浅谈电动汽车的发展和电动汽车充电站的建设

浅谈电动汽车的发展和电动汽车充电站的建设

郏於群

（国网浙江台州供电公司浙江省台州市318000）

摘要：随着电动汽车的不断普及,电动汽车充电技术也渐渐受到人们的关注。而电动汽车充电站是电动汽车大规模产业化后不可或缺的电动汽车能源服务基础设施。它一方面为电动汽车补充能量，另一方面也是维系电动汽车与电网的纽带。因此，电动汽车充电站建设是当前电动汽车产业化的关键所在。本文叙述了电动汽车发展的现状以及建设电动汽车充电站从选址到设计再到施工，需要注意的方方面面的细节。

关键词：电动汽车；充电站；能源；建设；选址；设计；施工

汽车工业的发展为满足人们生活各式各样的需求做出了重大贡献，同时也给社会带来了全球变暖、大气污染、石油资源枯竭等重大问题。面对燃油汽车汽车尾气排放造成的一系列问题，电动汽车的出现无疑可以在一定程度上解决这些问题。电动汽车以其良好的环保、节能特性，成为现如今国际汽车发展的潮流和风向标，一系列知名的汽车品牌包括奔驰、宝马也在不断研究自己的电动汽车。梅赛德斯-奔驰在不久前宣布，将在2022年之前将旗下整个汽车产品线全部实现电动化，传统燃油车型全面停产停售。而全球电动汽车领头羊特斯拉更是在投资500亿元在上海建立超级工厂，大力拓宽全球市场。

由此可见，环保势在必行，不再是口头上喊喊口号而已。面对如此迅猛的全球电动汽车发展势头，电动汽车充电站的建设便有了其不可或缺的意义和发展潜力。作为新能源汽车发展较早的国家之一，德国充电基础设施建设的规模化进程较快，其激励性政策较为完善。首先，德国财政部分别出资建设大量公共充电站；其次，德国修改土地使用法和贸易法规，保证使用最低税或减免税来支持充电设施建设；最后，鼓励企业员工使用电动汽车，且充电费用可得到清算和报销。德国作为全球充电基础设施商业化发展的重要国家，其充电设施战略布局对中国充电设施的规模化发展具有重要的参考性意义。

自2010年新能源汽车产业被列为国家战略性新兴产业以来，我国新能源汽车产业增速迅猛，自2015年产量突破30万辆以来，产销量和保有量连居世界首位。2017年新能源汽车产销量均接近80万辆，增幅五成以上，保有量占全球一半以上。而根据发改委印发的《电动汽车充电基础设施发展指南（2017-2022年）》显示，我国充电基础设施发展的目标是，到2020年建成集中充换电站1.2万座，分散充电桩480万个，满足全国500万辆电动汽车充电需求，为了完成这个目标我们仍然任重而道远。

截止2018年年底，我国公共充电基础设施已经超过了29万台，其中以北京市为最多，上海市次之，再往下依次为广东省、江苏省、山东省、浙江省。而以充电站的数量来统计的话，上海居首，北京次之，其他顺序不变。由此可见在大城市，充电站的数量是极其多的，这主要得益于大城市对于充电汽车限行的一系列优惠政策使得充电汽车相较于传统燃油汽车的优势得到了体现。而在小城市，由于充电汽车的市场占有率太低，传统汽车观念仍然在消费者心里占据了太大的位置，充电汽车的吸引力不足以撼动燃油汽车的位置，相应的充电站数量也就比较少。

截止目前，全国范围内公共充电基础设施规模化运营商企业达到了数十家，这其中包括特来电、比亚迪等民企，也包括国家电网、南方电网等央企。而公共充电基础设施包括直流快充站和交流慢充站，一般一个直流快充站包含一个外部电源，一台箱变，一定数量的直流快充桩以及相配套的雨棚膜结构、通讯监控设备、照明等设备，主要安装于具备条件的停车场、专用快电站、高速公路服务区等场所。而交流充电桩则免去了箱变、雨棚等大型的设备，省去了较多的占地面积，主要安装于小区地下车库、大面积的停车场以及不具备建设直流站的地方，它具有智能、安全、经济、便捷等特点，却也有充电时间长等劣势，比较适合于家用以及夜晚充电。

那么一个充电站的建设流程是怎样的呢？

首先，建设一个充电站要从选址开始。一般在高速公路服务区上选址，要考虑防止大车冲撞的危险，切不可建设在大车停车区和紧挨高速公路进入服务区匝道的区域，如果没有合适的区域，则需要加建防撞墩，只留出小车可以进出的空间。同时，要注意和加油站的直线距离不小于25米。对于城区内的站点，要考虑有利的电源点接入和站点面积，按照相关规定，充电车位为6m×2.8m，一般8车位的充电车位面积为134㎡，箱式变压器占地面积为35㎡，整流柜占地面积32㎡，包含其他设备整站面积约为220㎡。当然，与加油站的直线距离也不能小于25米。同时，箱式变压器对墙及车棚的安全距离需要大于1.5米。直流快充站的箱变所选位置还应保证上方无遮挡，吊车臂能有效伸展，能将箱变顺利吊到基础上。

在完成充电站的选址、可研和初设后，便是对充电站的设计。设计中除了要遵循基本的规程规范，一些细节的把握也是尤为重要的。一般小车充电站车棚高度为3.6米，罩棚后部应注意能保护充电桩不受雨淋，同时膜上的雨水不应滴落在设备平台上，如果空间有限罩棚不能适当往后延伸，可以在平台上设置挡水带防止滴落的雨水触碰设备。罩棚前部应能保护充电枪和车辆插座口不受雨淋。设备平台相对于地面应作设当抬高，充电桩、通讯柜设备基础相对于设备平台可以作适当太高，可以预防洪涝灾害来临时雨水对设备的损坏。车棚钢结构立柱底部做保护帽，美观的同时可以达到防锈防腐蚀的作用。设备平台成型后对平台表面作切缝处理，可以有效防止表面裂纹的产生。

在拿到图纸之后，接下去最重要的一块便是施工了。在按图施工的同时，我们还需注意以下几个关键节点？首先，我们需要注意土建施工阶段基础施工和膜结构安装的衔接。对于一些工期紧的工程，基础完成后过了养护期即将进行设备安装，等设备安装完成后如果膜结构还未完成，那么就会存在下雨天设备淋雨的风险。所以我们一般在膜结构立柱基础铁板预埋好后，立刻安排车棚厂家过来量尺寸并下单制作。这样便基本能保证膜结构能在充电桩设备进场前安装完成。其次，我们要注意土建施工与电气安装工作的衔接。一些设备基础预留孔，特别是扁长型设备基础，往往过于窄小，在安装电力电缆的时候，电缆上穿到设备中由于角度过大，可能会造成基础崩坏。那么，我们可以把预留电缆孔洞改成预埋管，在土建施工中直接预埋大于电缆直径的预埋管到设备中，这样便可以有效防止基础破裂。我们可以在每个电缆分支井中预埋接地扁铁，这样设备接地线就可以从设备内部直接连到电缆分支井的接地扁铁中，更加美观。

在具体的施工过程中，为了防止一些缺陷的出现，我们还应该注意以下细节：

在浇筑混凝土时，注意严格控制水灰比，一次下料不能过厚，且应振捣厚实。钢筋密度合理，模板安装前应清洗干净，应做到无缝隙防止水泥浆流失。合理安排施工工序，正确掌握环节时间，浇筑完成后加强养护、保温工作，确保混凝土表面平齐光洁。

基础槽钢必须采用镀锌槽钢，拐角须采用切角工艺，且切角部分以及焊接部分必须采用防腐处理。预埋槽钢需平整，保证箱变能与槽钢表面贴合。设备基础采用倒角工艺，需注意安装平整，拼缝整齐，同时注意倒角线条的成品保护。

电缆敷设时注意成品保护，不能损坏已经浇筑的设备基础，同时敷设时要符合电力电缆敷设的基本要求，电缆应排列整齐，并加以固定，电缆沟应尽量保持干燥。二次接线应尽然有序，横平竖直，接头处应牢固。完成电缆穿线后应用专用的封堵材料封堵严实，进出电缆应用电缆标牌标注清晰，且放置整齐。