單莉

南京國際博覽中心一期擴(kuò)建工程電動(dòng)汽車充電設(shè)計(jì)

單莉

一、工程概況

南京國際博覽中心一期擴(kuò)建項(xiàng)目，東起江東中路，西至燕山路，南起金沙江西街，北臨南京國際博覽中心現(xiàn)有展館。擴(kuò)建項(xiàng)目用地面積約88434m2，周邊基地內(nèi)現(xiàn)有6棟展館和一棟金陵會(huì)議中心?；啬媳遍L，東西窄。本次工程總建筑面積127500m2，其中地上20000m2，地下107500m2。地上部分為會(huì)展配套樓與會(huì)展一期東大門；地下部分，充分利用場地設(shè)置兩層地下室，解決展館停車需求。

二、國家及各地相關(guān)規(guī)范

1.2015年9月1日住建部起草并印發(fā)了《城市停車設(shè)施規(guī)劃導(dǎo)則》，其中涉及到了電動(dòng)汽車的停車和充電需求?！秾?dǎo)則》規(guī)定，停車場應(yīng)按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求配建電動(dòng)汽車充電設(shè)施，配建比例應(yīng)結(jié)合電動(dòng)汽車發(fā)展需求，停車場規(guī)模以及用地條件綜合確定。北京新建居住區(qū)18%停車位留給電動(dòng)車。

2.2015年9月26日國務(wù)院辦公廳日前印發(fā)《關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》，部署大力推進(jìn)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，有效整合各類公共資源為社會(huì)資本參與充電設(shè)施建設(shè)運(yùn)營創(chuàng)造條件，鼓勵(lì)以PPP模式解決電動(dòng)汽車充電難題。

3.《南京市建筑物配建停車設(shè)施設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)與準(zhǔn)則（2015版）》第二十三條明確規(guī)定：城市建筑物配建停車場應(yīng)充分預(yù)留汽車充電設(shè)施。

（1）在規(guī)模達(dá)100車位以上的經(jīng)營性停車場、新建社會(huì)停車場、大型商業(yè)區(qū)停車場、綜合交通樞紐等，按照不低于車位10%的比例配建純電動(dòng)汽車充電樁和專用車位。

（2）在我市新建居住小區(qū)的停車設(shè)施建設(shè)中，應(yīng)為每個(gè)車位預(yù)留充電樁的建設(shè)條件。

電動(dòng)汽車充電樁的配置標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求應(yīng)在核發(fā)的建設(shè)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)中予以明確。

以上都是國家和各地政府針對新能源汽車的相關(guān)規(guī)定，作為設(shè)計(jì)單位，在設(shè)計(jì)新建居住小區(qū)或大型公共建筑配建停車場時(shí)，應(yīng)根據(jù)相關(guān)的規(guī)定做好設(shè)計(jì)工作。

三、設(shè)計(jì)流程

電動(dòng)汽車充電樁電氣設(shè)計(jì)，對民用建筑設(shè)計(jì)單位的電氣專業(yè)來說是一個(gè)全新的領(lǐng)域，筆者通過該項(xiàng)目，總結(jié)了設(shè)計(jì)流程為：1.電動(dòng)汽車充電樁位置的確定：需要與建筑專業(yè)配合，內(nèi)容包括充電樁距墻邊、柱邊的距離要求，充電裝置的安裝是否會(huì)影響車位大小。2.為每輛電動(dòng)汽車配置充電樁：充電樁產(chǎn)品的選擇、充電樁變配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

1.電動(dòng)充電樁位置確定

（1）相關(guān)規(guī)范

①近日，國家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車分散充電設(shè)施技術(shù)規(guī)范》公開征求意見，本規(guī)范主要包括：規(guī)劃選址、充電系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、配套設(shè)施、竣工驗(yàn)收等技術(shù)內(nèi)容。

充電系統(tǒng)方面：充電設(shè)施的布置不應(yīng)妨礙車輛和行人的正常通行。充電設(shè)備外廓距充電車位邊緣的凈距不小于0.4m；充電設(shè)備與建(構(gòu))筑物之間檢修距離不小于0.8m。

②《車庫建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：機(jī)動(dòng)車之間以及機(jī)動(dòng)車與墻、柱、護(hù)欄之間最小凈距如下：機(jī)動(dòng)車間縱向凈距是0.5m，機(jī)動(dòng)車間橫向凈距0.6m，機(jī)動(dòng)車與柱間凈距0.3m，機(jī)動(dòng)車與墻、護(hù)欄及其他構(gòu)筑物間縱向凈距0.5m，機(jī)動(dòng)車與墻、護(hù)欄及其他構(gòu)筑物間橫向凈距0.6m。

（2）充電樁安裝方式

①交直流充電樁的選擇

直流電動(dòng)汽車充電站，俗稱就是“快充”，它是固定安裝在電動(dòng)汽車外，與交流電網(wǎng)連接，可以為非車載電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電源的供電裝置。目前直流充電裝置多用于大型車輛，公共交通車輛。

結(jié)合本工程特點(diǎn)，地下車庫充電樁主要為來觀展、參展、參會(huì)人員及運(yùn)營管理服務(wù)人員使用，主要車輛為7座以下家用轎車，而一般家用轎車多采用交流式充電樁，故本設(shè)計(jì)全部采用220V交流充電樁。

交流充電樁其功能類似于加油站里面的加油機(jī)，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑和居民小區(qū)停車場或充電站內(nèi)，可以根據(jù)不同的電壓等級(jí)為各種型號(hào)的電動(dòng)汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于為電動(dòng)汽車充電。

交流充電樁性能參數(shù)

a.額定工作電壓、電流、功率：220V、32A、7kW

b.工作環(huán)境溫度：-20℃~50℃

c.電能計(jì)量準(zhǔn)確度：1.0級(jí)

d.防護(hù)等級(jí)、尺寸（WXDXHmm）：

IP54、256x210x1450（立柱式）265x215x415（壁掛式）

交流充電樁與電動(dòng)汽車的車載充電機(jī)進(jìn)行連接，由其將單相交流電進(jìn)行電能變換后變?yōu)橹绷鲗﹄姵剡M(jìn)行充電。

主回路提供過載、短路和漏電保護(hù)，交流接觸器控制電源通斷，連接器提供充電接口，具備鎖緊和防誤操作功能，二次回路提供“啟停”與“急?！辈僮?，信號(hào)燈提供“準(zhǔn)備” 、 “充電”與“停止”狀態(tài)的顯示，交流電表提供電能計(jì)量，人機(jī)交互通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)。

②交流充電樁安裝方式

地下室車庫中電動(dòng)汽車車位布置有兩種形式，一種為靠墻，一種為不靠墻。車位后側(cè)有墻時(shí)，充電樁采用掛壁式，沒有墻時(shí)可在附近柱上安裝或者采用立柱式充電樁在附近安裝。掛壁式充電樁厚度215mm，立柱式厚度300mm，車位距墻或距柱子的距離均大于充電樁的厚度，故充電樁的安裝不會(huì)影響車位的布置，建筑專業(yè)布置車位時(shí)無需考慮充電樁的影響。

2.電動(dòng)汽車交流充電樁配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)供電可靠性及中斷供電所造成的損失和影響程度，電動(dòng)充電樁的負(fù)荷等級(jí)為三級(jí)。本工程共設(shè)置了220個(gè)電動(dòng)車專用停車位及220個(gè)交流充電終端，根據(jù)車位布置方式的不同，分為落地式與壁掛式，每個(gè)終端供電電壓220V，充電功率7kw，工作電流32A。

變壓器的選擇：電動(dòng)充電樁的使用率呈逐漸上升趨勢，現(xiàn)階段使用率較低，但隨著國家對新能源產(chǎn)業(yè)的大力推廣，今后人們使用電動(dòng)汽車將成為一種趨勢，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到今后5~10年充電樁逐步增加的一個(gè)過程。本工程按三個(gè)階段考慮充電樁陸續(xù)投入使用，使用率從40%、60%、80%逐漸提高。

可能在最初階段，電動(dòng)汽車使用率并不高的時(shí)候，變壓器負(fù)荷率會(huì)偏低，隨著使用率的提高，變壓器的負(fù)荷率也將逐步提高，按最高峰設(shè)計(jì)，充電樁80%使用時(shí)，變壓器負(fù)荷率滿足《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.3.2條之規(guī)定：配電變壓器的長期工作負(fù)載率不大于85%。

四、結(jié)語

隨著國家在新能源領(lǐng)域的各項(xiàng)政策推進(jìn)，大力推廣新能源汽車充電裝置將成為今后的趨勢，城市建筑物配建停車場均應(yīng)充分預(yù)留電動(dòng)汽車充電設(shè)施，今后電動(dòng)汽車充電裝置的設(shè)計(jì)將成為停車場設(shè)計(jì)不可或缺的一部分。本文對南京國際博覽中心一期擴(kuò)建項(xiàng)目的電動(dòng)汽車充電裝置配電設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和總結(jié)，希望對同行能有所借鑒。

（作者單位：江蘇省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司）