इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग स्टेशन के डिजाइन में कौन से पहलू शामिल हैं

प्रथम लाइन परिकल्पक के रूप में, मैं दैनिक रूप से इलेक्ट्रिक वाहनों के चार्जिंग पाइल के काम पर काम करता हूँ। ग्लोबल क्लाइमेट चेंज और चीन की तेजी से बढ़ती आर्थिक उन्नति के बीच, इ-साइकिल और इलेक्ट्रिक कार जैसी हरित यातायात की खोज बढ़ गई है, फिर भी चार्जिंग की समस्याएं ध्यान केंद्रित करने वाली चिंता बन गई हैं। जोखिमपूर्ण "बायपास वायर" चार्जिंग ने पेशेवर पाइल की बड़ी मांग पैदा की है। CNPC First Construction आवासीय चार्जिंग पाइल अपग्रेड के हिस्से के रूप में शामिल होने के बाद, मैं अपना हाथ-से-हाथ अनुभव साझा कर रहा हूँ।

I. उद्योग का संदर्भ
(1) इलेक्ट्रिक वाहन: तकनीक-चालित विकास

आजकल के इलेक्ट्रिक वाहन, इ-साइकिल/ट्रायसिकल से लेकर इलेक्ट्रिक कारों तक, सभी AC चार्जिंग पाइल का उपयोग करते हैं। बैटरी तकनीक के विकास - R&D से उच्च ऊर्जा घनत्व, लिथियम-आयन/ठोस-राज्य बैटरी, तेज चार्जिंग की तकनीकी प्रगति - स्मार्ट ड्राइविंग और वाहन-से-नेटवर्क तकनीक (ऑटो-ड्राइव, क्रूज़ कंट्रोल, दूरी से निगरानी, आदि) ने इलेक्ट्रिक वाहनों को बदल दिया है।

(2) चार्जिंग पाइल: फटकारता बाजार

AC/DC (AC अधिक सामान्य) में विभाजित, चीन का चार्जिंग पाइल बाजार फटकारता है, जिसमें 2024 के जुलाई तक 10.804 मिलियन इकाइयां पहुंच गई हैं। वे केंद्रित रूप से (बड़े ब्लॉक, परिवहन के लिए) या विकेन्द्रित रूप से (छोटे ब्लॉक, समुदायों के लिए) तैनात किए जाते हैं। मैं कम-शक्ति वाले विकेन्द्रित AC पाइल पर ध्यान केंद्रित करता हूँ, जो ऑन-बोर्ड चार्जरों (DC में परिवर्तित) को शक्ति प्रदान करते हैं।

II. चार्जिंग पाइल डिजाइन: मानक से लेकर कस्टम बिल्ड तक
(1) सामान्य आवश्यकताएं: सुरक्षा, कार्य, इंस्टॉलेशन

लेआउट में शक्ति, आग, बाढ़ इंफ्रास्ट्रक्चर को ध्यान में रखना चाहिए। पाइल को आसानी से शक्ति पहुंच, खतरों से दूर, कम धूल, गैर-कोरोजिव क्षेत्रों (या आवश्यकता पड़ने पर डाउनविंड) में स्थापित करें। कंपन से बचें, यातायात की पहुंच सुनिश्चित करें, और रखरखाव के लिए संरचनाओं से ≥40cm सुरक्षित दूरी बनाएं।

कार्य रूप से, इंटरफेस सार्वभौमिक संगतता के लिए एकीकृत मानकों का पालन करते हैं। विभिन्न शक्ति विकल्प, कुशल परिवर्तन, विद्युत विक्षेपण, दूरी से निगरानी, दोष निदान (साथ ही अलार्म/जानकारी अपलोड), और विभिन्न भुगतान (वीचाट/अलिपेई/कार्ड) की आवश्यकता होती है।

इंस्टॉलेशन: फ्लोर-माउंटेड पाइल को शेड-रहित क्षेत्रों के लिए 0.2m ऊंचाई की फाउंडेशन (≥0.05m पाइल से बड़ी) की आवश्यकता होती है। वॉल-माउंटेड पाइल को दीवारों पर ऊर्ध्वाधर लगाया जाता है, ऑपरेटिंग ऊंचाई, शेड के साथ या बिना शेड के उपयोग किया जा सकता है।

(2) इ-बाइक पाइल: CNPC First Construction परियोजना

पुराने अवस्था में, "फ्लाइंग लीड" चार्जिंग जोखिमपूर्ण था। हमने इ-बाइक के लिए पाइल डिजाइन किया, इन्हें यूनिट के प्रवेश द्वार पर (शेड-रहित समुदाय जैसे जियोउ गार्डन) या शेड में (जैसे, जियोउ हुआयुआन) जोड़ा।

• शक्ति वितरण: सर्किट 6-8 पाइलों को सेवा देते हैं, WDZ-BYJ (F)-0.8/1KV-3×6 mm² तारों (स्टील पाइपों से सुरक्षित वितरण बॉक्सों तक, ऊपरी-स्तरीय स्टैंडबाय सर्किटों से जुड़े) का उपयोग करते हैं। TN-S ग्राउंडिंग: फ्लोर-माउंटेड पाइल मुख्य ग्रिड से जुड़ते हैं, वॉल-माउंटेड पाइल (और शेड) 40×4 गैलवेनाइज्ड फ्लैट स्टील से ग्राउंड करते हैं। प्रत्येक पाइल 1200W या उससे कम इ-बाइकों का समर्थन करता है, शेड में एक-पार्श्वीय सोकेट होते हैं। केबल (0.6/1kV कॉपर-कोर) और तार (हैलोजन-मुक्त, आग-रोकने वाले) आंतरिक रूप से PVC ट्रफ/पाइप का उपयोग करते हैं, बाहरी रूप से तुरंत दफनाये जाते हैं (बिल्डिंग प्रवेश के लिए गैलवेनाइज्ड स्टील पाइप, पानी से रोकने के लिए सील किये जाते हैं)। फ्लोर-माउंटेड पाइल यूनिट-प्रवेश खुले स्थानों में जाते हैं; वॉल-माउंटेड यूनिट दीवारों पर (0.7-1.1m ऊंचाई, समुदाय के अनुसार समान, 1.2-1.5m दूरी)।

• चयन: प्रत्येक सोकेट में 220V/10A/50Hz, 2.0% सटीकता वाला स्थैतिक ऊर्जा मीटर (2 बस्तकालीन डेटा को संरक्षित करता है, नुकसान/तंदुरुस्ती से सुरक्षित) होता है। पाइल चार्ज की शुरुआत/समाप्ति, चार्ज से पहले/बाद की शक्ति (चार्ज के बाद शून्य पर रीसेट) का रिकॉर्ड रखते हैं, कार्ड/QR कोड भुगतान और IP54+ सुरक्षा (लोड/शॉर्ट-सर्किट/लीकेज सुरक्षा) के साथ।

(3) इलेक्ट्रिक कार पाइल: पार्किंग लॉट अपग्रेड

विकेन्द्रित AC पाइल जोड़े जाते हैं (प्रत्येक कार के स्थान पर एक), आसान प्रबंधन के लिए, सुविधाजनक स्थिति पर।

• शक्ति वितरण: 6.8kW/220V पाइल सर्किट ब्रेकर (शॉर्ट-सर्किट/शेष विद्युत रक्षा, कोई साझा ब्रेकर नहीं) का उपयोग करते हैं। उच्च गुणवत्ता वाले केबल/तार वोल्टेज की संगतता सुनिश्चित करते हैं। एक पूर्ण ग्राउंडिंग सिस्टम (समान विभव वायरिंग सहित) सुरक्षा सुनिश्चित करता है।

• इंटरफेस: मानक-संगत, धूल/पानी-रोधी, सभी EV के लिए सार्वभौमिक।

• नियंत्रण सर्किट: सटीक विद्युत धारा/वोल्टेज नियंत्रण (क्षति-रहित, स्मार्ट मोड-स्विचिंग, ओवर-चार्ज/शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा)।

• मीटिंग/बिलिंग: सटीक मीटिंग, लचीली बिलिंग (आवश्यकताओं/समय के अनुसार), उपयोगकर्ताओं/ऑपरेटरों के लिए डेटा प्रबंधन।

III. लोड गणना: योजना के लिए महत्वपूर्ण

विकेन्द्रित AC पाइल के लिए, पाइल की विशेषताओं का निर्धारण करें, सूत्र (1)/(2) द्वारा गणना करें, और टेबल 1 के डिमांड गुणांक का उपयोग करें। यह एक तर्कसंगत शक्ति वितरण डिजाइन सुनिश्चित करता है।

सूत्र (1) और (2) में, S_js चार्जिंग उपकरणों की गणना की गई क्षमता (kVA में) का प्रतिनिधित्व करता है; P₁, P₂, और P₃ विभिन्न प्रकार के चार्जिंग उपकरणों की कुल नामित शक्ति का प्रतिनिधित्व करते हैं। सामान्य रूप से, लोड ग्रुपिंग और वर्गीकरण एक-पार्श्वीय AC चार्जिंग पाइल, त्रिपार्श्वीय AC चार्जिंग पाइल, ऑफ-बोर्ड चार्जर, आदि (kW में) के अनुसार किया जाता है; P₁, P₂, और P₃ विभिन्न प्रकार के चार्जिंग उपकरणों की कार्यक्षमता का प्रतिनिधित्व करते हैं, सामान्य रूप से 0.95 लिया जाता है; cosφ₁, cosφ₂, और cosφ₂ विभिन्न प्रकार के चार्जिंग उपकरणों के शक्ति कारक हैं, सामान्य रूप से 0.9 से अधिक; Kt संयोजन गुणांक, सामान्य रूप से 0.8-0.9 लिया जाता है; K डिमांड गुणांक, टेबल 1 में दिखाया गया है।

निष्कर्ष

जैसे-जैसे सार्वजनिक पर्यावरणीय जागरूकता बढ़ती जा रही है और इलेक्ट्रिक वाहन तकनीक आगे बढ़ रही है, इलेक्ट्रिक वाहन, जिनकी लंबी दूरी, कम लागत, और बेहतर लागत-प्रभावशीलता है, दस लाखों घरों में प्रवेश करेंगे। चार्जिंग पाइल, जो इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे हैं, बढ़ती ग्रहणशीलता के साथ आ रहे हैं। सरकार-उद्योग सहयोग के साथ, सार्वजनिक/निजी पार्किंग लॉट, गैरेज, समुदाय, और स्टेशनों में विशाल चार्जिंग पाइल निर्माण अनिवार्य होगा। इस प्रकार, चार्जिंग पाइलों का मानकीकृत डिजाइन, उपयोग, और वैज्ञानिक प्रबंधन महत्वपूर्ण है। यह पेपर, वास्तविक परियोजनाओं का उपयोग करके, गैर-मोटर और मोटर वाहनों के चार्जिंग पाइलों के विद्युत डिजाइन की सारांशित करता है, इसी तरह की भावी परियोजनाओं के लिए संदर्भ प्रदान करता है।