Hvilke aspekter indebærer designet af opladningsstationer til elbiler

Som en frontlinjedesigner arbejder jeg dagligt med opladningspiller til elbiler. I lyset af den forværrede globale klimaændring og Kinas hurtige økonomiske vækst har grønne transportmidler som elcykler og elbiler boomed, men opladningsproblemer er blevet et fokuspunkt. Den risikable "Bypass Wire" opladning har skabt stor efterspørgsel efter professionelle piller. Efter at have deltaget i CNPC Første Konstructions renovering af bopælsområdets opladningspiller, deler jeg min praktiske erfaring.

I. Branchekontekst
(1) Elbiler: Teknologi-drevet evolution

Dagens elbiler, fra elcykler/tricykler til elbiler, bruger alle AC opladningspiller. Fremgang i batteriteknologi - højere energitæthed fra forskning, lithium-ion/solid-state batterier, gennembrud i hurtigoplading - plus smart kørsel og bil-til-netværk teknologi (som gør auto-kørsel, fartpilot, fjernovervågning m.m. muligt) har transformerede elbiler.

(2) Opladningspiller: Ekspanderende marked

Opdelt i AC/DC (AC er mere almindelig), har Kinas opladningspillemarked eksploderet, og nåede 10.804.000 enheder i juli 2024. De er installeret centraliseret (for store områder, transport) eller decentraliseret (for små områder, fællesskaber). Jeg fokuserer på lav effekt, decentraliserede AC piller, der leverer strøm til onboard opladere (konverteret til DC).

II. Design af opladningspiller: Fra standarder til tilpassede løsninger
(1) Generelle krav: Sikkerhed, funktion, installation

Layout skal tage hensyn til strøm, brand, oversvømmelsesinfrastruktur. Placér piller for nem strømtilgang, væk fra farer, i lav støv, ikke korrosiv område (eller nedvind hvis nødvendigt). Undgå vibrationer, sikre trafiktildel, og holde en ≥40cm sikker afstand fra konstruktioner for vedligeholdelse.

Funktionelt, følger grænseflader enhvervedte standarder for universel kompatibilitet. Flere strømoptioner, effektiv konvertering, anti-støj, fjernovervågning, fejlfindning (med alarm/info upload), og diverse betalinger (WeChat/Alipay/kort) er nødvendige.

Installation: Gulvmonterede piller behøver en 0,2m høj fundament (≥0,05m større end pillerne) for arealer uden skur. Vægmonterede piller monteres vertikalt på vægge, operativ højde, kan bruges med/uden skure.

(2) Elcyklepiller: CNPC Første Konstruktion Projekt

Før renoveringen var "flyvende ledning" opladning riskabel. Vi designede piller til elcykler, tilføjede dem ved enhedsindgange (skur-løse fællesskaber som Zhongyou Garden) eller i skure (fx Zhongyou Huayuan).

• Strømforsyning: Kredsløb serverer 6-8 piller, bruger WDZ-BYJ (F)-0,8/1KV-3×6 mm² ledninger (beskyttet af stål rør til fordelingsbokse, forbundet til overordnede nedarvs kredsløb). TN-S jordforbindelse: gulvmonterede piller forbinder til hovednettet, vægmonterede piller (og skure) jordes via 40×4 galvaniseret flad stål. Hver pille understøtter ≤1200W elcykler, med enfas sokler i skure. Kabler (0,6/1kV kobber-core) og ledninger (halogen-fri, brandhæmmende) bruger PVC træk/pibe indendørs, direkte begravelse udedørs (med galvaniseret stål rør for bygning indgang, sigtet for at forhindre vand). Gulvmonterede piller placeres i enhedsindgang åbne områder; vægmonterede på enhedsvægge (0,7-1,1m højde, uniform pr. fællesskab, 1,2-1,5m afstand).

• Udvalg: Hver sokkel har en 220V/10A/50Hz, 2,0% præcision statisk energimåler (lagrer 2 regningsperioders data, beskyttet mod tab/manipulation). Piller registrerer opladnings start/slut, strøm før/efter (nulstilles til nul efter opladning), med kort/QR kode betalinger og IP54+ beskyttelse (belastning/kortslutning/lekkage beskyttelse).

(3) Elbilpiller: Parkeringspladsrenovering

Decentraliserede AC piller tilføjes (1 per bilplads) for nemt management, placeret for bekvemhed.

• Strømforsyning: 6,8kW/220V piller bruger kredsløbsbrydere (kortslutning/reststrøm beskyttelse, ingen delt brydere). Højkvalitet kabler/ledninger sikrer spændingsoverholdelse. Et kompleks jordforbindelsessystem (med potentialeledningskabel) sikrer sikkerhed.

• Grænseflade: Standard-overholdende, støv/vandbestandig, universel for alle EV'er.

• Styringskredsløb: Præcis strøm/spænding kontrol (skadesfri, smart tilstands-skift, overladning/kortslutning beskyttelse).

• Måling/fakturering: Nøjagtig måling, fleksibel fakturering (tilpasset behov/tid), med datamanagement for brugere/operatorer.

III. Belastningsberegning: Afgørende for planlægning

For decentraliserede AC piller, bestem pille specifikationer, beregn via formler (1)/(2), og brug Tabel 1's efterspørgselskoefficienter. Dette sikrer en rationel strømforsyning design.

I formler (1) og (2), S_js repræsenterer den beregnede kapacitet af opladningsudstyr (i kVA); P₁, P₂, og P₃ repræsenterer den samlede nominelle effekt af forskellige typer opladningsudstyr. Generelt udføres belastningsgruppering og klassificering ifølge enfas AC opladningspiller, trefas AC opladningspiller, off-board opladere osv. (i kW); P₁, P₂, og P₃ repræsenterer arbejdseffektiviteten af forskellige typer opladningsudstyr, generelt taget som 0,95; cosφ₁, cosφ₂, og cosφ₂ er effektfaktorerne for forskellige typer opladningsudstyr, generelt større end 0,9; Kt er samtidighedskoefficienten, generelt taget som 0,8-0,9; K er efterspørgselskoefficienten, som ses i Tabel 1.

Konklusion

Med stigende offentlig miljøbevidsthed og fremskridt i elbilterknologi, vil elbiler, med længere rækkevidde, lavere omkostninger, og bedre kostnadseffektivitet, komme ind i millioner af hjem. Opladningspiller, som er afgørende EV infrastruktur, bliver stadig mere anvendt. Med regering-virksomhedssamarbejde, massiv opladningspillebygning i offentlige/privat parkeringspladser, garager, fællesskaber, og stationer er uundgåelige. Derfor er standardiseret design, brug, og videnskabelig management af opladningspiller afgørende. Dette papir, ved hjælp af reelle projekter, summerer elektrisk design af ikke-motoriserede og motoriserede køretøjer opladningspiller, og yder referencer til lignende fremtidige projekter.