【文章內容簡介】 應設在污染盛行風向的下風側。 3）充電站不應設在有劇烈振動或高溫的場所。 4）充電站不應設在地勢低洼和可能積水的場所。 充電站的外部接入方式（1）獨立設施 獨立充電設施包括多為商業(yè)運營，充電終端數(shù)目多，其停電影響比較大，可7圖22單母線分段接線G—電源（發(fā)電機或變壓器）進線；QF—斷路器W—母線；QS—隔離開關；QE—接地開關； WL—出線（輸電線路）圖考慮由兩回路電源供電，供電變壓器亦應有兩臺（兩臺變壓器不一定在同一變電所）。從供用電的安全可靠性及充電站投資成本兩方面綜合考慮，可采取雙路高壓電源進線單母線分段的外部接線方式。雙電源單母線分段接線如圖22。（2） 獨立設備對于獨立充備，如居民小區(qū)停車場、社會停車場等處安裝的電動汽車充電終端等，其供電可靠性要求要低于獨立充電設施，并且從實際情況考慮，往往不具備條件新建專門的供電變壓器，只能利用原有的供電配套設施進行改造。必須根據(jù)充電設備安裝點現(xiàn)有的負荷容量來考慮，包括谷電的負荷。具體方案應根據(jù)實際的供電設施、小區(qū)的建筑環(huán)境具體來確定。 充電站/樁的充電方式及其配置（1） 常規(guī)充電1) 常規(guī)充電，即是在電動汽車內的蓄電池放電即將完畢時，給予即時充電，此充電的電流較低，大小約為15A，基本都是采用小電流的恒壓或恒流充電，一般充電時間為5至8小時，甚至有的長達10至20多小時，但即使是特殊情況下也不應超過24小時。2) 常規(guī)充電的優(yōu)點有如下三個方面： ①盡管常規(guī)充電的時間較長，但其所用充電器的功率和電流的額定值并不是關鍵，因此設備的成本相對較低； ②常規(guī)充電還有一個比較明顯的優(yōu)點就是可以利用電力低谷時對電動汽車進行充電，同時充電成本也較低，既起到填谷作用又可降低充電成本； ③由于常規(guī)充電使用的是小電流充電，在電池的正常使用范圍內，因此此充電方式可延長電池的使用壽命。 3）常規(guī)充電的主要缺點：其充電時間過長，如遇到緊急事情需要外出時不切實際，其二，就是充電時間基本只能在晚上，如白天不用車時，也想長時間慢充，可實際上成本較高。XVII174）典型常規(guī)充電站的規(guī)模根據(jù)目前電動汽車常規(guī)充電的數(shù)據(jù)資料，一般以20~40輛電動汽車來配置一個充電站，這種配置是考慮充分利用晚間谷電進行充電，優(yōu)點是提高充電設備利用率。在高峰時也考慮充電，則可以60~80輛電動來配制一個充電站，但缺點是充電成本上升，增加高峰負荷。 5）充電站電力配套的典型配置（前提充電柜具有諧波等處理功能）：建設配電站設計2路20kV電纜進線（配套規(guī)格為：YJV223*300電纜），2臺500kVA變壓器，14路380V出線。其中二路為快速充電專用出線（配套規(guī)格為：YJV223*240電纜），二路為機械充電或備用出線，其余為常規(guī)充電出線（配套規(guī)格為：YJV223*240電纜、10回路）。設計2路20kV電纜進線（配套:YJV223*300電纜），設置2臺500kVA用戶箱變，每臺箱變配3路380V出線（配YJV223*240電纜），每路出線設置一臺3回路電纜分支箱向充電柜供電（配YJV223*240電纜、18回路）。（2） 快速充電1） 快速充電站可根據(jù)服務對象的多少，分為大型、中型和小型充電站。一般采用直流充電的方式，將市區(qū)電網交流電能通過高頻開關電源轉換為直流電源，由充電機控制系統(tǒng)與BMS（即電池管理系統(tǒng)）對充電過程進行控制，適時根據(jù)電池狀態(tài)和電池信息調整充電電壓、電流，直至完成充電。此充電方式的充電站是目前投運較多的充電設施?？焖俪潆姺绞绞且暂^大的電流短時間給電動汽車充電，所需時間只需20min左右，至多也就是2小時左右，而一般的充電電流為150～400A。2） 快速充電方式有以下四個優(yōu)點： ①毋庸置疑，當然是充電時間較短，方便； ②充電電池壽命長（正常情況下可充電2000次以上）； ③快速充電方式沒有記憶性，可以大容量充電及放電，在幾分鐘內就可充電至70%至80%； ④由于此類充電方式只需20來分鐘左右便可充滿電，因此，充電站在建設時可不少建些停車場。3） 快速充電方式相對也存在一些缺點： ①充電器的充電效率較低，且相應的工作和安裝成本較高； ②由于此方式采用充電電流大，這就對充電技術方法及充電的安全性提出了更高的要求，同時計量收費設計也需特別考慮。94） 典型快速充電站的規(guī)模 根據(jù)目前電動汽車快速充電的數(shù)據(jù)資料，一般以同時向8輛電動汽車充電來配置一個充電站。 5）充電站電力配套的典型配置 建造配電站設計2路20kV電纜進線（配套:YJV223*300電纜），2臺500kVA變壓器，10路380V出線（配套:YJV223*240電纜、10回路）。設計2路20kV電纜進線（配套:YJV223*300電纜），設置2臺500kVA用戶箱變，每臺箱變配4路380V出線，供充電站（配套:YJV223*240電纜、8回路）。（3） 機械充電1）機械充電方式的充電站，也就是常說的電池更換站，此模式是利用充電站內大容量充電能力，不間斷地為電池進行充電，對充滿電的電池進行庫存，當車輛需要充電時，只需進站更換電池組即可繼續(xù)行駛，將換下來的電池留在換電站內繼續(xù)充電，省去了原本較長的充電等待時間，此類模式目前已經在部分城市的公交車線路上投運，是未來電動汽車充電設施的發(fā)展趨勢。2）機械充電方式有如下四個優(yōu)點：①從車主角度來看，更換充滿電的蓄電池，更換已經耗盡的蓄電池，有利于提高車輛使用效率，同時，也提高了車主的方便性和快捷性；②從配電網角度來看，更換下來的蓄電池可以利用低谷時段進行充電，減少電動汽車在用電高峰時充電對電網造成負擔，同時，降低了充電成本，提高了車輛運行經濟性；③從另一角度分析可知，此充電方式解決了充電時間乃至蓄存電荷量、電池質量、續(xù)駛里程長及價格等難題；④由于電池的更換、充電和維護工作是由專業(yè)人員完成，可以及時發(fā)現(xiàn)電池組中電池的問題，進行維修工作，對于電池的維護工作將具有積極意義，電池組放電深度的降低也將有利于提高電池的壽命。3） 機械充電方式現(xiàn)狀所面臨的問題： 由于現(xiàn)在市場上還沒有一個較為系統(tǒng)化的運作模式，因此政府部門及相關部門要出臺相關的文件，將其各部分系統(tǒng)化、標準化，如同此充電方式的電池與電動汽車要達到標準化；電動汽車的設計及改進要有一定的標準模式、充電站的建設要適應當?shù)匚磥硪?guī)劃發(fā)展、以及電池的流通也需要專業(yè)人員來管理。4）機械充電站的規(guī)模 小型機械充電站可以結合常規(guī)充電站建設同時考慮，可以根據(jù)需要選擇更大容量的變壓器；中型機械充電站一般以50~80組充電電池同時充電；大型機械充1117電站一般以80~100組充電電池同時充電，配置一個大型機械充電站，主要適用于出租車行業(yè)或電池租賃行業(yè)，一天不間斷可以完成對400組電池的充電。 5）充電站電力配套的典型配置 （中型機械充電站）配電站2路20kV電纜進線（配套:YJV223*300電纜），2臺1000kVA變壓器，14路380V出線（配套:YJV223*240電纜、14回路）。 （大型機械充電站）配電站2路20kV電纜進線（配套:YJV223*300電纜），2臺1600kVA變壓器，14路380V出線（配套:YJV223*240電纜、14回路）。（4） 便攜式充電 1）別墅具備三相四線表計，獨立的停車庫，可利用已有的住宅供電設施，從住宅配電箱專門放一路的線路至車庫的專用插座，來提供便攜式充電電源。2） 一般住宅具有固定的集中停車庫，一般要求地下停車場（充電安全考慮），可以利用小區(qū)原有的供電配套設施進行改造，必須根據(jù)小區(qū)已有的負荷容量來考慮，包括谷電的負荷。具體方案應根據(jù)小區(qū)的供電設施、方案以及小區(qū)的建筑環(huán)境具體來確定。（5） 充電樁的慢速充電充電樁的慢速充電方式具有占地省、投資小、易安裝、免維護等優(yōu)點，但充電時間相對較長，一般為7~12小時。充電樁的布置一般在居民小區(qū)、超市、高校周邊等等地方，充電樁采用交流220V供電，容量不宜大于3kW，可以統(tǒng)一由供電公司裝設計量計費系統(tǒng)，也經供電公司同意后，由小區(qū)物業(yè)、超市管理部門、高校后期部等相關部門代收費用。以上這五種充電方式，都應配置完整的供配電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、計量收費系統(tǒng)，雖然各種方式都有自己的優(yōu)點及適用范圍，但也有存在些需改善的地方。而我們在實際的應用中，可以將這五種充電方式方法進行有效的結合，取之所長，以達到我們出行的要求。雖然如此，但現(xiàn)狀較多方面技術還未成熟，對于運營和管理將帶來一定的難度，如出行時，電池的實際放電能滿足往返需求，則不需要中途充電，但電池容量不能滿足要求，而時間允許時，可進行短暫的快速充電，如比較緊時，還可選擇更換電池，而在這個過程中，存在幾個問題，現(xiàn)市場上供應的電池的容量是否得到提升、主干路上是否設有應急的維修店、充電站的布局是否合理、是否設有應急外送更換電池服務等等。11 充電站規(guī)模分級（1） 一級充電站動力蓄電池存儲能力不小于6800kWh，或單路配電容量不小于5000kVA的充電站。該站一般可以每日提供200臺次以上大中型商用車的電池更換或充電服務，或可以提供500臺次以上乘用車的電池更換或充電服務。（2）二級充電站動力蓄電池存儲能力不小于3400kWh，但小于6800kWh，或單路配電容量不小于3000kVA，但小于5000kVA的充電站。該站一般可以日提供100200臺次大中型商用車的電池更換或充電服務，或可以提供200500臺次乘用車的電池更換或充電服務。（3） 三級充電站動力蓄電池存儲能力不小于1700kWh，但小于3400kWh，或單路配電容量不小于1000kVA的充電站。該站一般可以日提供40100臺次大中型商用車的電池更換或充電服務，或可以提供100200臺次乘用車的電池更換或充電服務。（4） 四級充電站動力蓄電池存儲能力小于1700kWh或單路配電容量小于1000kVA的充電站。該站一般可以日提供40臺次以下大中型商用車的電池更換或充電服務，或可以提供100臺次以下乘用車的電池更換或充電服務。具體等級劃分見表21所示表21 充電站等級劃分充電站等級一級二級三級四級電池存蓄量kWh680034006800170034001700單路配電容量kVA50003000500010001000服務車次（乘用車）500200500100200100在對充電站的規(guī)劃過程中充分考慮電動汽車的充電負荷給電網帶來的影響是很有必要的，比如充電負荷的增加需要新增變壓器、新建或更換配電線路等帶來的配電網改造升級的費用在充電站的規(guī)劃過程中都是需要綜合考慮。另外，充電站內的非線性負荷會給電網帶來很大的諧波污染，如果不能得到有效治理將會對電能質量產生很大的影響。所以，充電站建設而需加裝的諧波質量設備的費用也是不容忽視的。 充電站對配電網的影響 電動汽車充電會給配電網帶來哪些問題？局部地區(qū)的負荷緊張以及配電網XVII17局部過負荷問題在很大程度上是因為自然狀態(tài)下電動汽車的聚集性充電造成的；大量電動汽車在負荷高峰時段或非高峰時段的某一時段內同時充電都會使配電網的負擔加重。如果用戶在電網用電低谷時對電動汽車充電，就可以減小峰谷差，提高設備的利用率。如果用戶在電網用電高峰時對電動汽車蓄電池充電，不但不能對電網負荷起調整作用，反而增加電網負荷，對電網經濟運行產生危害，如充電負荷會使電力系統(tǒng)過載，降低電網的使用效率。所以在電動汽車普及過程中應對電動汽車使用者進行正確引導，是非常之必要的。因此：文獻[15]給出了2種可行的充電協(xié)調方法：分布協(xié)調和集中協(xié)調。分布協(xié)調即是指在充電站的總充電負荷不超過一定限制時，盡可能使每輛電動汽車的充電電流達到最大，從而減少充電時間。而集中協(xié)調是指利用計算機智能控制每輛電動汽車動力電池的充電起始時刻、充電電流大小以及充電時長，防止總電流超載。具體見圖23所示。圖23 集中協(xié)調控制示意圖目前，電動汽車充電對電網的影響主要體現(xiàn)在充電站和充電樁對電網的影響。因為充電樁布局相對分散且容量較小，所以其對電網影響也較小，而充電站一般配置有多臺充電機及其他充電設備，對電網的影響較大。充電站內的大量充電設備是非線性負載，接入電網會產生一定的諧波污染。充電站的規(guī)模決定若某個節(jié)點對電網影響的大小，而充電站的布點則涉及多個節(jié)點對電網的影響。所以充電站的選址及定容需充分考慮本區(qū)域的配電網現(xiàn)狀以及電動汽車的發(fā)展趨勢。（1） 諧波的危害 1）影響測量儀表準確性以固定頻率50Hz校準標定的傳統(tǒng)的測量儀表，對頻率的變化反應不靈敏，諧波電流及電壓會使電流表、電壓表、功率表和能耗表等測定的電流、