充电站建设实施计划方案书.doc

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1、 充电站建议书中研能源*二一六年六月宝安区社区光纤接入网工程工程可行性研究报告南方电信规划咨询*二一三年六月目 录第一章工程概况- 1 -1.1工程背景概述- 1 -1.2中研能源简介- 1 -第二章充电站建立规- 3 -2.1依据的标准- 3 -2.2设计原则- 5 -第三章工程需求分析- 6 -3.1场堪情况介绍- 6 -3.2.充电站整体规划方案- 6 -第四章中研充电站及充电桩介绍- 12 -4.1充电站组成- 12 -4.2直流一体式充电桩- 12 -4.3站监控、计费- 16 -第五章中研充电站工程规划- 22 -5.1核心竞争力一：提供立项、验收、维护一揽子效劳- 22 -六章充

2、电站成功案例- 24 -6.1充电桩工程案例- 24 -z第一章 工程概况1.1工程背景概述近年来，大力扶持和推广新能源汽车的应用，随着鼓励政策的不断出台，电动汽车行业得到迅猛的开展，因此，购置与建立电动汽车充电设备、电动汽车充电设施也成为政府及相关业主的必然需求。作为新能源战略和智能电网的重要组成局部和“十二五的战略性新兴产业之一，电动汽车将逐渐成为中国汽车工业和能源产业开展的重点。作为电动汽车产业的重要一环，充电桩的建立是电动汽车大规模开展的关键。1.2中研能源简介中研能源*成立于2014年，注册资金5000万元，坐落于省高新技术产业开发区清华力合科技园，2015年在成立充电电源模块及充电

3、桩研发、生产、业务中心。围绕新能源汽车领域产业链，主营电动汽车智能充电系统交直流充电桩、充电模块、充电站的建立与运营、新能源汽车租赁效劳、能源效劳。中研能源秉持“自主创新、追求卓越的理念，研发团队由国电源、系统、软件、能源管理等业界知名专家领衔，现有创造及应用专利11项，充电桩产品目前已获得开普新国标认证兼容老国标、CQC认证、ISO140012004认证证书、ISO90012008认证证书。深蕴的技术功力结合强大的技术创新平台，研制的15KW充电电源模块及智能充电桩系列产品，对症解决了时下市场充电电源模块及充电桩产品诸多应用痛点，产品技术及品质处于同行领先地位，真正做到平安、经济、可靠、高效

4、充电电源模块国首创采用全自动智能检测、记录、储存，每个模块的各项性能指标得以在线自动检验，并自动建立模块身份归档和质量追诉，保障出品质量100%。充电桩产品线采用高效、节能的直流快充自动化测试平台。国首家采用非晶变压器作为电动汽车充电站的配电变压器，空载损耗比传统硅钢变压器降低75%，空载电流下降50%。真正践行节能、环保理念。“创领智慧绿能，乐享低碳生活，中研能源时刻铭记自己的使命，创新城市新能源交通商业模式，努力推动城市交通低碳化、信息化和智能化，致力于成为国际领先的新能源综合解决方案提供商。z第二章 充电站建立规2.1依据的标准本次充电站工程的生产，制造、验收和交接试验依照标准及行业标

5、准、标准及行业标准未提局部参考IEC标准。Q/CSG 11516.1-2010?电动汽车充电设施通用技术要求?Q/CSG 11516.2-2010?电动汽车充电站及充电桩设计规?Q/CSG 11516.3-2010?电动汽车非车载充电机技术规?Q/CSG 11516.5-2010?电动汽车非车载充电机充电接口规?Q/CSG 11516.6-2010?电动汽车非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议?Q/CSG 11516.7-2010?电动汽车充电站监控系统技术规?GB7251.1-2005低压成套开关设备和控制设备GBT 18487.1-2001电动车辆传导充电系统一般要求GBT 1848

6、7.2-2001电动车辆传导充电系统电动车辆与交流直流电源的连接要求GBT 18487.3-2001电动车辆传导充电系统电动车辆交流直流充电机(站)GBT 20234.1-2011电动汽车传导充电用连接装置第1局部：通用要求GBT 20234.3-2011电动汽车传导充电用连接装置第3局部：直流充电接口GBT 27930-2011电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议GBT19826-2005直流电源设备SZDBZ 29.3-2009 电动汽车充电系统技术规第3局部：非车载充电机SZDBZ 29.5-2009 电动汽车充电系统技术规第5局部：交流充电桩GB 50055-93 通

7、用用电设备配电设计规GB 12326-2000 电能质量电压波动和闪变GB/T14549-93 电能质量公用电网谐波GB 50017-2003 钢构造设计规GB 50052-2009 供配电系统设计规GB 50053-94 10kV及以下变电所设计规GB 50054-95 低压配电设计规GB 50060-2008 3110kV高压配电装置设计规GB 50062-2010 66kV及以下架空电力线路设计规程GB 50062-2008 电力装置的继电保护和自动装置设计规GB 50217-2007 电力工程电缆设计规GB/T 11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的公用技术要求GB 127

8、06.3-2008 额定电压35kV及以下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆第三局部：交联聚乙烯绝缘电力电缆DL/T 5220-2005 10kV及以下架空配电线路设计技术规程DL/T 5221-2005城市电力电缆线路设计技术规定DL/T 599-2005 城市中低压配电网改造技术导则DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 621-1997 交流电气装置的接地JGJ/T 16-2008 民用建筑电气设计规Q/CSG 10012-2005 ?中国南方电网公司城市配电网技术导则?Q/CSG 10703-2009 ?中国南方电网公司110kV及以下配电网装备技术导则?电网公

9、司企业标准(充电桩)?2.2设计原则1贯彻“简洁、平安、实用、高效的建站方针。2“平安优先，兼顾效率、效益的原则，按照变电站建立规来规划新增的电动汽车充电站布局。3电动汽车充电站位置规划考虑电动汽车充电便利性、人性化，同时新增的充电站车流和人流不影响、不干扰其他功能区域的人流和车流，从而保持良性的运营。4充电站设备均须符合电气设备运行及平安的要求，必须认真执行相关的政策、法规。z第三章 工程需求分析3.1.充电站整体规划方案通过对相关城市公家的相关情况的初步了解，参考城市公交、汽车租赁、小区停车场、工业园区等运营情况及运行规律，制定以下方案。由于办公车辆和私家车辆多为新能源小车，电池容量在30

10、KWH60KWH之间，交流充电桩可以在68小时可以充满，直流充电桩需要在1小时以充满。根据车辆厂家了解到信息如下：序号车辆充电模式单次需充电电量kWh充电倍率电耗百公里1乘用车按电池电量剩余20%计算充电30-600.3C/1C1度/5公里开空调线路信息根据车辆及其他信息我司建议采用以下方案。配置清单产品名称单位数量备注7KW充电桩台102其中5台广告屏交流充电桩60KW充电桩台15双枪2000KVA箱变台1考虑到客户人群大多数为公司上班族以及拜访客户等人群，一般停车时间在上班时间6-8小时，选用交流充电桩，用户可以利用工作时间充电，下班充满后开回家，或者来拜访客户的停留时间一般在12小时左右

11、选用直流充电桩，可以满足来访客户或者短时间停留客户的快速补电需求。建议交流慢充和直流快充互方式，考虑到商业推广模式我司建议设置一定比例的广告屏交流充电桩可以实时播放广告信息，增加商业价值。考虑到电动汽车的保有量以及充电桩的使用率，和目前投资回报率等以问题，工程一期准备对停车位进展10%配比，根据实际情况进展配比方下：地下停车场为：439*0.10=44个地上停车场为：928*0.1=93个其中地下停车场交直流充电桩配比情况建议为:交流7KW壁挂充电桩34台 ，60KW直流双枪充电桩5台覆盖十个车位。地上停车场交直流充电桩配比情况建议为: 交流7KW壁挂充电桩68台 其中5台广告屏是双枪交流充

12、电桩共覆盖73个车位，充电时间为6小时左右充满100%，满足上班族充电需求，投资小。60KW直流双枪充电桩10台，覆盖20个车位。单枪输出60KW满足40分钟补充电动汽车90%电量，双枪同时输出每个枪30KW可以同时给两个车充电，时间为1小时左右，充满90%。充电桩走线布置：地下车库建议线缆铺设应该配合整体大楼的线缆铺设进度，这样防止大楼完工后在重新进展充电桩线缆铺设增加人工及施工本钱。场地除充电设施外还需变配电设施、室外停车场膜构造雨棚、监控后台设施、安防消防设施等。另外还有场站配套的检修区域及调度室，休息室等。具体实施细节如下。变压器容量需求计算：充电场站配电变压容量SN选择主要根据充电站

13、充电机的输入容量用S表示，根据充电机的输出功率P进展折算，充电机数量N、充电机同时系数K*及变压器最正确负荷率m，功率因数COS可以到达0.99，变压器容量计算如下：S1交流=NP/COS*=97*7+15*14/0.99*0.99=907KVAS2直流=NP/COS*=60*15/0.99*0.90=1011kVA为变压器工作效率，选取0.90。配电容量为：SN =K*S+Se/m=(907+1011)*0.8+50)/0.8=1980kVA充电机同时系数K*由充电机使用情况和数量决定，取值围0.50.8。此处取值0.8，m为变压器最正确负荷率，取0.8。Se为除去充电机外充电站其他设备用总

14、负荷量，包括空调、照明、办公用电负荷等。此处汽车充电站专变容量选型：所需容量1980kVA，建议采用2000KVA的箱变。 1、地下车库充电桩布局图2、地上停车场效果图:充电桩采用双向雨棚构造设计，雨棚采用膜构造，位于充电车位上方，防止充电过程中淋雨。z第四章 中研充电站及充电桩介绍4.1充电站组成充电站主要有5大子系统、另加充电设备房组成。充电站执行功能的主要是：直流充电、交流充电系统；监控主要是由：配电检测、充电检测、以及安防系统组成；计量计费系统属电站用电量管理系统。配电系统属充电站电源管理设备。上述全部系统，保证充电站能够正常、平安、稳定、高效的运行。1充电站组成系统框图如图4-1：

15、充电站配电系统充电系统充电站监控系统计量计费系统安防系统直流充电桩配电监控系统充电监控系统视频监控系统烟雾监控系统4.2直流一体式充电桩中研能源*自主研发的户外一体式电动汽车充电机适用于户外直接安装，便于电动车分布式充电网络的电动车充电电源，可快速，有效的部署充电网络，为电动汽车提供大功率充电效劳。户外一体式直流充电机由一体式充电机及充电连接器组成，充电机由15KW的高频开关整流模块组成，最多可安装12个高频开关整流模块。适用于充电站、企业专用停车场的运行使用。功能特点: 产品执行2015年4月实施的NB/T 33008.1标准，并通过了目前严酷等级最高的型式试验； 充电机及各种功能单元均为模

16、块化设计，维护方便，维修过程无需断电； 一体化设计，操作方便，维护简单； 后台通讯支持以太网、GPRS、3G联通和电信； 具有与站监控系统通讯的功能，实现充电信息上传； 具有实时计费功能、语音功能、故障检测功能、故障记录功能、充电记录功能、急停功能、直流绝缘保护功能、完善的平安防护功能如：电池反接、短路保护、直流输出过、欠压保护等； 高频开关电源模块置CPU实现智能化管理，采用强迫风冷、高效率、高功率因数、高功率密度、高可靠性、占用空间小、带有热插拔和电池反接保护功能，安装简单方便。输入电压V304485三相五线输入电流A120交流输入频率Hz4565效率最高效率96%，额定效率95%功率因数

17、0.99输入总谐波含量5%输入限功率输入电压Vin为3045V2605V,输出功率降额至50%待机功耗0.5输出电压围V200500V200750V额定输出电流A12080最大输出电流A13288软启动时间(S)38输出电流调节围0100额定值稳压精度0.5稳流精度0.5纹波系数(峰峰值超小电压纹波峰峰值2V均流不平衡度3，50100额定负载音响噪音(dB)65输出短路保护短路时采用短路回缩恒流输出，可自恢复输出过压保护保护后无输出, 不可恢复需手动恢复输出欠压保护保护后有输出，可恢复输入过压保护保护后无输出，可恢复输入欠压保护保护后无输出，可恢复过温保护环境温度754或者-404，模块关机保

18、护充电枪数量2充电电缆长度m7.5通信协议执行标准GB/T 27930-2011，NB/T 33003-2010充电机执行标准NB/T 33001-2010，NB/T 33008.1-2013工作温度()-25+65储存温度()-40+85相对湿度95，无冷凝大气压力(kPa)70106尺寸高宽深mm1550*530*700重量(kg)250防护等级IP544.2.1交流充电桩中研能源*生产的交流充电桩，主要用于电动汽车交流充电，本产品集充电控制、人机交互、通讯、计量、计费于一体，并具有良好的防尘、防水功能，防护等级到达IP54，可在户外平安可靠运行。充电桩遵循模块化设计原则，可以灵活配置成7

19、kW到40kW的功率输出,满足不同容量的电动汽车充电需求，产品系列涵盖了单枪输出、双枪输出，是电动汽车经济充电的最正确选择。本产品主要由人机交互触摸屏、读卡器、电能计量模块、通讯模块、充电接口、控制模块和桩体组成。充电桩具有多重保护功能，输入输出具备双重平安保护措施，充电时可实时监测充电电缆的连接状态，连接异常时立即终止充电，确保充电过程中的人身和车辆平安。人性化的界面显示和控制引导功能，让客户方便完成充电过程；对外提供CAN、以太网、GPRS、WIFI等多种通信接口，与监控中心、运营管理中心实时通信，实时监测充电状态。1、根本功能 人机交互功能1) 显示功能充电桩能够显示各种状态下的相关信息

20、显示字符清晰、完整，比照度高，不依靠环境光源识别。2) 输入功能充电桩具备手动设置充电参数的功能。 计量功能1) 交流充电桩配置多功能电能表，对输出电能量进展计量；2) 交流充电桩具有与计费装置的数据接口，具有自动计费功能。3) 交流充电桩提供实施电能计量表的现场检定的接口。 刷卡付费功能交流充电桩配备IC卡读卡机，满足在线或离线状态下，完成充电刷卡交易。 外部通信与监控功能交流充电桩具备无线通信接口和有线数据接口以太网、CAN、3G、WIFI，具备与上级监控管理系统数据交换功能；可上传交流充电桩的运行状态参数，承受远程控制命令，实现对交流充电桩工作状态的远程监测。 平安保护功能1) 交流充

21、电桩具备急停开关，实现在充电过程中紧急迫断输出电源。2) 主回路具备带负载可分合电路。3) 交流充电桩具备过负荷保护、短路保护、漏电保护、过压与欠压保护。4) 在充电过程中，充电连接异常时，交流充电桩立即自动切断输出电源。 自检功能交流充电桩具备自检及故障报警功能。2、技术性能 环境条件1) 工作温度：2050，特殊区域可定制；2) 相对湿度：595；3) 海拔高度：2000米。 电源条件1) 交流电压：220V10；2) 交流频率：50Hz1Hz。 构造性能1) 充电桩采用巩固的金属外壳。2) 充电桩的外壳防护等级不低于IP54。3) 构造上防止身体触及带电局部。 保护性能1) 三防防潮湿、

22、防霉变、防盐雾保护：充电桩印制电路板、接插件等电路进展防潮湿、防霉变、防盐雾处理，以保证充电桩在室外潮湿、盐雾的环境下正常运行。2) 防锈防氧化保护：充电桩的铁质外壳、支架和零件采用双层防锈处理，非铁质的金属外壳具有防氧化保护膜或进展防氧化处理。3) 防风保护：安装在室外平台上的充电桩以及暴露在外的部件，能承受GB/T 4797.5-1992中表9规定的不同地区、不同高度处相对风速的侵袭。4) 防盗保护：充电桩外壳门装有防盗锁，固定充电桩的螺栓是在翻开外壳的门后才能安装或拆卸。 平安性能1) 充电桩的连接器保证操作人员在正常使用时不会触及到带电部件，同时保证带电部件不会接触到连接器的外壳。2)

23、 充电桩具备漏电保护、过流保护、过压保护和防雷击保护装置。3) 充电桩具备急停开关，紧急情况下能快速切断输出电源。4) 充电桩的输入与输出回路对地的绝缘电阻不小于10M。5) 充电桩输入与输出回路对地，能够承受2kV历时1min的工频耐压试验。6) 充电桩输入与输出回路对地，能够承受5kV标准雷电波的冲击电压试验。3、性能参数序号工程单位标准参数值1待机功耗W0.1%输出额定功率2输入冲击电流A110%额定输入电流3输出过冲电压V110%稳态输出电压4效率%945噪声dB656振荡波抗扰度3级1MHz和100kHz7静电放电抗扰度3级8射频电磁场辐射抗扰度3级9电快速瞬变脉冲群抗扰度3级10浪

24、涌冲击抗扰度3级11射频场感应的传导骚扰抗扰度3级12工频磁场抗扰度4级13阻尼振荡磁场抗扰度4级14谐波电流限值要求THD%5A级设备15防护等级IP5416剩余电流保护额定动作电流mA30mA17剩余电流保护额定动作时间s0.118连接器机械操作寿命次1000019平均故障间隔时间hMTBF500004、技术参数序号工程单位标准参数值1额定功率KW72交流输入电压V2203交流输入电流A324交流电源频率Hz505交流输出电压V2206交流输出电流A327测量精度%18通信方式Ethernet、3G、Wifi9防护等级IP5410外壳材质铝11缆线长度M312净重KG1413外观尺寸mm*

25、460*20014包装尺寸mm700*240*3004.3站监控、计费站监控介绍监控系统设2台互为热备用的操作工作站兼数据效劳器，是操作员实现过程监视与控制交互的人机接口，提供操作员授权，图表生成和调用功能。完成充电站各种控制调节命令操作以及系统故障时急处理功能。包括对整个充电站计算机监控系统的管理，数据库管理，在线及离线计算功能，各种图表，曲线的生成、语音报警、GPS对时等。操作员站同时供运行值班人员使用，具有图形显示、全站运行监视和控制功能，发操作控制命令、召唤或定时打印、设定与变更工作方式等功能。全站所有的操作控制都可以通过鼠标及键盘而实现；通过彩色显示器都可以对全站的生产、设备运行作实

26、时监控，并取得所需的各种信息。效劳器功能包括数据存储效劳器、各种业务处理效劳器端、协调完成各种闭锁操作与控制组成。配电监控、数据采集、人机界面控制功能、报表打印。监控运行及功能1系统运行下列图为直流充电站本次工程方案，从架构上可以参考通信三层架构图示。在充电流程中，充电桩控制单元、直流充电机控制单元、交流电能表、直流电能表置于充电桩中、车载BMS协调工作完成一次充电任务。其中充电桩控制单元为与其他控制单元数据交互及控制的核心，其工作流程如下：实际充电功率由电动汽车向充电设施发出申请，在充电过程中车载BMS通过CAN总线与充电桩实时交互数据，实时发送BCL电池充电级别报文，详见Q/CSG 115

27、16.6-2010?电动汽车非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议?。充电桩收到功率请求后通过RS-485总线与直流充电机进展数据交换，发出功率调整指令，直流充电机监控单元收到指令后进展计算调整各整流模块的输出功率。充电启动时首先是恒流充电通常为0.3C，此阶段充电电流恒定，电压逐渐升高。当电压到达车载BMS所请求的限定值时，转为恒压充电。在恒压充电过程中，电压恒定不变，电流平滑下降，直至车载BMS检测到车载蓄电池充满请求停顿充电。2主要功能1. 运行监视功能：主要包括充电站正常运行时的各种信息和事故状态下得自动报警，站监控系统能对设备异常和事故进展分类，设定等级。当设备状态发生变化时推出

28、相应画面。事故时，事故设备闪光直至运维人员确认，可方便的设置每个测量点得越线值、极限值，越线时发出声光报警并推出相应画面。2. 运行管理功能：可进展自诊断，在线统计和制表打印，按用户要求绘制各种图表，定时记录充电站运行的各种数据，采集电能量，按不同时段进展电能累加和统计，最后将其制表打印。3. 远动功能：在站级层设置远动终端，按双通道考虑。可从计算机网络上直接获得站全部运行数据，可与调度端主站进展通信，将其所需的各遥测、遥信和电能信息传给调度端，同时可接收调度端发来的各种信息，并具有通道监视功能。4. 控制和操作：实现对智能充电机的操作和控制，包括开场、停顿、紧急停顿的控制；在充电机向电动汽车

29、充电时，根据用户选择的充电方式，自动调正充电机输出，即根据充电机连接电池类型及其充电特性，调整各阶段充电参数，并下发给充电机；在电动汽车电池向电网充电时，根据调度指令自动调整输出功率。5. 管理功能：能量协调与管理：结合电能质量与当前设备的时间运行工况，对站各种充电机的运行定值参数和运行状态进展调节，实现系统能量的协调和管理。6. 用户交易信息管理：对用户*中的消费信息以及车辆充电过程信息进展管理，如当前的剩余金额，充电历史记录。卡片对应车辆信息管理以及相关电池及单体电池假设干信息的管理，充电过程的历史电流电压波形。7. 设备管理：监控系统能自动统计设备运行小时数、动作次数、事故和故障次数以及

30、相应的时间等，以便考核并合理安排运行和检修方案，设备检修要挂检修牌。8. 管理维护：可供系统管理员进展系统维护用，可完成画面、数据库的定义、修改、系统参数的定义、修改，报表的制作、修改等工作。站计费、安防1计量计费系统主要由计量局部和计费局部组成，计量局部由关口表电表准确度0.5S，穿心式电流互感器准确度0.5S、直流电表、交流电表含三相表准确度0.5S与单相表准确度1.0级以及充电站计量管理机组成；计费局部主要由计费工作站与效劳器组成。采用非接触CPU卡，在统一预付费售电系统平台进展CPU卡的管理。计费按照不同时段的费率和充电电度数计算消费的金额，在充电机或充电桩第二次刷卡时结算。2安防监控

31、系统安防监控系统包括烟雾监控、主动红外线对射监控和视频监控。烟雾监控对火灾进展监控，红外监控对非法闯入充电站进展监控，视频监控采用硬盘录像机实现。4.3.4手机APP中研开发的监控运营网络平台为用户提供手机APP应用效劳，用户可以通过手机APP进展查找最近距离充电站并完成线上预约，充电引导、扫码充电、状态查询、线上支付、充电数据记录传输和分析诊断等功能。第五章 中研充电站工程规划5.1核心竞争力一：提供立项、验收、维护一揽子效劳中研将提供从立项到工程验收一揽子效劳，包括工程立项、政府报批、协助用电负荷申请、建立方案、规划设计、提交施工图纸会签、存档、施工启动、竣工验收、供电局送电申请、充电站试

32、运行等一揽子效劳，同时我司将提供设备质保期免费上门效劳，质保期外，我司提供的备品备件只收取市面上设备的本钱价，优先考虑客户的利益，确保客户无后续维护的担忧。下表为工程立项涉及的各环节及相关流程节点。备注： ：发改委、规划局、国土资源局、城市管理局、环保局、科技局等； ：南方电网及其下属子公司； ：规划局与国土资源局审核施工图纸并签字盖章、档案馆留存施工图纸； ：甲方、中研公司、*； ：甲方、电力部门、消防局、环保部门等。六章充电站成功案例6.1充电桩工程案例西樵客运站本站装机容量1140KW，配备300kw大功率快充3台，采用国首创最大功率一体式充电机，120kw充电桩2台，满足对新能源大巴车

33、的充电的需求。大沥汽车客运站本站装机容量2040KW，建立6台300KW的一体式双枪充电桩，2台120KW充电桩。满足大巴车快速补电需求。狮山大学城充电站本站装机容量540KW，共建有300KW直流充电机1台，120KW直流充电机1台，60KW直流充电机2台，可满足场不同车辆的快充/慢充需求。丹灶汽车客运站本站装机容量1140kw，配置300kw一体式快充3台120kw一体式快充2台，满足大巴车快速补电需求。平洲渡口客运站本站装机容量3000KW ，配备300KW一体式直流充电机10台，采用 4000KVA变压器，是省迄今为止装机容量最大的充电站，满足钛酸锂电池汽车对大电流充电的需求，可以实现十分钟充满80%，解决公交站场因场地狭小，公交充电运转率低的问题，满足大巴车快速补电的需求。z