Hva omfatter designet av ladbare installasjoner for elektriske kjøretøy?

Som en frontlinjedesigner arbeider jeg daglig med ladelastere for elektriske kjøretøy. I takt med det verken klimaendringene og Kinas rask økonomiske vekst, har grønn mobilitet som el-sykler og elbiler blitt populær, men ladeproblemer har blitt et sentralt bekymringspunkt. Den risikable "Bypass Wire"-ladingen har skapt stor etterspørsel etter profesjonelle ladestasjoner. Etter å ha deltatt i CNPC Første Bygging av boligladelastere, deler jeg min praktiske erfaring.

I. Bransjekontekst
(1) Elektriske kjøretøy: teknologi-drevet utvikling

Dagens elektriske kjøretøy, fra el-sykler/triksykler til elbiler, bruker alle AC-ladestasjoner. Fremgang i batteriteknologi - høyere energitette fra forskning, litium-ion/faste batterier, gjennombrudd i hurtiglading - pluss smart kjøring og kjøretøy-til-nettverksteknologi (som muliggjør autokjøring, tempohold, fjernovervåking osv.) har transformert elektriske kjøretøy.

(2) Ladestasjoner: eksploderende marked

Inndelt i AC/DC (AC er mer vanlig), har Kinas ladestasjonsmarked eksplodert, med 10,804 millioner enheter i juli 2024. De er plassert sentralt (for store områder, transport) eller desentralisert (for små områder, samfunn). Jeg fokuserer på laveffekt, desentraliserte AC-stasjoner, som leverer strøm til ombordladdere (konvertert til DC).

II. Design av ladestasjoner: fra standarder til egendefinerte bygninger
(1) Generelle krav: sikkerhet, funksjon, installasjon

Oppsett må ta hensyn til strøm, brann, flodbekjempelse infrastruktur. Plasser stasjoner for lett strømtilgang, unngå farer, i lavstøv, ikke-korrodere områder (eller nedavind hvis nødvendig). Unngå vibrasjoner, sikre trafikktilgang, og hold en ≥40cm sikker avstand fra bygninger for vedlikehold.

Funksjonelt, følger grensesnitt standardiserte standarder for universell kompatibilitet. Flere strømalternativer, effektiv konvertering, anti-støy, fjernovervåking, feildiagnose (med alarmer/info opplasting), og diverse betalinger (WeChat/Alipay/kort) er nødvendige.

Installasjon: Gulvmonterte stasjoner trenger en 0,2m høy fundament (≥0,05m større enn stasjonen) for områder uten skur. Veggmonterte stasjoner monteres vertikalt på vegger, operativ høyde, kan brukes med/uten skur.

(2) El-sykkelstasjoner: CNPC Første Bygging prosjekt

Før fornyelsen, var "flygende ledning" lading risikabel. Vi designet stasjoner for el-sykler, la dem til ved enhetsinnganger (områder uten skur som Zhongyou Garden) eller i skur (f.eks., Zhongyou Huayuan).

• Strømforsyning: Kretser serverer 6–8 stasjoner, bruker WDZ-BYJ (F) - 0,8/1KV - 3×6 mm² tråd (beskyttet av stål-rør til fordelingsbokser, koblet til overliggende reservetrinn). TN-S jording: gulvmonterte stasjoner kobles til hovednettet, veggmonterte stasjoner (og skur) jordes via 40×4 galvanisert flatt stål. Hver stasjon støtter ≤1200W el-sykler, med enfaske kontakter i skurene. Kabler (0,6/1kV kobberkjernen) og tråder (halogen-fri, flamme-hemmende) bruker PVC-trøyer/rør innendørs, direkte begravelse utendørs (med galvaniserte stål-rør for bygginnføring, tettet mot vann). Gulvmonterte stasjoner plasseres i enhetsinngangsområder; veggmonterte på enhetsvegger (0,7–1,1m høyde, uniform per samfunn, 1,2–1,5m mellomrom).

• Valg: Hver kontakt har en 220V/10A/50Hz, 2,0% - nøyaktighet statisk energimåler (lagrer 2 regningsperioders data, beskyttet mot tap/manipulasjon). Stasjoner registrerer lade start/slutt, strøm før/etter (nullstilt etter lading), med kort/QR-kode betalinger og IP54+ beskyttelse (last/kortslutning/lekasje beskyttelse).

(3) Elbil-stasjoner: parkeringsområde fornyelse

Desentraliserte AC-stasjoner legges til (1 per bilplass) for enkel forvaltning, plassert for bekvemmelighet.

• Strømforsyning: 6,8kW/220V stasjoner bruker sirkuitbrytere (kortslutning/reststrøm beskyttelse, ingen felles brytere). Høykvalitets kabler/tråder sikrer spenningssamsvar. Et komplett jordingsystem (med likepotensialledning) sikrer sikkerhet.

• Grensesnitt: Standard-samsvar, støv/vannbestandig, universell for alle EV-er.

• Kontrollkrets: Nøyaktig strøm/spenning kontroll (skadefri, smart modus-bytte, overladings/kortslutnings beskyttelse).

• Måling/Fakturering: Nøyaktig måling, fleksibel fakturering (tilpasset behov/tid), med datamangement for brukere/operatører.

III. Belastningsberegning: kritisk for planlegging

For desentraliserte AC-stasjoner, bestem stasjonsspesifikasjoner, beregn via formler (1)/(2), og bruk tabell 1s behovskoeffisienter. Dette sikrer en rasjonal strømforsyning design.

I formler (1) og (2), S_js representerer den beregnede kapasiteten til ladestasjonen (i kVA); P₁, P₂, og P₃ representerer den totale nominelle effekten av ulike typer ladestasjoner. Generelt utføres belastningsgruppering og klassifisering etter enfaske AC-stasjoner, trefaske AC-stasjoner, eksterne ladere osv. (i kW); P₁, P₂, og P₃ representerer arbeidsverkningsgraden av ulike typer ladestasjoner, generelt tatt som 0,95; cosφ₁, cosφ₂, og cosφ₂ er effektfaktoren for ulike typer ladestasjoner, generelt større enn 0,9; Kt er samtidighetsfaktoren, generelt tatt som 0,8-0,9; K er behovsfaktoren, som vist i tabell 1.

Konklusjon

Med økt offentlig miljøbevissthet og fremgang i EV-teknologi, vil EV-er, med lengre rekkevidde, lavere kostnader, og bedre kostnadseffektivitet, bli introdusert i millioner av hjem. Ladestasjoner, som er viktig EV-infrastruktur, blir stadig mer anvendt. Med statsvirksomhetssamarbeid, er massiv konstruksjon av ladestasjoner i offentlige/private parkeringsområder, garasjer, samfunn, og stasjoner uunngåelig. Derfor er standardisert design, bruk, og vitenskapelig forvaltning av ladestasjoner viktig. Denne artikkelen, ved hjelp av reelle prosjekter, summerer elektrisk design av ikkemotoriserte og motoriserte kjøretøy ladestasjoner, gir referanser for lignende fremtidige prosjekter.