【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 應(yīng)設(shè)在污染盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。 3）充電站不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的場(chǎng)所。 4）充電站不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。 充電站的外部接入方式（1）獨(dú)立設(shè)施 獨(dú)立充電設(shè)施包括多為商業(yè)運(yùn)營(yíng)，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(jī)或變壓器）進(jìn)線；QF—斷路器W—母線；QS—隔離開(kāi)關(guān)；QE—接地開(kāi)關(guān)； 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(yīng)有兩臺(tái)（兩臺(tái)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(jìn)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(dú)立設(shè)備對(duì)于獨(dú)立充備，如居民小區(qū)停車場(chǎng)、社會(huì)停車場(chǎng)等處安裝的電動(dòng)汽車充電終端等，其供電可靠性要求要低于獨(dú)立充電設(shè)施，并且從實(shí)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(shè)施進(jìn)行改造。必須根據(jù)充電設(shè)備安裝點(diǎn)現(xiàn)有的負(fù)荷容量來(lái)考慮，包括谷電的負(fù)荷。具體方案應(yīng)根據(jù)實(shí)際的供電設(shè)施、小區(qū)的建筑環(huán)境具體來(lái)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(dòng)汽車內(nèi)的蓄電池放電即將完畢時(shí)，給予即時(shí)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(shí)間為5至8小時(shí)，甚至有的長(zhǎng)達(dá)10至20多小時(shí)，但即使是特殊情況下也不應(yīng)超過(guò)24小時(shí)。2) 常規(guī)充電的優(yōu)點(diǎn)有如下三個(gè)方面： ①盡管常規(guī)充電的時(shí)間較長(zhǎng)，但其所用充電器的功率和電流的額定值并不是關(guān)鍵，因此設(shè)備的成本相對(duì)較低； ②常規(guī)充電還有一個(gè)比較明顯的優(yōu)點(diǎn)就是可以利用電力低谷時(shí)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電，同時(shí)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(nèi)，因此此充電方式可延長(zhǎng)電池的使用壽命。 3）常規(guī)充電的主要缺點(diǎn)：其充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，如遇到緊急事情需要外出時(shí)不切實(shí)際，其二，就是充電時(shí)間基本只能在晚上，如白天不用車時(shí)，也想長(zhǎng)時(shí)間慢充，可實(shí)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(dòng)汽車常規(guī)充電的數(shù)據(jù)資料，一般以20~40輛電動(dòng)汽車來(lái)配置一個(gè)充電站，這種配置是考慮充分利用晚間谷電進(jìn)行充電，優(yōu)點(diǎn)是提高充電設(shè)備利用率。在高峰時(shí)也考慮充電，則可以60~80輛電動(dòng)來(lái)配制一個(gè)充電站，但缺點(diǎn)是充電成本上升，增加高峰負(fù)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(shè)配電站設(shè)計(jì)2路20kV電纜進(jìn)線（配套規(guī)格為：YJV223*300電纜），2臺(tái)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(jī)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(shè)計(jì)2路20kV電纜進(jìn)線（配套:YJV223*300電纜），設(shè)置2臺(tái)500kVA用戶箱變，每臺(tái)箱變配3路380V出線（配YJV223*240電纜），每路出線設(shè)置一臺(tái)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(wù)對(duì)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(wǎng)交流電能通過(guò)高頻開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換為直流電源，由充電機(jī)控制系統(tǒng)與BMS（即電池管理系統(tǒng)）對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行控制，適時(shí)根據(jù)電池狀態(tài)和電池信息調(diào)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(yùn)較多的充電設(shè)施。快速充電方式是以較大的電流短時(shí)間給電動(dòng)汽車充電，所需時(shí)間只需20min左右，至多也就是2小時(shí)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(gè)優(yōu)點(diǎn)： ①毋庸置疑，當(dāng)然是充電時(shí)間較短，方便； ②充電電池壽命長(zhǎng)（正常情況下可充電2000次以上）； ③快速充電方式?jīng)]有記憶性，可以大容量充電及放電，在幾分鐘內(nèi)就可充電至70%至80%； ④由于此類充電方式只需20來(lái)分鐘左右便可充滿電，因此，充電站在建設(shè)時(shí)可不少建些停車場(chǎng)。3） 快速充電方式相對(duì)也存在一些缺點(diǎn)： ①充電器的充電效率較低，且相應(yīng)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(duì)充電技術(shù)方法及充電的安全性提出了更高的要求，同時(shí)計(jì)量收費(fèi)設(shè)計(jì)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(dòng)汽車快速充電的數(shù)據(jù)資料，一般以同時(shí)向8輛電動(dòng)汽車充電來(lái)配置一個(gè)充電站。 5）充電站電力配套的典型配置 建造配電站設(shè)計(jì)2路20kV電纜進(jìn)線（配套:YJV223*300電纜），2臺(tái)500kVA變壓器，10路380V出線（配套:YJV223*240電纜、10回路）。設(shè)計(jì)2路20kV電纜進(jìn)線（配套:YJV223*300電纜），設(shè)置2臺(tái)500kVA用戶箱變，每臺(tái)箱變配4路380V出線，供充電站（配套:YJV223*240電纜、8回路）。（3） 機(jī)械充電1）機(jī)械充電方式的充電站，也就是常說(shuō)的電池更換站，此模式是利用充電站內(nèi)大容量充電能力，不間斷地為電池進(jìn)行充電，對(duì)充滿電的電池進(jìn)行庫(kù)存，當(dāng)車輛需要充電時(shí)，只需進(jìn)站更換電池組即可繼續(xù)行駛，將換下來(lái)的電池留在換電站內(nèi)繼續(xù)充電，省去了原本較長(zhǎng)的充電等待時(shí)間，此類模式目前已經(jīng)在部分城市的公交車線路上投運(yùn)，是未來(lái)電動(dòng)汽車充電設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)。2）機(jī)械充電方式有如下四個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①?gòu)能囍鹘嵌葋?lái)看，更換充滿電的蓄電池，更換已經(jīng)耗盡的蓄電池，有利于提高車輛使用效率，同時(shí)，也提高了車主的方便性和快捷性；②從配電網(wǎng)角度來(lái)看，更換下來(lái)的蓄電池可以利用低谷時(shí)段進(jìn)行充電，減少電動(dòng)汽車在用電高峰時(shí)充電對(duì)電網(wǎng)造成負(fù)擔(dān)，同時(shí)，降低了充電成本，提高了車輛運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性；③從另一角度分析可知，此充電方式解決了充電時(shí)間乃至蓄存電荷量、電池質(zhì)量、續(xù)駛里程長(zhǎng)及價(jià)格等難題；④由于電池的更換、充電和維護(hù)工作是由專業(yè)人員完成，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池組中電池的問(wèn)題，進(jìn)行維修工作，對(duì)于電池的維護(hù)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(jī)械充電方式現(xiàn)狀所面臨的問(wèn)題： 由于現(xiàn)在市場(chǎng)上還沒(méi)有一個(gè)較為系統(tǒng)化的運(yùn)作模式，因此政府部門及相關(guān)部門要出臺(tái)相關(guān)的文件，將其各部分系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化，如同此充電方式的電池與電動(dòng)汽車要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化；電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)及改進(jìn)要有一定的標(biāo)準(zhǔn)模式、充電站的建設(shè)要適應(yīng)當(dāng)?shù)匚磥?lái)規(guī)劃發(fā)展、以及電池的流通也需要專業(yè)人員來(lái)管理。4）機(jī)械充電站的規(guī)模 小型機(jī)械充電站可以結(jié)合常規(guī)充電站建設(shè)同時(shí)考慮，可以根據(jù)需要選擇更大容量的變壓器；中型機(jī)械充電站一般以50~80組充電電池同時(shí)充電；大型機(jī)械充1117電站一般以80~100組充電電池同時(shí)充電，配置一個(gè)大型機(jī)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(duì)400組電池的充電。 5）充電站電力配套的典型配置 （中型機(jī)械充電站）配電站2路20kV電纜進(jìn)線（配套:YJV223*300電纜），2臺(tái)1000kVA變壓器，14路380V出線（配套:YJV223*240電纜、14回路）。 （大型機(jī)械充電站）配電站2路20kV電纜進(jìn)線（配套:YJV223*300電纜），2臺(tái)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(jì)，獨(dú)立的停車庫(kù)，可利用已有的住宅供電設(shè)施，從住宅配電箱專門放一路的線路至車庫(kù)的專用插座，來(lái)提供便攜式充電電源。2） 一般住宅具有固定的集中停車庫(kù)，一般要求地下停車場(chǎng)（充電安全考慮），可以利用小區(qū)原有的供電配套設(shè)施進(jìn)行改造，必須根據(jù)小區(qū)已有的負(fù)荷容量來(lái)考慮，包括谷電的負(fù)荷。具體方案應(yīng)根據(jù)小區(qū)的供電設(shè)施、方案以及小區(qū)的建筑環(huán)境具體來(lái)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(hù)等優(yōu)點(diǎn)，但充電時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，一般為7~12小時(shí)。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(shè)計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，也經(jīng)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(guān)部門代收費(fèi)用。以上這五種充電方式，都應(yīng)配置完整的供配電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng)，雖然各種方式都有自己的優(yōu)點(diǎn)及適用范圍，但也有存在些需改善的地方。而我們?cè)趯?shí)際的應(yīng)用中，可以將這五種充電方式方法進(jìn)行有效的結(jié)合，取之所長(zhǎng)，以達(dá)到我們出行的要求。雖然如此，但現(xiàn)狀較多方面技術(shù)還未成熟，對(duì)于運(yùn)營(yíng)和管理將帶來(lái)一定的難度，如出行時(shí)，電池的實(shí)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(shí)間允許時(shí)，可進(jìn)行短暫的快速充電，如比較緊時(shí)，還可選擇更換電池，而在這個(gè)過(guò)程中，存在幾個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)市場(chǎng)上供應(yīng)的電池的容量是否得到提升、主干路上是否設(shè)有應(yīng)急的維修店、充電站的布局是否合理、是否設(shè)有應(yīng)急外送更換電池服務(wù)等等。11 充電站規(guī)模分級(jí)（1） 一級(jí)充電站動(dòng)力蓄電池存儲(chǔ)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(tái)次以上大中型商用車的電池更換或充電服務(wù)，或可以提供500臺(tái)次以上乘用車的電池更換或充電服務(wù)。（2）二級(jí)充電站動(dòng)力蓄電池存儲(chǔ)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(tái)次大中型商用車的電池更換或充電服務(wù)，或可以提供200500臺(tái)次乘用車的電池更換或充電服務(wù)。（3） 三級(jí)充電站動(dòng)力蓄電池存儲(chǔ)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(tái)次大中型商用車的電池更換或充電服務(wù)，或可以提供100200臺(tái)次乘用車的電池更換或充電服務(wù)。（4） 四級(jí)充電站動(dòng)力蓄電池存儲(chǔ)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(tái)次以下大中型商用車的電池更換或充電服務(wù)，或可以提供100臺(tái)次以下乘用車的電池更換或充電服務(wù)。具體等級(jí)劃分見(jiàn)表21所示表21 充電站等級(jí)劃分充電站等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)電池存蓄量kWh680034006800170034001700單路配電容量kVA50003000500010001000服務(wù)車次（乘用車）500200500100200100在對(duì)充電站的規(guī)劃過(guò)程中充分考慮電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷給電網(wǎng)帶來(lái)的影響是很有必要的，比如充電負(fù)荷的增加需要新增變壓器、新建或更換配電線路等帶來(lái)的配電網(wǎng)改造升級(jí)的費(fèi)用在充電站的規(guī)劃過(guò)程中都是需要綜合考慮。另外，充電站內(nèi)的非線性負(fù)荷會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)很大的諧波污染，如果不能得到有效治理將會(huì)對(duì)電能質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。所以，充電站建設(shè)而需加裝的諧波質(zhì)量設(shè)備的費(fèi)用也是不容忽視的。 充電站對(duì)配電網(wǎng)的影響 電動(dòng)汽車充電會(huì)給配電網(wǎng)帶來(lái)哪些問(wèn)題？局部地區(qū)的負(fù)荷緊張以及配電網(wǎng)XVII17局部過(guò)負(fù)荷問(wèn)題在很大程度上是因?yàn)樽匀粻顟B(tài)下電動(dòng)汽車的聚集性充電造成的；大量電動(dòng)汽車在負(fù)荷高峰時(shí)段或非高峰時(shí)段的某一時(shí)段內(nèi)同時(shí)充電都會(huì)使配電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)加重。如果用戶在電網(wǎng)用電低谷時(shí)對(duì)電動(dòng)汽車充電，就可以減小峰谷差，提高設(shè)備的利用率。如果用戶在電網(wǎng)用電高峰時(shí)對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池充電，不但不能對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷起調(diào)整作用，反而增加電網(wǎng)負(fù)荷，對(duì)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行產(chǎn)生危害，如充電負(fù)荷會(huì)使電力系統(tǒng)過(guò)載，降低電網(wǎng)的使用效率。所以在電動(dòng)汽車普及過(guò)程中應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車使用者進(jìn)行正確引導(dǎo)，是非常之必要的。因此：文獻(xiàn)[15]給出了2種可行的充電協(xié)調(diào)方法：分布協(xié)調(diào)和集中協(xié)調(diào)。分布協(xié)調(diào)即是指在充電站的總充電負(fù)荷不超過(guò)一定限制時(shí)，盡可能使每輛電動(dòng)汽車的充電電流達(dá)到最大，從而減少充電時(shí)間。而集中協(xié)調(diào)是指利用計(jì)算機(jī)智能控制每輛電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的充電起始時(shí)刻、充電電流大小以及充電時(shí)長(zhǎng)，防止總電流超載。具體見(jiàn)圖23所示。圖23 集中協(xié)調(diào)控制示意圖目前，電動(dòng)汽車充電對(duì)電網(wǎng)的影響主要體現(xiàn)在充電站和充電樁對(duì)電網(wǎng)的影響。因?yàn)槌潆姌恫季窒鄬?duì)分散且容量較小，所以其對(duì)電網(wǎng)影響也較小，而充電站一般配置有多臺(tái)充電機(jī)及其他充電設(shè)備，對(duì)電網(wǎng)的影響較大。充電站內(nèi)的大量充電設(shè)備是非線性負(fù)載，接入電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生一定的諧波污染。充電站的規(guī)模決定若某個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)電網(wǎng)影響的大小，而充電站的布點(diǎn)則涉及多個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)電網(wǎng)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(wǎng)現(xiàn)狀以及電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢(shì)。（1） 諧波的危害 1）影響測(cè)量?jī)x表準(zhǔn)確性以固定頻率50Hz校準(zhǔn)標(biāo)定的傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x表，對(duì)頻率的變化反應(yīng)不靈敏，諧波電流及電壓會(huì)使電流表、電壓表、功率表和能耗表等測(cè)定的電流、