电动汽车充电站设计规范

① 电动汽车对充电机有哪些技术要求，为什么

1
、充电快速化

相比发展前景良好的镍氢和锂离子动力蓄电池而言，传统铅酸类蓄电池以其技术成熟、
成本低、电池容量大、跟随负荷输出特性好和无记忆效应等优点，但同样存在着比能量低、
一次充电续驶里程短的问题。因此，在目前动力电池不能直接提供更多续驶里程的情况下，
如果能够实现电池充电快速化，从某种意义上也就解决了电动汽车续驶里程短这个致命弱
点。

2
、充电通用化

在多种类型蓄电池、多种电压等级共存的市场背景下，用于公共场所的充电装置必须
具有适应多种类型蓄电池系统和适应各种电压等级的能力，即充电系统需要具有充电广泛
性，具备多种类型蓄电池的充电控制算法，可与各类电动汽车上的不同蓄电池系统实现充
电特性匹配，能够针对不同的电池进行充电。因此，在电动汽车商业化的早期，就应该制
定相关政策措施，规范公共场所用充电装置与电动汽车的充电接口、充电规范和接口协议
等。

3
、充电智能化

制约电动汽车发展及普及的最关键问题之一，是储能电池的性能和应用水平。优化电
池智能化充电方法的目标是要实现无损电池的充电，监控电池的放电状态，避免过放电现
象，从而达到延长电池的使用寿命和节能的目的。充电智能化的应用技术发展主要体现在
以下方面：

●优化的、智能充电技术和充电机、充电站
;

●电池电量的计算、指导和智能化管理
;

●电池故障的自动诊断和维护技术等。

4
、电能转换高效化

电动汽车的能耗指标与其运行能源费紧密相关。降低电动汽车的运行能耗，提高其经
济性，是推动电动汽车产业化的关键因素之一。对于充电站，从电能转换效率和建造成本
上考虑，应优先选择具有电能转换效率高，建造成本低等诸多优点的充电装置。

5
、充电集成化

本着子系统小型化和多功能化的要求，以及电池可靠性和稳定性要求的提高，充电系
统将和电动汽车能量管理系统集成为一个整体，集成传输晶体管、电流检测和反向放电保
护等功能，无需外部组件即可实现体积更小、集成化更高的充电解决方案，从而为电动汽
车其余部件节约出布置空间，大大降低系统成本，并可优化充电效果，延长电池寿命

电池充电
解决方案

事实上，所有
3G
手机都采用锂离子电池作为主电源。由于散热及空间的限制，设计师必须
仔细考虑选用何种类型的电池充电器，以及还需要哪些特性来确保对电池进行安全及精确
的充电。

线性锂离子电池充电器的一个明显趋势是封装尺寸继续减小。但值得关注的是在充电周期
(
尤其在高电流阶段
)
冷却
IC
所需的板空间或通风条件。充电器的功耗会使
IC
的接合部温
度上升。加上环境温度，它会达到足够高的水平，使
IC
过热并降低电路可靠性。此外，如
果过热，许多充电器会停止充电周期，只有当接合部温度下降后才恢复工作。如果这种高
温持续存在，那么

充电器“停止和开始”的反复循环也将继续发生，从而延长充电时间。
为减少这些风险，用户只能选择减小充电电流来延长充电时间或增大板面积来散热。因此，
由于增加了
PCB
散热面积及热保护材料，整个系统成本也将上升。

对此问题有两种解决方案。首先，需要一种智能的线性锂离子电池充电器，它不必为担心
散热而牺牲
PCB
面积，并采用一种小型的热增强封装，允许它监视自己的接合部温度以防
止过热。如果达到预设的温度阈值，充电器能自动减少充电电流以限制功耗，从而使芯片
温度保持在安全水平。第二种解决方案是使用一种即使充电电流很高时也几乎不发热的充
电器。这要求使用脉冲充电器，它是一种完全不同于线性充电器的技术。脉冲充电器依靠
经过良好调节且电流受限的墙上适配器来充电。

方案一

：
LTC4059A
线性电池充电器

LTC4059A
是一款用于单节锂离子电池的线性充电器，它无需使用三个分立功率器件，可快
速充电而不用担心系统过热。监视器负责报告充电电流值，并指示充电器是何时与输入电
源连接的。它采用尽可能小的封装但没有牺牲散热性能。整个方案仅需两个分立器件
(
输入
电容器和一个充电电流编程电阻
)
，占位面积为
2.5mm
×
2.7mm
。
LTC4059A
采用
2mm
×
2mm
DFN
封装，占位面积只有
SOT-23
封装的一半，并能提供大约
60
℃
/W
的低热阻，以提高散
热效率。通过适当的
PCB
布局及散热设计，
LTC4059A
可以在输入电压为
5V
的情况下以最
高
900mA
的电流对单节锂离子电池安全充电。此外，设计时无需考虑最坏情况下的功耗，
因为
LTC4059A
采用了专利的热管理技术，可以在高功率条件
(
如环境温度过高
)
下自动减小
充电电流。

方案二

：带过流保护功能的
LTC4052
脉冲充电器

② DB34 T 5075-2017 电动汽车充电站及充电桩技术标准

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

③ 新能源汽车充电桩与相邻建筑的安全距离

安全距离没有规定，但对操作有一定的严格规范：

根据我国发布实施的文件《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》（国办发〔2015〕73号），电动汽车充电桩在民用建筑中的预留位置为：

1、在设置电动汽车充电桩时，应优先将预留充电桩的停车位设置在室内车库中，且应集中布置或者分区域集中布置，并且确保设置点与提供电源的变配电室相近。充电桩的布置应缩短供电线缆的距离，尽量靠近上级配电设备。

2、在选取设置充电桩停车位后，还应该考虑充电桩的安装位置，或靠墙或靠柱。且预留的充电桩安全位置不得与水沟、地漏或者井等相邻。

3、为方便充电车辆停放以及充电人员操作，电动汽车充电桩的安全位置应靠近充电位，且设备外廓距离充电位边缘的净距应超过40cm。

值得注意的是：充电桩的布置要以不影响其他车辆通行或者充电为准，并且为了保证充电桩及其操作人员的安全，要采取必要措施予以防范；其中，充电桩预留安全空间应满足相关间距要求。

项目在设计中计算变压器时应预留充电桩的容量：

充电桩设置在室外时，应该做好相应的防雨以及防雪措施，比如安装顶棚等；另外，安装在室内的充电桩，也要注意室内温度不宜过高，可以通过安装通风设施来降低室内温度。

举例来说，移动式储能充电系统的相关设备就必须在不高于50℃且不低于零下20℃的环境下运行，且日平均相对湿度不得超过95%，月平均相对湿度不超过90%，以保证设备的正常运行。

(3)电动汽车充电站设计规范扩展阅读：

电动汽车充电桩的分类：

1、交流充电桩

交流充电桩可以直接提供交流电源，借助车载式充电器向电动汽车的动力电池充电，其功率小，体积小，充电时间较长，主要服务于个人客户，可广泛设置于城市各个角落[5]。

2、直流充电桩

直流充电桩的充电功率较大、充电时间短，但是由于其体积较大，占地多，常常被设置在那些专门用于电动汽车充电的充电站内，主要服务于企业客户。

参考资料来源：网络-充电桩

参考资料来源：中华人民共和国人民政府-关于加快电动汽车充电基础设施建设

④ 汽车充电站的规划原则

2009年3月20日，国务院办公厅公布的《汽车产业调整和振兴规划》中提出县级以上城镇人民政府要制定规划，优先在城镇公交、出租、公务、环卫、邮政、机场等领域推广使用新能源汽车；建立电动汽车快速充电网络，加快停车场等公共场所公用充电设施建设。推广电动汽车的使用不仅对当地环境保护有积极作用，而且能够带来新的经济增长点，拓展就业市场。完善高效的能源供给网络是电动汽车广泛应用的必要条件之一。电动汽车的充电系统是发展电动汽车的重要基础支撑系统，又是智能化电网的重要发展环节。充电站的建设需要根据电动汽车的充电需求，结合电动汽车充电模式进行相应的设计，在规划、布局方面也要考虑如何与城镇电网紧密结合。
规划原则
遵照国家对汽车产业的调整以及能源的节约办法和循环经济促进法的相关政策规划、标准与规定，汽车充电站专项规划原则如下:
(1)全面规划，考虑长远发展，使电动汽车充电站建设与城镇发展相协调，既能保护环境，又能最大程度地发挥项目效益；
(2)充电站建设坚持“再生利用，节能环保”的原则，达到社会、环境、经济三重效益的最大化；
(3)考虑到未来发展变化，在设计上留有中远期发展空间；
(4)充电站的规划应与电网规划紧密结合，以保证充电站的供电质量与可靠性，同时不对公网造成谐波污染。

⑤ 如何申请建设汽车充电站

需要按照以下步骤进行：

第一步：充电条件确认

在建设汽车充电站之前，要先确认是否具备充电条件，主要是看是否有固定停车位，同时还要物业同意安装充电桩的申请。

(5)电动汽车充电站设计规范扩展阅读：

汽车充电站和汽车加油站相类似，是一种“加电”的设备。是一种高效率的充电器，可以快速的给手机 电动车电动汽车等充电。

在中国电动汽车充电站的发展是必然的，抢占先机也是企业的制胜之道。在目前的情况下，国家虽有大力倡导，各企业又蠢蠢欲动，但电动汽车走入寻常百姓家不是短期内容易做到的。

国家政策可以给（购车补偿、上路等），而电动汽车充电站网则无法短期建，主要原因是给电动汽车快速充电需要瞬时强大的功率电力，常规电网无法满足，必须要建专用充电网络，这涉及整个国家电网改造，国家电网大改造不是小事，耗资巨大，从讨论、立项到成网，非一朝一夕能实现。

现在能较好的解决快速充电问题的方案是-换电站-利用给汽车更换电池的方法代替漫长的充电过程。

一辆汽车需要配备两块电池，当一块电池用完后自动切换到另一块，此时可到换电站将用完的电池换下，装上满电的电池。而换下的电池由电站统一充电和维护，前提是充电站要有相当数量的备用电池。

这个方法优点是快速，用户换完电池就可以上路，比加油都快。用这种方法再加上停车场充电桩等辅助手段，相信电动汽车的普及就近在眼前。

⑥ 什么是充电桩，充电桩建设要求标准

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。

充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用。

充电桩（栓）能实现计时、计电度、计金额充电，可以作为市民购电终端。同时为提高公共充电桩（栓）的效率和实用性，今后将陆续增加一桩（栓）多充和为电动自行车充电的功能。

(6)电动汽车充电站设计规范扩展阅读

种类

按安装方式分

可分为落地式充电桩、挂壁式充电桩。落地式充电桩适合安装在不靠近墙体的停车位。挂壁式充电桩适合安装在靠近墙体的停车位。

按安装地点分

按照安装地点，可分为公共充电桩和专用充电桩。 公共充电桩是建设在公共停车场（库）结合停车泊位，为社会车辆提供公共充电服务的充电桩。 专用充电桩是建设单位（企业）自有停车场（库），为单位（企业）内部人员使用的充电桩。

自用充电桩是建设在个人自有车位（库），为私人用户提供充电的充电桩。 充电桩一般结合停车场（库）的停车位建设。安装在户外的充电桩防护等级不应低于IP54。安装在户内的充电桩防护等级不应低于IP32。