建筑电气——充电桩的设计与参考

01

充电车位选择原则

1） 宜选取停车场中集中停车区域设置电动汽车停车位；

2） 地面停车场电动汽车停车位宜设置在出入便利的区域，不宜设置在靠近主要出入口和公共活动场所附近，不宜设置在主要交通流线附近；

3） 地下停车场电动汽车停车位应首选设置在地面， 宜在靠近地面层区域的地下一层或地下二层，不应布置在地下三层及地下三层以下；

4） 选址不应靠近有潜在火灾或爆炸危险的地方。当与有爆炸或火灾危险的建筑物毗连时，应符合现行国家标准 《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058 的有关规定；

5） 地面停车场电动充电停车位不应设在低洼和有可能积水的区域；

6） 对于集中设置的电动汽车停车位宜综合利用现有停车管理系统；

7） 商业综合体及写字楼地库充电停车区域应设置停车充电引导系统，引导系统包括入口指示标识道路引导标识和停车充电标识。入口指示标识应设置在主要出入口附近；停车充电标识应在停车位地面和上方设置；各类标识的具体设计参照国家标准 《图形编制、电动汽车充换电设施标志》GB/T31525-2015。

02

充电桩布置原则

电动汽车充电设施设计应遵守下列原则：

1） 电动汽车充电基础设施的布置不应妨碍车和行人的正常通行；

2） 电动汽车充电基础设施应结合停车位合理布局，便于车辆充电；

3） 电动汽车充电基础设施与电动汽车停车位、建( 构) 筑物的最小间距应满足安装、电气安全、操作及检修的要求；

4） 采用壁挂式安装的充电设备中心线距地面宜为1.5m；

5） 户外电动汽车充电基础设施采用落地式安装方式时，充电设备基础应高出充电场地地坪0.2m 及以上，底座基础宜大于充电设施长宽外廓尺寸0.2m；底座基础宜选用混凝土基础并预留好配电管线；

6） 立体停车车位考虑充电设施时，需要结合条件做具体深化设计，宜采用随缆型汽车充电桩设施；

7） 充电接口设置遵循因地制宜和节省空间原则；

8） 交流充电桩宜设置在停车位安装停车挡方向的后方两侧车位交点位置；直流充电桩建议采用一桩多充式， 宜设置在立柱后方空闲位置；充电桩设置在车位正后方应满足 GB/T 51313-2018 中 “ 4.0.2.4 充电设备与充电车位、建( 构) 筑物之间的距离应满足安全、操作及检修的要求；充电设备外廓距充电车位边缘的净距不宜小于0.4m”的要求；

03

建筑充电桩分级分档建设建议

住宅及公寓建筑直接建设部分分级分档配置表

注:

“●”表示充电车位需要随土建工程竣工完成的基础设施建设项目

“○” 表示充电车位需要在土建工程竣工时预留安装空间的基础设施建设项目

住宅及公寓建筑预留建设部分分级分档配置表

注:

“○” 表示充电车位需要在土建工程竣工时预留安装空间的基础设施建设项目

“- ”表示不建设

办公及商业建筑直接建设部分分级分档配置表

注:

“●”表示充电车位需要随土建工程竣工完成的基础设施建设项目

“○” 表示充电车位需要在土建工程竣工时预留安装空间的基础设施建设项目

办公及商业建筑预留建设部分分级分档配置表

注:

“○” 表示充电车位需要在土建工程竣工时预留安装空间的基础设施建设项目。

“-”表示不建设

04

电气系统要求

1． 充电设施技术条件应符合现行国家及行业相关技术标准，充电桩防护等级室内不低于IP32，室外不低于IP54；

2． 新建建筑物配建停车场配建电动汽车充电基础设施计算负荷应纳入变压器总容量中；或在配电室预留专用变压器；充电设施250kW以上或变压器安装容量160kVA 以上时设置专用变压器；

3．充电设施配电系统应符合下列要求：

a） 中低压配电系统宜采用单母线、单母线分段或电缆电线接线，低压接地系统宜采用TN-S 系统；

b） 低压进出线开关、分段开关宜采用断路器。

c） 低压进线断路器宜具有短路瞬时、短路短延时、长延时三段保护功能并具有接地保护功能。低压进线断路器宜设置分励脱扣装置；

d） 非车载充电机、监控装置以及重要的用电设备宜采用放射式供电，交流充电桩可采用树干式供电或放射式供电，多台交流充电桩的电源接线应考虑供电电源的三相平衡；

e） 向交流充电桩供电的电源侧低压断路器宜具有短路保护和过负荷保护，还应具有剩余电流保护功能，其剩余电流保护额定动作电流不大于30mA，动作时间不大于0.1s ；多台充电设备不可共用一个带剩余电流保护功能的低压电器；

f ） 停车场多台7kW交流充电桩配电系数取值参见下表；多台30kW直流充电桩配电需要系数 Kx 取值宜为0.4～0.8 ；多台60kW直流充电桩配电需要系数 Kx 取值宜为0.2～0.7；

4．配电线路布线系统的设计应符合下列要求：

a） 向充电装置供电的线路宜采用铜导体，电缆宜选择交联聚乙烯绝缘型，电线宜采用聚氯乙烯绝缘类型。当线路敷设在室外时，外护套宜采用钢带铠装。当地部门有特殊要求时，应按照当地要求执行。

b） 主干线截面应按照远景目标一次选定，电缆线路导线截面应根据电动汽车充电基础设施负荷计算结果确定；

c） 室内电缆线路宜采用桥架或穿管方式进行敷设：室外电缆线路宜采用电缆沟槽或穿保护管埋地方式数设。保护管应满足抗压要求和耐环境腐蚀要求；

d） 低压三相回路宜选用五芯电缆，单相回路宜选用三芯电线，且电缆中性线截面应与相线截面积相同；

5． 新建停车场应将低压电源引至充电车位区域附近，并设置配电箱，配电箱至充电设备宜预留电缆路径，断路器大小应与充电设备匹配；

6． 充电设施通讯线缆应单独穿管敷设，宜与电源线路采用同一路径；

7． 电动汽车充电基础设施应采取有效的电能质量治理措施，减小对建筑配电系统和公用电网的影响；

8． 地面独立建设的充电设施属于第三类防雷建筑物，如与其他建筑物共同建设时，应综合考虑建筑物的性质并经计算确定其防雷级别。充电设施应采取防直击雷、防雷电波入侵和防雷电电磁脉冲的措施，配电箱内设置一级浪涌；

9． 室外充电设施电气设备的工作接地、保护接地、防雷接地共用一套接地装置，共用接地装置的接地电阻不大于4Ω。在基础周围布置接地装置或利用混凝土中钢筋作为引下线时，在室外地坪下0.8m-1m 处引出根热镀锌钢导体，作为人工接地体的外引点。成组布置的充电桩采用TNS接地系统，其PE线与供电侧的接地装置等电位连接；

10.  GB/T 51313-2018《电动汽车分散充电设施工程技术标准》 中有关“新建地下汽车库内配建的充电设施在同一防火分区内应集中布置， 并应设置独立防火单元进行分隔， 每个防火单元的最大允许建筑面积为1000 ㎡是否执行，请各城市咨询当地图审单位。

11.  充电桩负荷等级：住宅小区、商业综合体、写字楼及酒店的快慢充设施均为三级负荷；

12.  所有充电桩设备需配置计量表；

13.  基于消防安全考虑，大容量快充产品应首选设置在地上。

05

快慢充配置比例建议

1. 住宅充电桩

住宅社区私家车位用7kW交流充电桩慢速充电能够满足车辆的充电需求， 具有较好的用电经济性。住宅社区物业统一运营管理车位建设7kW交流充电桩投资回报时间为1.5 ～2年；60 kW直流充电桩投资回报时间为4 年，直流充电桩是大功率用电设备，占变压器负载比例较大。综上建议：

业主私有车位： 100%交流充电桩；

物业统一运营管理车位： 90%～ 95%交流慢充、5%～ 10%直流快充；

当地部门有特殊要求的，应按照当地要求执行。

2．商业综合体、写字楼及酒店充电桩

商业综合体留客时间为2～3h，写字楼人员停留时间为8h（上班） +2～3h（访客） ，结合充电桩设备的投资回报率及后期实际使用需求，综上建议：

商业综合体： 80%～ 85%交流慢充、15%～ 20%直流快充；

写字楼： 90%～ 95%交流慢充、5%～ 10%直流快充；

酒店考虑到住店客人的使用感受，建议为： 100%快充。

当地部门有特殊要求的，应按照当地要求执行；

06

管理平台技术要求

1． 管理平台要求为云平台，可通过网络终端设备查看充电桩的服务次数、充电量、收入情况，并能够深度查看每个站点，每台充电桩的运行状态及和运营情况等。

2． 管理平台通过对充电设备做实时监控，随时检查设备故障或突发紧急状况，并能自动断电，通知云端，并通知附近运维人员过去维护处理。

3． 管理平台要求能对各站点情况实现统一分配管理，各计量电表的信息统计、SIM 无线流量卡管理、收费二维码编码信息、充电IC 卡的数据信息等。

4． 系统要求能提供多种收费模式：刷卡消费， APP、微信扫码、支付宝等多样化模式。

5． 管理平台可以将系统各种数据进行整合，并能生成想要的报表，打印出来进行财务对账或者运营分析。

07

安装验收要求

1． 按照设计要求设备设施安装齐全、完好、无污染、无锈蚀，具备使用条件；

2． 配电箱（柜）安装方正、不得影响停放车辆的使用功能；桥架跟配电箱、柜连接处要求跨接地线，配电箱、柜刀口处穿线缆前要采取防护措施，洞口进行防火封堵；

3． 桥架、电气管道安装要求横平竖直，表面无污染、无锈蚀；地库桥架表面宜采用喷塑处理，防腐蚀，电气管道宜采用镀锌电线管;

4． 桥架采用支架吊装的， 外露的吊装螺杆应竖直、长度统一（同一支架的吊杆长度差小于10mm），支、吊架垂直平整无歪斜，表面无污染、无锈蚀。

5． 充电桩仅考虑预留的，电缆长度要留足富余量，电缆敷设后整理齐整；

6． 桥架、配电箱柜、电缆等设备、设施标识齐全。

7 .  落地的充电设备，宜设置基础。

08

构造节点做法参考

上图为车位壁挂充电桩、桥架或电气线管的安装示意图

上图为背靠背车位、地面线槽、立杆充电桩的安装示意图

上图为机械立体车库充电桩安装示意（随行电缆）

（此种安装方式需要结合机械车库具体形式具体设计）

上图为地下停车场直流充电桩（快充）的安装示意图

充电桩供配电系统示意图

地面停车场充电桩设施布置示意图

地库充电桩落地安装示意图