�、天�、上�、杭州等地相繼出臺充電設施建設規(guī)劃之�,不少地方政府還提出新建小區(qū)配套充電樁的新思路,這不僅可緩解電動汽車使用者的“里程焦慮”問�,更將大�、直接拉動充電樁生產企業(yè)的銷�。充電樁作為新能源汽車產�(yè)鏈的重要下游支柱行業(yè),其市場化前景似乎相當樂觀� 盡管行業(yè)前景被一致看�,但目前電動汽車市場的發(fā)展并未完全成熟。標�、規(guī)劃和土地三大問題攔在充電樁建設的路前,成體系的充電樁建設并不一帆風��
充電樁行�(yè)的運營策�
(1)、與大型房地產企�(yè)、商�(yè)連鎖機構、交管局劃定的路邊停車管理單�、其它具有車位的管理單位簽署合作建站及運營管理協(xié)議(投資方負責投放充電站與管�,機構負責提供場地與保障安全,充電與增值利益雙方共同分享)�
?�?�、與政府各有關部門(科�、科�(xié),城�、城管,電動車領導小�,經委、發(fā)改委等)或開展聯(lián)營或申請資助(變相政策支持)�
?�?)、與國家電網地方部門�(lián)�
?�?�、與大型實力企業(yè)(中石油、中石化、基金等)的地方分支機構�(lián)營�
維庫電子通,電子知識,一查百��
已收錄詞�160924�