浅谈小区电动汽车充电桩治理系统联想及应用开云「中国」Kaiyun官网登录入口
钱琪明
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定201801
摘抄：建议了针对数目众的充电桩联想充电负荷时所需需要统共的一种替代方法，阐发了二者适用布景的相似性，并针对其可行性进行了研究证明。数發众的新能源汽车在相对汇注的时分充电（尤其是与居民用电岑岭重的惰况下）对电网是一个严峻的进修，建议了一种充分愚弄既有变配电室错对新能源汽车充电的面容，从而可幸免设立充电桩专用变配电室的处理决策。阐发了新能源汽车车库电气联想时，在充电桩负荷等第的笃定、消防、安装及安宁方面需要细心的研究问题。
要津词：充电桩、需要统共、接地、防爆
小引
电动汽车算作一种新能源交通器具，与传统油能源汽车比拟，确凿莫得稠浊、零排放、低噪声，使用真贵相对粗陋，运行真贵用度也低于传统车辆。国度对新能源电动汽车实施的同期也配套推出了购置补贴计谋，使得新能源电动汽车的实施普及相等速即，越来越多的家庭快意接受新能源电动汽车。新能源电动汽车由自身配备的能源电板为其供能，为确保车辆的平常使用，需配备充电桩为其充电。
国办发[2014] 35号及国办发[2015] 73号文献明确要求按照限定超前的原则计议成就新能源汽车充电桩，新建住宅配建泊车位应100％设立充电设施或预设立安装条目。凭据国办发的文献，北京市章程居住类建筑应将18％的配建活泼车泊车位算作电动车泊车位，浙江省DB 331121·2016《民用建筑电动汽车充电设施配置与联想纪律》也章程凭据不同界限城市的计议级别，新能源慢充桩的配建比例应为百分之十至百分之十四，其他部分省份也有相应的配套措施接续出台，王人对新建住宅小区的新能源汽车充电桩的设立圭臬建议了要求。
面前，新能源汽车的充电桩主要分为直流充电桩及疏通充电桩两种，俗称“快充"与“慢充"，其中直流充电桩占大地积大（举例1台100kW的中型充电机占大地积约为800mm × 800mm），充电电压高〔直流输出电压可达700v，直流充电电流可达 400A），充电时分较短〔一般电动汽车30min不错充满80％以上的电量），投资大；而疏通充电桩的特色基本与直流充电桩相背，占地小、可挂墙安装、充电功率低，凭据GB 50966·2014《电动汽车充电站联想纪律》第 5.2.1条章程可知，疏通充电桩的电压为疏通220V，电流32A，充电时分较长（一般电动汽车充满电需要8h以上），投资小。通过比较不错得出，住宅小区固定车位充电桩允洽选用疏通充电桩，而直流充电桩时时成就在高速公路休息区、富贵市区、大型市集操纵等需要快速充电的买卖区域。
凭据研究纪律要求新建商品房住宅小区配套泊车位计议一般≥1个车位/户，以总建筑面积 300 000m²的小区为例，其配套泊车位的数目将稀疏 2 000个。凭据各地对新能源充电桩的设立圭臬，新建住宅小区充电桩的数目一般不低于配套泊车位的百分之十，其需要配套成就的充电桩将达到200个以上，按照每个电动汽车充电桩安装疏通充电桩 7kW联想，统统这个词小区的充电桩安装功率也将达到 1 400kW以上，安装容量较大。如何合理地进行配电联想使得统统这个词系统既能应许使用要求，又不至于变成销耗就显得尤为无边。
本文从充电桩充电负荷需要统共及安装位置的笃定以及消防细隐痛项等主要方面入辖下手，建议新建住宅小区充电桩电气联想的处理决策。
一、新建住宅小区新能源电动汽车充电桩充电容量联想
住宅小区每一个新能源电动泊车位王人配备1台疏通充电桩，每台疏通充电桩的输入容量联想公式见式：
式中，s为单台充电桩的输入容量；P为单台充电桩的输出功率,η为充电机后果，取0.9；cosφ为充电桩的功率因数，取0.9。
统统这个词小区充电桩的总输入联想容量为统统充电桩输入容量的代数和与需要系统K的乘积，见式：
式中，Sjs斗为统统这个词小区充电桩的输入联想容量；Si为单台充电桩的输入容量；K为充电桩同期需要统共。
从式（2）不错看出，充电桩输入容量值的获取，要津是需要统共K的合理笃定。南边电网企业圭臬Q/CSG 1巧16.2 -2010《电动汽车充电站及充电桩联想纪律》中的推选值为0.8，该值对商用充电站天然适用，但对住宅小区的疏通充电桩而言彰着偏大，若是胜利套用联想，罢了需要的充电容量是相等大的，因此0.8的需要统共不适用住宅小区疏通充电桩的输入容量联想。面前还莫得针对充电桩负荷联想的特意的需要统共可接受，凭据文献[ 3 ] 可知，新能源电动汽车充电功率具有无数不笃定性身分，电网、充电桩、汽车能源电板的荷电气象及用户行为之间的互相秉性相等复杂，难以获取量化充电需求秉性及散播礼貌。需要阐述的是，面前常用的用电负荷预测方法（如蒙特卡洛法、时分序列法、追思分析法）王人有一定的局限性，无法得到准确的盼望值，故不错鉴戒一些得到无为认同的、与充电桩雷同的现存使用气象参数。
凭据前述，假定普通住宅小区每1个新能源车位均参预使用，则每1辆新能源汽车基本对应1个家庭，即基本不错近似以为新能源车与所属家庭数目是一双一的关系。每户家庭的用电量在不同地区有不同的联想圭臬，但在笃定变压器容量及导线开关的进程中，基本王人罢职相似的需要统共，即JGJ 242一20H《住宅建筑电气联想纪律》3.4.1条阐述提供的住宅建筑用电负荷统共表（见表1）。
表1住宅建筑用电负荷统共表
可是充电桩的负荷联想需要统共在鉴戒表1的数据之前，需要先覆按二者负荷性质是否具有相似性。住宅小区每户的用电量是一个立地量，每户在不同期段的用电量是不同的，对多达上干户的住宅小区而言，这个值就具有不笃定性。天然如斯，可是从举座来看统统这个词小区的用电负荷变化情况允洽一定的统计礼貌，表1的数据等于凭据统计礼貌及经过实测修正后得到无为认同的需要统共。新能源汽车与家庭基本可认定为1：1对应关系，充电桩的使用时段亦然立地的，充电桩的充电功率亦然变化的，为保护汽车的能源电板，充电桩充电进程是一个智能进程，文献[ 5 ]形色电板充电进程大体上分为定电流、定电压两段充电面容（在一段时老实是以恒定的电流对电板充电，好像另一段时分是以恒定的电压对电板充电），达到既保护电板又能快速充满电的主义，即新能源汽车的充电负荷是变化的，不是恒定不变的。图1为某能源电板充电弧线。
充电时分/h
图1某能源电板充电弧线
通过图1不错看出，电板的充电功率在恒流阶段较大，在恒压阶段会跟着充电电流的减少而渐渐缩小直至某一表露值，这一进程与住宅用电具有雷同性，即是一个变化的进程。新能源电动汽车充电一般是在用户出门归来之后进行，这与居民无数用电礼貌雷同，二者具有高度的相似性，是以在面前莫得更准确的针对充电桩负荷联想的需要统共推出之前，表1的数据是不错鉴戒使用的。辩论到面前新能源汽车正迟缓进入居民家庭，新建住宅小区充电桩负荷的践诺增长是一个松懈的进程，联想时参考表1的需要统共时宜取下限。
二、住宅小区电动汽车充电桩供电与居民用电共用变配电室可行性探讨
为新能源汽车提供可靠的充电保险是新能源汽车实施的一项无边基础样式，对新建住宅小区而言，设立为充电桩提供电力的变配电室无疑是结束这一保险的较大措施之一，文献[ 6 ]通过分析电动汽车不同类型的充电行为可知，当无数的充电桩参预使用后，充电负荷与电网原始负荷的重叠将导致电网岑岭负荷水平增多约12％，对电网的计议及运行变成很大的影响。除此除外，还需要专用的房间来设立变配电室并配备相应的高、低压开采，这些王人会变成房屋建变老本的高潮。
为找到一种既应许充电需求，又不增多或少增多投资的安妥决策，笔者筹商发现，每户居民生涯用电的用电负荷计议在不同的地区相反微细，可是一般户型的用电计议多数不会低于6kW/户，关于面积> 120m2的用户，其用电计议可达到8kW，以致更多。而小区疏通充电桩的用电负荷一般不稀疏 7kW，由此可见每户的平均用电负荷与疏通充电桩的用电负荷基本极度。
此外，与高速公路休息区、富贵市区不同，住宅小区内的充电桩使用频率有彰着的自身特征，居民使命日日间基本是骘车上班。凭据海外研究走访，一天当中约有14％的私家车处于停驶气象，使命日放工后是充电桩使用岑岭期，梗概出面前19：00 一24 00，从隔天0：00一8：00基本属于低谷期，8.00一19 00基本属于清静期，这种情况与居民生涯用电的峰谷期雷同。新能源电动汽车王人有本身的固定泊车位及专用充电桩，不错通过峰谷电价或者一定的治理措施辅导车主在隔天0：00一8：00的时老实充电，这么不错减少变配电室的数目及变压器的安装容量，省俭投资，同期也进步了既有变配电开采的愚弄率，天然此种决策触及到计费及治理分界问题，需要当地供电公司批复后方可实施。
跟着电网智能化进程的进步，新能源电动汽车充电桩不错与电网结束及时通讯，凭据电网的运行情况，调整对汽车能源电板的充电负荷，结束智能单向有序充电，即VIG充电模式。充电桩与电网智能互动的更高在模式是除了结束VIG充电模式除外，汽车能源电板算作电网的电力储备，在热切气象下具备向电网运输电力、救助电网运行的才调，即结束了双向有序充电（V2G充电模式）的应用。由此可见，跟着VIG、V2G充电模式的接踵结束，新能源汽车在夜间用电低谷期进行充电的可行性将大大进步。
三、住宅小区电动汽车充电桩平面吩咐
近期参预的充电桩应尽量安排在地下车库内，这么的室内环境便于敷设清亮和真贵治理，对充电桩防护等第的要求低。充电桩的安装位置应汇注变配电室，且应汇注吩咐或分区域汇注吩咐，宜领先接受挂墙或柱子的安装面容，其次接受落地安装，但非论哪种安装面容均不应妨碍其他车辆的充电和通行。在莫得采暖的凉爽地区，充电柱成就位置应辨认车库进出口，尽量减少冬季低气温对汽车能源电板充电后果的不利影响。
四、需要细心的电气问题
因为新能源汽车选用的能源电板在充电进程中不会开释氢气，是以不需要作念可燃气体探伤，与通例车库的消防联想莫得区别，但需要特别细心的是，一朝新能源汽车电板着火，因其着火点是在电板里面，一般属于A类及E类失火，除了配备磷酸铵盐干粉火刀兵除外，较灵验的通例熄灭剂应是水，需要对着电板喷洒无数的水来冷却火火。
GB 50016-2014《建筑联想防火纪律》L7 ] 3.1条表1章程电动车库属于戊类库房；CB 50058-2014 《爆炸危急环境电力安设联想纪律》[ 8 ]附录B第23 条章程，新能源汽车电板允洽蓄电板无通气口、总体积小于该闭塞区域容积1％的条目，且车库内成就平时送排风机，透风精粹，因此可划为非危急区域，车库内的电气开采不需要选用防爆联想。充电桩需要作念好等电位联接，撤废静电确保东谈主身及开采安宁。
小区新能源充电柱负荷等第可按照三级笃定，但需从变配电室接引专用回路，以绵薄电费计量及治理。小区也不错凭据践诺情况在大家部位成就部分直流充电柱，以应许用户的济急充电需求，需细心的是，直流充电柱的负荷等第不应低于二级。
五、安科瑞充电桩运营治理平台
1、系统架构
安科瑞Acrelcloud-充电桩收费运营云平台系统通过物联网时期对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不隔断地数据汇注和监控，同期对种种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；用户通过微信小要领扫描二维码，进行支付后，系统发起充电请求，收敛二维码对应的充电桩完成电动汽车的充电进程。
充电桩可选配WIFI模块或GPRS模块接入互联网，合作加密时期和秘钥分发时期，基于TCP/IP的数据交互公约，与云霄进行直连。云平台包含了充电收费和充电桩运营的统统功能，具体功能如下：
资源治理：充电站档案治理，充电桩档案治理，用户档案治理，充电桩运行监测，充电桩特地来去监测
来去结算：充电价钱策略治理，预收费治理，账单治理，营收和财务研究报表
用户治理：用户注册，用户登录，用户帐户治理，音书治理
充电办事：充电设施搜索，充电设施稽查，舆图寻址，在线自助支付充电，充电结算，导航等
微信小要领：扫码充电，账单支付等功能
数据办事：数据汇注，短信领导，数据存储息争析
变压器监控：监控充电站变压器负荷，每个充电站配备一块ARCM300T无线表，超负荷时系统自动对充电桩的进行调节治理，即当负荷稀疏百分之五十时，系统会限制新增初始充电的充电桩的功率，降为百分之五十，当变压器负荷稀疏百分之八十时，系统将不允许新增充电桩初始充电，直到负荷下落为止。
2、平台功能
2.1平台登录
在浏览器大开云平台贯穿、输入账户名和权限密码，进行登录，珍视未授权东谈主员浏览研究信息。
2.2平台首页
平台首页总览每天的开户数、充值金额、充电金额、充电度数、充电次数、充电时长，累计的开户数、充值金额、充电金额、充电度数、充电次数、充电时长，以及相应的环比增长和同比增长以及桩、站散播舆图导航、本月充电统计。
2.3及时监控
l 充电站监控
充电站监控页面监视用户充电枪总额、正在充电的枪数、悠然枪数、插枪数目、故障枪数目等，汇总了用户领有各桩确当日充电总次数、总电量、总时长，进行负荷限制、故障查询。
l 充电枪监控
充电桩监控页面充电枪的基本信息、本日充电电量、本日充电次数、本日充电时长和累计充电电量、累计充电次数、累计充电时长等、充电电压电流等参数。
2.4微信小要领
l 搜索与使用
微信小要领不错通过扫描二维码和微信翰墨搜索找到，点击后不错加入到小要领列表，如下图所示
l 授权登录界面
用户通过搜索或者扫码等阶梯初度大开小要领时，会进入这个页面，需要用户授权登录才不错进入小要领主功能页面，如图所示
l 主功能页
初度进入主功能页时需要授权定位才不错使用舆图研究功能，在舆图上稽查到刻下所在区域的充电站，稽查充电站信息，不错进行扫码充电操作，舆图导航等
l 充电
扫描充电枪上的二维码，若是刻下充电桩可用即可进入充电接受页面，不错稽查到刻下的充电站称呼、充电枪称呼，以及刻下的账户余额，电价和瞻望可充电量等数据，还不错稽查刻下账户的历史充电记载。充电面容分为按时间充电、按金额充电、按电量充电这三种面容。充电扫尾不错进进行评价。
l 个东谈主信息
个东谈主信息不错披露刻下登录账号的昵称和余额，同期包括、充值、充值记载查询、账单查询、充电记载查询、成就支付密码等功能
3、硬件配置
3.1平台办事器：建议按照本身推选配置购买，或者客户本身租用阿里云资源。
推选硬件配置清单：（如央求阿里云可忽略）
序号
称呼
型号、规格
单元
数目
备注
1
数据办事器
Dell R730 CPU:E5-2620 内存:32G 硬盘容量:4*1.2T(SAS 1万转 2.5英寸小盘) RAID5
台
1
甲供，供参考
2
WEB办事器
Dell R730 CPU:E5-2603 内存:16G 硬盘容量:3*300G(SAS 1万转 2.5英寸小盘) RAID5
台
1
甲供，供参考
3
操作系统
Windows Server 2012 R2
套
2
甲供，供参考
4
数据库
MySQL
套
1
甲供，供参考
5
收集交换机
华为（HUAWEI）S1728GWR-4P-AC，24口千兆交换机
台
1
甲供，供参考
序号
点数
数目
称呼
CPU资源
硬盘
带宽
操作系统版块
1
<1000点
1台
4核16G
数据盘150G SSD
5M
Windows Server 2012数据平台版64位
2
<5000点
2台
应用办事器
4核16G
数据盘150G SSD
6M
Windows Server 2012数据平台版64位
数据办事器
4核16G
数据盘200G SSD
1M
Windows Server 2012数据平台版64位
3
<10000点
2台
应用办事器
8核32G
数据盘50G SSD
10M
Windows Server 2012数据平台版64位
数据办事器
4核16G
数据盘400G SSD
1M
Windows Server 2012数据平台版64位
若客户本身租用阿里云办事器，办事器配置凭据充电枪点数的不同，分辩如下：
3.2现场推选硬件配置清单：
序号
称呼
型号、规格
单元
数目
备注
1
7kW疏通充电桩
AEV-AC007DB（L）1
只
安科瑞
2
40kW疏通充电桩
AEV-AC040DB（L）A
只
安科瑞
3
60kW直流一体充电桩
AEV-DC060SLA
只
安科瑞
4
120kW直流一体充电桩
AEV-DC120SLA
只
安科瑞
5
180kW直流分风光充电桩
AEV-DC180FA
只
安科瑞
6
360kW直流分风光充电桩
AEV-DC360FA
只
安科瑞
7
分风光充电末端
AEV-DCFZ
只
安科瑞
8
无线表
ARCM300T
只
1
安科瑞（如需变压器监控）
六、总结
在进行新建住宅小区的联想时，按照国度研究章程须成就新能源电动车位，配套1：1成就充电桩。新能源电动车位占总车位的比例由场地圭臬或政府的研究文献笃定，除了成就充电桩的车位除外，其余车位应预留成就充电桩的条目。
新能源电动车位充电桩一般辩论疏通桩，负荷一般不稀疏7kW，统统充电桩总充电负荷联想选用单个充电桩充电负荷代数相加，辩论三相均衡后乘以需要统共笃定，然后再凭据充电负荷联想罢了接受配电线缆及保护开关。这种方法仅仅鉴戒住宅负荷联想比较纯属的需要统共，新能源充电桩充电负荷联想的准确统共的笃定也将需要一个较前途程，并需要后续使用教师，凭据具体使用情况接续加以修正。成就新能源充电桩的车库的其他电气联想不错按照普通车库圭臬进行，不需要进行特殊辩论。
新能源汽车是一种很有上风的交通器具，奋勇安妥的鼓动与其配套的充电桩联想与安装，好像促进新能源汽车的实施与普及，缩小居民的出行老本，减少城市生涯环境中稠浊物的排放。
参考文献
[1]GB 50966．2014电动汽车充电联想纪律[ s]-北京：中国计议出书社，2014．
[2]丁学鹏，唐建，新建住宅小区电动汽车充电桩配电联想
[3]安科瑞企业微电网联想与应用手册.2020.06版开云「中国」Kaiyun官网登录入口
住宅小区充电桩新能源汽车负荷统共发布于：上海市声明：该文不雅点仅代表作家本东谈主，搜狐号系信息发布平台，搜狐仅提供信息存储空间办事。