Watter aspekte word in die ontwerp van elektriese voertuiglaadstasies betrek?

As 'n voorste ontwerper werk ek dageliks aan EV-laadpaale. Tussen die verergerende globale klimaatsverandering en China se vinnige ekonomiese groei het groen beweegsaamheid soos e-fietses en elektriese motors opgeboom, maar laaidraaie het 'n fokuspunt geword. Die risikovolle “Bypass Wire”-laai het 'n groot vraag na professionele paale gestimuleer. As deelnemer aan die CNPC Eerste Konstruksie woonstig laadpaal renovasie, deel ek my praktiese ondervinding.

I. Bedryfkonteks
(1) Elektriese Voertuie: Evolusie gedrewe deur tegnologie

Vandag se EV's, van e-fietses/trikes tot elektriese motors, maak almal gebruik van AC-laadpaale. Batterietechnologie se vooruitskiet – hoër energiedigtheid uit R&D, lithium-ion/vaste toestand batterye, vinnige laaitegnologieë – plus slim bestuur en voertuig-na-netwerk tegnologie (wat outomatiese bestuur, kruisbeheer, afstandbediening, ens. moontlik maak) het EV's getransformeer.

(2) Laadpaale: Boemmark

Geskei in AC/DC (AC is meer algemeen), het China se laadpaalmark tot 10.804 miljoen eenhede by Julie 2024 bereik. Hulle word sentraal (vir groot parke, vervoer) of decentraal (vir klein parke, gemeenskappe) geïnstalleer. Ek fokus op lae-magtig decentrale AC-paale, wat stroom verskaf aan boord-laaier (omgesit na DC).

II. Laadpaalontwerp: Van standaarde tot pasgemaakte boue
(1) Algemene vereistes: Veiligheid, funksie, installasie

Uitleg moet krag, brand, oorvloed infrastruktuur oorweeg. Plaas paale vir maklike kragtoegang, weg van gevaarlike plekke, in lae-stof, nie-korrosiewe gebiede (of agterwind indien nodig). Vermy trillinge, verseker verkeersoorgang, en hou 'n ≥40cm veilige afstand van strukture vir instandhouding.

Funksioneel volg koppelvlakke verenigde standaarde vir universele kompatibiliteit. Meerdere kragopsies, doeltreffende omskakeling, anti-interferensie, afstandbediening, foutdiagnose (met waarskuwings/inligting oplaai), en diverse betalings (WeChat/Alipay/kaarte) is nodig.

Installasie: Vloeraangebrachte paale benodig 'n 0.2m-hoë grondslag (≥0.05m groter as die paal) vir skuurlose areas. Muuraangebrachte paale hech vertikaal aan mure, bruikbare hoogte, bruikbaar met/sonder skure.

(2) E-fiets paale: CNPC Eerste Konstruksie Projek

Voor die renovasie was “flying lead”-laai risikovol. Ons het paale vir e-fietses ontwerp, hulle by eenheid-ingange (skuurlose gemeenskappe soos Zhongyou Garden) of in skure (bv. Zhongyou Huayuan) toegevoeg.

• Kragverspreiding: Sirkels bedien 6–8 paale, gebruik WDZ-BYJ (F) - 0.8/1KV - 3×6 mm² drade (beskerm deur staalpipe na verspreidingskassies, verbonden met bo-aanstaande reservering sirkels). TN-S-gronding: vloeraangebrachte paale verbind met die hoofnet, muuraangebrachte paale (en skure) grond via 40×4 gegalvaniseerde plat staal. Elke paal ondersteun ≤1200W e-fietses, met enkelfas sokkels in skure. Kabels (0.6/1kV koper-kern) en drade (halogeen-vry, vuurbestendig) gebruik PVC troggels/pipe binne, direkte begrawing buite (met gegalvaniseerde staalpipe vir binnekomst, gesluit om water te voorkom). Vloeraangebrachte paale gaan in eenheid-ingangs oop ruimtes; muuraangebrakte een op eenheidse mure (0.7–1.1m hoogte, uniform per gemeenskap, 1.2–1.5m afstand).

• Seleksie: Elke sokkel het 'n 220V/10A/50Hz, 2.0%-akkurate statiese energiemeter (stoor 2 afrekenperiodes se data, beskerm teen verlies/korrupsie). Paale rekord laaibegin/einde, krag voor/na (herstel na nul na laai), met kaart/QR kode betalings en IP54+ beskerming (belasting/kortsluiting/lek beskerming).

(3) Elektriese motor paale: Parkeerplek renovasie

Decentrale AC-paale word bygevoeg (1 per motorplek) vir maklike bestuur, posisioneer vir gemak.

• Kragverspreiding: 6.8kW/220V paale gebruik sirkelbreekers (kortsluiting/residuele stroom beskerming, geen gedeelde breekers). Hoë gehalte kabels/drade verseker spanningsovereenstemming. 'n Volledige grondstelsel (met gelijkpotensiaal bekringing) verseker veiligheid.

• Koppelvlak: Standaard-nave, stof/waterbestendig, universeel vir alle EV's.

• Beheer sirkel: Pynome meet/stroom beheer (skadevry, intelligente modus-verander, oorlaai/kortsluiting beskerming).

• Metring/faktuur: Akkurate metring, buigsame faktuur (aanpasbaar na behoeftes/tyd), met data bestuur vir gebruikers/bestuurders.

III. Lastberekening: Krities vir beplanning

Vir decentrale AC-paale, bepaal paalspesifikasies, bereken via formules (1)/(2), en gebruik Tabel 1 se vraagkoëffisiënte. Dit verseker 'n rasionele kragverspreidingsontwerp.

In formules (1) en (2), S_js verteenwoordig die berekende kapasiteit van die laaiekwipement (in kVA); P₁, P₂, en P₃ verteenwoordig die totale nominale mag van verskillende tipes laaiekwipement. Gewoonlik word lastgroepering en -klassifikasie uitgevoer volgens enkelfas AC-laadpaale, driefas AC-laadpaale, off-board laaier, ens. (in kW); P₁, P₂, en P₃ verteenwoordig die werksdoeltreffendheid van verskillende tipes laaiekwipement, gewoonlik geneem as 0.95; cosφ₁, cosφ₂, en cosφ₂ is die kragfaktore van verskillende tipes laaiekwipement, gewoonlik groter as 0.9; Kt is die samentreffingsfaktor, gewoonlik geneem as 0.8 - 0.9; K is die vraagfaktor, soos in Tabel 1 getoon.

Gevolgtrekking

Terwyl die publieke omgewingsbewustheid styg en EV-tegnologie vorder, sal EV's, met langer reikwye, laer koste, en beter koste-effek, in miljoene huishoudings ingaan. Laadpaale, 'n kritieke EV-infrastruktuur, word steeds meer aangewend. Met regering-bedryfsamenwerking is grootskale laadpaal konstruksie in openbare/privaat parke, garages, gemeenskappe, en stasies onvermydelik. Dus is gestandaardiseerde ontwerp, gebruik, en wetenskaplike bestuur van laadpaale essensieel. Hierdie artikel, deur gebruik te maak van werklike projekte, som die elektriese ontwerp van niet-gemotoriseerde en gemotoriseerde voertuig laadpaale op, bied verwysings vir soortgelyke toekomstige projekte.