淺談充電樁現(xiàn)場安裝施工流程

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：在化石能源日益緊縮的今天，新能源車輛逐漸走進了千家萬戶，與傳統(tǒng)化石能源車輛相比，以電驅動的新能源車輛能源利用率高，縮短了能源傳遞過程，實現(xiàn)了能源有效利用。根據(jù)能量守恒定律可知，任何能量既不會憑空產生也不會隨意消失，只是從一種形式轉變?yōu)榱硪环N形式，新能源車輛的能量來源為電能，作為新能源車輛的充電裝置，充電安裝前需充分考慮充電樁的安裝位置以及與電網(wǎng)的掛靠情況，本文首先分析現(xiàn)存充電樁的安裝問題，從充電樁準備工作、電線鋪設情況以及接通測試過程進行系統(tǒng)性論述，為充電樁安裝人員提供必要的理論借鑒，推動安裝流程科學可靠。

關鍵詞：充電樁；公共安裝；流程設計

0引言

隨著我國工業(yè)水平的不斷進步，我國汽車工業(yè)發(fā)展動力強勁，在新能源汽車領域，我國與西方發(fā)達實現(xiàn)了跟跑到并跑階段，越來越多的國人可以在國內購買到擁有產權的國產車輛，新能源車輛擁有使出行成本降低、可實現(xiàn)綠色出行的特性，已經受到社會的推崇，推出了扶持新能源車輛發(fā)展的利好性政策，鼓勵新能源的推廣和普及。但作為新能源普及中的一大障礙，充電樁數(shù)量以及安裝可靠性，往往是阻擋群眾購買充電樁重點考慮的問題，本文將分析介紹充電樁安裝存在問題，對充電樁安裝工藝進行分析，為掃除新能源車輛普及的障礙做貢獻。

1充電樁安裝遇到問題

1.1充電樁充電效率低

新能源車輛的許用電壓與家用電器與眾不同，如果直接并入到家庭電路中就會造成電壓的不適配情況出現(xiàn)，電池電壓與充電器電壓長期得不到適配就會導致新能源車輛電池虛標，電池老化加速。與化石能源車輛相比新能源車輛的動力補給周期較長，低效率充電功能往往不能有效滿足長距離出行需求，而充電效率低下正是延長了乘客與司機的等待時間，造成厭煩出行心理。沒有經過系統(tǒng)培訓的充電樁安裝人員遺漏對變壓器以及穩(wěn)壓器安裝，電壓和電流不能根據(jù)需求合理放大，不但會延長充電時間，也會導致電池發(fā)熱。

1.2缺少密封性構件安裝

在城市空間相對緊縮的今天，地下分層停車空間是解決城市空間緊張的方法，擁有地下車位的新能源車主會選在車位后方進行充電樁安裝，充電樁是固定設施，而車輛是移動工具，長期固定在地面或墻面的充電樁會在地下較為潮濕的空間出現(xiàn)腐蝕與銹蝕情況，不但影響了使用美觀，同時內部線路銹蝕也會導致整個電路出現(xiàn)短路，久而久之會引起充電功能失效，造成使用不便。密封構件多數(shù)是制造充電樁廠家附贈的微小零件，安裝人員應根據(jù)地區(qū)氣候進行增加密封構件數(shù)量，確保樁體內部干燥。

1.3充電樁不能實現(xiàn)智能充電和提醒功能

安裝過程缺少必要測試過程就不能實現(xiàn)充電樁智能充電與提醒功能，在萬物互聯(lián)的時代，充電樁應實時檢測汽車電量，調整自身充電速率，在車輛電量低于百分之八十期間實現(xiàn)全功率充電，而電量突破百分之八十后，實現(xiàn)慢速充電及涓流充電，保護電池電芯的同時也避免電池自身放電情況出現(xiàn)。在日常使用中，多數(shù)車主都會選擇在逛商場或日常應酬期間選擇對車輛充電，如果充電樁不能實時提醒充電進程，車主往往會提前回到車內，電池不能完整經歷充放電周期,就會導致新能源車輛的綜合續(xù)航能力下降。工作人員缺少網(wǎng)絡調試經驗，以及對安裝規(guī)程不夠了解都是導致的充電樁不能實現(xiàn)智能充電的主要原因。

2充電樁安裝關鍵工藝分析

2.1安裝前進行必要準備工作

充電樁安裝需土木建筑與電氣工程專業(yè)技術人員共同完成，在充電樁安裝前應考慮車輛充電口位置，以及充電樁的充電線的長度，確保在連接充電時，電線呈自然彎曲下垂狀態(tài)，避免對線路出現(xiàn)緊致拉伸情況。土木技術人員應清潔安裝位置，確保安裝位置水平，杜絕充電樁不接地情況出現(xiàn)，項目負責人員將充電樁廠家附帶的說明書應進行多份印刷，確保所有技術人員都能了解科學安裝要求，對充電樁的使用環(huán)境大體了解，同時知曉充電樁的各種功能，保證后期的科學檢測。

2.2線路鋪設工作

充電樁在安裝時的線路鋪設工作是工程量較大的工作，在線路對接之前要保證充電樁與商業(yè)用電電網(wǎng)相連接，在分電處進行穩(wěn)壓器安裝，避免交變電流在發(fā)生原理性震蕩時，對汽車電池損壞，在墻面開槽與地面開槽時應避開承重墻，所有內隱線路布設時，需選用塑料套管對電線進行裝套，確保電線與塑料管之間不留虛位，起到對電線的保護作用。在需要穿墻時，應利用扭力測試儀對電線拉扯力進行測量，避免過大的拉力造成線路的扯斷。無論在任何區(qū)域和位置都避免線路纏繞與重疊，避免大電流流過時產生的電磁效應彼此干擾。

2.3設備安裝工作

充電樁由于自重較重，縱向高度高，需在安裝前進行安裝地基構件，確保充電樁堅固性以及防撞擊特性，在鋼筋埋設完畢后，選用混凝土二次澆筑的形式進行二次封裝，確保充電樁與地面連接處的封閉性，避免鼠蟲通過連接處進入到充電樁內部，造成短路情況。適時加高地基以保證充電樁的防水特性，在地基內部應預留地線位置，確保充電樁時刻接地，以防止漏電情況發(fā)生。在安裝時應在充電樁可活動區(qū)域，或不同構件連接處選用絕緣的橡膠墊圈作為填充，增加了充電樁的防腐特性，避免充電樁充電時的熱量損失。在部分地區(qū)安裝時，應進行防盜網(wǎng)的設計與安裝，避免充電樁遭到破壞或偷竊。只有完成充電樁主體的安裝才能與線路進行對接，確保充電樁安全使用。

2.4整體調試與測試

整體測試是充電樁整個安裝的一點，同時也是*有技術含量的工作，在安裝與測試的任何階段，都應進行斷電安裝與斷電測試以保證測試人員的安全。測試分為線路測試，充電狀態(tài)可靠性測試以及智能功能測試，測試線路布設是否科學安全，確保所有線路不會受到拉扯，測試樁體是否接地，在整個測試完畢后，對智能充電功能進行調試與測試，通過樹莓派多程序接口將電腦與充電芯片進行連接，檢查芯片內部程序的錯誤性，檢查所有算法語句的編寫情況，確保在正常工作中不會出現(xiàn)語句干涉情況，造成維修問題情況。在對無線遙感傳輸測試時，核實物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡協(xié)議與充電樁入網(wǎng)許可，進行無線網(wǎng)絡的適配，適配完畢后需測試回頻穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)及時回傳功能，杜絕延遲傳送情況出現(xiàn)，為使用者提供更加準確可靠的充電情況。

2.5物業(yè)與專業(yè)檢測機構評定

檢測與評定是*后一道工序，也是實現(xiàn)與客戶交接的關鍵。安裝完畢后的充電樁應經過專業(yè)檢測機構與物業(yè)公司的綜合性評定，確保占地面積在規(guī)定范圍內，專業(yè)測試機構會測定充電樁的并入對電網(wǎng)的承載壓力，以及充電樁滿足的使用安全等級，避免用戶在使用中出現(xiàn)危險。對充電樁的防火設置以及漏電切斷設施的檢查往往是重要檢查的部分，自動化切斷過程是杜絕漏電發(fā)生的關鍵設備。檢測人員在檢測完畢后應將個人姓名與聯(lián)系電話用鋼印的形式印刻在充電樁表面，實現(xiàn)檢測結果的終身負責制。只有在專業(yè)檢測機構開具檢測合格證明后，物業(yè)人員才能批準使用，允許線路供電。這時，所有的安裝工序已經完成，施工方可以將安裝好的充電樁移交給客戶，客戶可進行安裝尾款的補交。

3安科瑞充電樁收費運營云平臺

3.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài)，進行充電服務、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

3.2應用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎設施設計。

3.3系統(tǒng)結構

3.3.1系統(tǒng)分為四層：

1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。

2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進行電能計量和保護。

3）網(wǎng)絡傳輸層：通過4G網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務器。

4）數(shù)據(jù)層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)服務器，應用服務器部署數(shù)據(jù)采集服務、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎數(shù)據(jù)庫。

5）應客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎數(shù)據(jù)管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

3.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能

3.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進行統(tǒng)計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

3.4.2實時監(jiān)控

實時監(jiān)視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流，充電樁告警信息等。

3.4.3交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細信息。

3.4.4故障管理

設備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發(fā)處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。

3.4.5統(tǒng)計分析

通過系統(tǒng)平臺，從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計信息、能耗統(tǒng)計信息等。

3.4.6基礎數(shù)據(jù)管理

在系統(tǒng)平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。

3.4.7運維APP

面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進行遠程參數(shù)設置，同時可接收故障推送

3.4.8充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

3.5系統(tǒng)硬件配置

4結語

新能源車輛是汽車發(fā)展的趨勢也是緩解化石能源日益緊縮的絕好方法，但在新能源汽車普及進程中會遇到很多障礙，充電樁數(shù)量與使用穩(wěn)定問題是新能源走進更多的家庭中的重要障礙，社會應加快組建專業(yè)的充電樁檢測機構，確保檢測科學有效具有性，施工隊也應提高施工責任感，提高土木專業(yè)與電子信息專業(yè)技術人員配合意識，為推動充電樁事業(yè)蓬勃發(fā)展作出更大貢獻。

參考文獻

[1]曹新穎,付涵,霍宣敏,楊澤垠,王茜,閆澤民.探究電動汽車充電樁現(xiàn)場檢測的方法[J].時代汽車,2021(22):123-124.

[2]陶沙沙.電動汽車智能充電路徑規(guī)劃研究[J].黑龍江交通科技,2021,44(10):173-174.

[3]張良軍.充電樁現(xiàn)場安裝施工流程設計[J].時代汽車,2021(09):126-127.

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版.

[5]徐強.充電樁現(xiàn)場安裝施工流程設計