邬超慧 薛峰 邢炜

摘要：现阶段，科学技术的发展迅速，随着我国各项政策的出台，电动汽车普及的趋势已不可逆转。在民用建筑领域，电动汽车充电基础设施建设相关新规范的发布与实施，推进了民用建筑中充电桩的建设。2015年9月，国务院办公厅印发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，意见明确指出：原则上，新建住宅配建停车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件，大型公共建筑物配建停车场、社会公共停车场建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%。住建部《关于加强城市电动汽车充电设施规划建设工作的通知》，以及各省市关于电动汽车充电配套设施建设的相关标准，都对民用建筑中充电车位的设置提出了明确的要求。在民用建筑中，停车位中充电桩的占比率也套越来越高。电动汽车通过充电桩获取的电能，通常是从电网直接获取。由于我国现阶段仍以消耗传统能源的火力发电为主，因此电动汽车并未真正摆脱对传统不可再生能源的依赖。随着新能源的进一步开发与利用，为有效解决此问题提供了可能性。

关键词：新能源;充电桩供配电设计;应用技术探讨

引言

随着现代社会的高速发展，汽车已经成为人们生活中必不可少的一部分。汽车生产厂家以提高生产量来满足广大人民的需求，但是由于环境的日益恶化，汽车必须向着环保、清洁和节能的方向发展，电动汽车应运而生，此举不仅响应了国家政策，也带来了巨大的社会效益和经济效益。充电桩是电动汽车的充电设备，一般采用人工直接操作。为保障操作者的人身安全，对其使用及保護方面提出了很高的要求，本文对充电桩的使用及前景进行分析讨论。

1相关政策

目前我国针对新能源电动汽车标准体系的建立已经有一个相对较为成熟的体系，在《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中以及《汽车产业发展政策》中都指出要大力发展与支持新能源电动汽车的技术研发与运用需求，并根据相关的标准针对国内新能源电动汽车的研发车企给予一定的补助，同时，还成立了电动车辆分委会，针对电动汽车以及其充电设施，配套服务方案进行探讨。

2充电桩的类型

充电桩以电源性质方面划分，分为直流充电桩和交流充电桩;从充电的速度方面，分为慢速充电桩和快速充电桩。充电桩可以固定在地面上或墙上。由于交流充电桩体积小、使用及安装较为方便，可以将萁固定在小区和一些公共的停车场。充电桩的输入端直接连接电网，输出端连接电动汽车。人们根据汽车的类型使用特定的充电卡或者运营商提供的手机操作平台来进行充电，充电桩显示屏可以显示充电量、费用、充电时间等数据。

2.1交流充电桩

交流充电桩通常安装在指定充电场地或固定安装在地下车库的墙壁上，位于电动汽车外，通过连接交流供电网提供交流电源为具有车载充电机的电动汽车充电。单相充电桩的最大额定功率为7 k w，主要为小型汽车充电。包括纯电动汽车或可插电混合动力电动汽车，依据每台车辆具体的电池配置容量，一般需要3 h～8 h就可以充满电。

2.2直流充电桩

直流充电桩通常固定安装在指定充电场地，位于电动汽车外，是一种为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。直流充电桩与交流电网连接，一般采用三相四线AC380V±15%作为输入电压，频率为50Hz，输出电流为可调直流电，可以为电动汽车的动力电池直接充电。由于直流充电桩供电方式为三相四线制，提供的功率足够大，输出的电压和电流较交流充电桩调整范围更大，可以实现现阶段对电动汽车快充的要求。

3新能源电动公交车充电模式研究

3.1整车充电模式

电动公交车的主要成本在于电池的使用寿命以及折旧问题，而充电电费只占整体成本的五分之一左右，在整车充电方案中，大型充电站必须满足充电快，电量强，充电环境稳定以及停车位充足等要求，一般电动公交车充满电只需要十五分钟，采用快充技术，例如目前福田欧辉的电动客车就采用了快充技术，使用的电池为锂电池，充满电可以行使一百五十公里左右。这对于目前环境的保护做出了巨大的贡献，但是也同时对大型充电站提出了考验，毕竟能够同时提供电量大以及充电环境稳定和车位充足的场地并不好选，这对于局部地区用电负荷也会加大。但是整车充电方案依旧占据十分有利的充电模式，在不考虑收费管理成本以及土地使用和充电时间不稳定等因素，单纯就充电速度以及电池维护其具有长远的发展价值。

3.2单独更换电池模式

相比较整车充电模式，单独更换电池可以节省场地成本，对于充电站设备的维护成本可以大大的降低，同时在服务管理方面也更加灵活，并且更换电池不需要考虑环境因素。这对于受环境因素较大的充电桩来说无形中可以节约一定的成本。但是单独更换电池对于充电成本无疑是巨大的，电动公交车的主要充电耗材就是电池，更换一枚新的电池，其占整体成本的百分之五十以上，这对于使用者来说成本较高，此外更换电池与整车充电在时间上相比并不占据优势，几乎同等时间完成操作。

3.3新能源适用分析

新能源作为传统能源的替代和补充，其可再生性及清洁性正越来越受到人们的重视。随着新能源技术日趋成熟，新能源已经广泛应用在民用建筑中。国家住房和城乡建设部颁布的国家标准GB50189-2015《公共建筑节能设计标准》第7章、GB/T50378-2019《绿色建筑评价标准》第7.2.9条、建筑工程行业标准JGJ/T229-2010《民用建筑绿色设计规范》第10.1.2条以及各省市制定的地方标准，如上海市工程建设标准DGJ08-2143-2014《公共建筑绿色设计标准》，都为新能源的利用与推广提供支持。在民用建筑领域，新能源的利用主要集中在太阳能、风能和地热能等能源上。风能是利用风在空气中流动形成的负载能量。在民用建筑中，风能的利用通常与建筑的主体布局和门窗设置相结合，达到自然降温和通风的效果，来减少机械能源的消耗。而通过风能发电，除去工程造价的考虑，一方面，风力发电机容易产生噪声污染，影响整个建筑的声环境;另一方面，城市中风能资源有限，即使利用也仅在高层建筑中有可行性。通过地源热泵技术，直接利用地热水对建筑进行供暖制冷。与地热发电相比，其开发时间短、投资低、利用效率更高。所以，利用地热能为充电桩供电在该项目中不可取。太阳能是指太阳的热辐射能，也称太阳光能。利用太阳光能转换为电能的发电方式，称之为太阳能光伏发电。太阳能不受场地限制，随处可得;太阳能光伏板可有效利用建筑物的屋顶和墙面，同时太阳能光伏发电系统建设周期短，发电方式灵活。虽然太阳能光伏发电受制于初始投资成本高、能量密度低等问题，但随着近年来太阳能光伏发电技术不断改进，其光电转换效率进一步提高，投资成本也大大降低，为在充电桩供配电中应用提供可能性。

结语

综上所述，我国新能源电动公交车充电站建设还在持续发展中，随着对环境保护力度的加大，大力畅行新能源环保出行模式已经成为现代人生活中不可分割的一部分，而针对新能源电动公交车充电站建设的一系列问题，不单纯应该从成本控制，运营模式以及设施损耗等角度出发，还应该发展与研讨更加科学有效地技术，以此来提高整体效率，加大对新能源公交车的普及，同时还需要大量引进先进人才，加大对充电站建设的研究全面推进我国新能源发展事业。