电动汽车充电变电站初步设计方案.docx
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电动汽车充电变电站初步设计方案
电动汽车充电站初步设计方案
一•项目概况
1）项目名称：
电动汽车充电站示范项目
2）项目建设性质：
新建
3）项目建设内容：
为满足50辆电动客车的充电需要，在建立一个大型电动汽车充电
站一个，主要为电动公交车、电动客车等，提供充（放）电服务；建立一个中型
电动汽车充电站一个，电动客车等，电动小汽车充电；建立一个120交流充电桩
（分为4个小型充电站），主要为电动小汽车充电;
二.设计依据
电动汽车充电站所依据的标准
GB/T18487.1—2001
电动车辆传导充电系统一般要求
GB/T18487.2—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
GB/T18487.3—2001
电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机（站）
GB/T18384.1—2001
电动汽车安全要求第1部分:
车载储能装置
GB/T18384.2—2001
电动汽车安全要求第2部分:
功能安全与故障防护
GB/T18384.3—2001
电动汽车安全要求第3部分:
人员触电防护
IEC60718—1997
电动道路车辆的供电设备
IEC60783—1984
电动道路车辆的电缆和连接
UL1564
工业电池充电器
JB/T10095-2008
工业蓄电池充电用整流设备
SAEJI772-2001SAE
电动车辆传导充电连接器
SAEJI773-1999SAE
电动车辆感应充电连接器
Q/GDW/T237-2008
电动汽车充电站布置设计导则
Q/GDW/TXXX-2008
电动汽车充电站充电监控系统
Q/GDW/T238-2008
电动汽车充电站供电系统规范
Q/GDW/T236-2008
电动汽车充电站通用技术要求
Q/GDW/T233-2008
电动汽车非车载充电机通用要求
Q/GDW/TXXX-2008
电动汽车非车载充电机试验方法
Q/GDW/T234-2008
电动汽车非车载充电机电气接口规范
Q/GDW/TXXX-2008
电动汽车非车载充电机通信协议
Q/GDW/TXXX-2008
电动汽车畜电池充电用整流设备
三、项目建设方案：
1.1选址
1、充分发挥示范应用作用。
在电动汽车推广应用的不同阶段，应采用不同的充（放）电服务模式，规划布点充（放）电设施。
当前，电动汽车产业处于发展初期，在电动汽
车充（放）电站建设部据规划中，应将充（放）电站的示范效应作为重点因素考虑，通
过合理选址，推动社会公共众对电动汽车及其能源供给方式的理解和认识，因此，建议
该大型充电站选建在公交站旁，小型充电站建设在商业区附近。
1.2建设类型
根据电动汽车的设计需要，建议电站建设规模如下：
1.2.1设备配置
（1）大型充电站：
规模：
满足50辆公交车充电要求；
充电设备型号：
TTXNY-200A/400V
充电设备功率：
80kW
充电方式：
慢充为主（快速充电为辅助）。
充电站需要功率：
1600kW
充电站额定功率：
2000kW
0.4kV
箱式变电站
lOOOkVA
箱式变电站
1000kVA
电动汽车充电站控制室
1.2.2
配置方案草图
10kV
充电机采用整机结构，单台容量80kW充电设备采用了谐波控制技术，谐波含量控制在2%以内，效率可达到98%通过和电池管理的配合，在充电过程中可以根据电池管理发送的信息调节充电参数，对电池组进行智能充电，并且实现对电网的零污染；充电
模块还具有宽范围调节功能，输出电压范围300—400V,输出电流20—300A,可对不同
容量电池配置的车辆进行快速充电，机器具备完善的输入输出保护功能，整个机器可靠
性高，结构紧凑，使用方便。
大功率充电设备原理框图
⑵中型充电站:
规模：
满足10辆公交车充电要求及20辆小汽车的充电要求
充电设备型号：
TTXNY-200A/400V
充电设备功率：
80kW
充电方式：
慢充为主（快速充电为辅助）。
充电站需要功率：
800
充电站额定功率：
1000KW
配置方案草图
⑶小型充电站：
规模：
满足20辆小汽车的充电要求
采用交流充电柱20台
使用普通电网的箱式电动汽车快速充电站示意图
2翻叱2・2m
1.3配电
根据充电站的规模及选址的外电网情况，需要配备相应的配电模块。
当充电站规模较
大并采用10kV外电网接入时，可以配置一个户外箱式变电站，将变压器、高低压配电设备等集中于变电站内。
当充电站规模较小并采用380V直接接入时，可以配置一个户外配
电柜，只安装必要的低压配电设备即可。
1.3.1交流充电柱
交流充电柱设置于停车位附近，为车载充电机提供供电电源，用于车辆的慢速充电。
充电柱还具备用户身份识别、计量、计费等功能。
1.3.2快速充电机和直流充电柱
快速充电机设置于集装箱或类似于户外箱式变电站的箱式结构中，直流输出接至直流充电柱，充电机接受充电柱的控制，实现为车辆的快速补充充电。
1.3.3监控系统
在设备之间建立CAN监控网络，形成CAN通信节点，然后可以利用CAN专TCP/IP技术，将其接入互联网。
这样，既可以在充电站附近设立监控室，也可以在远离充电站的
位置设立监控室，接入互联网即可监控充电站的各个设备运行情况。
同时，在示范车辆上装设GPRS模块及GPS莫块，在监控室内设置车辆运行监控监控中心，对车辆电池数据进行实时采集、存储、分析和处理，跟踪车辆运行情况，实现蓄电池充电提示、故障预警、保养提醒等高级服务功能。
1.3.4预期效果
充电站预期的平面布置和立体效果如下图中所示。
直流充电柱匸…
li
电缆沟
高
门
jet
箱
（（长宽
（（长
IB_■kSaiMi^■■j'l■■
—ifc
宀隹
自已
仇
MM
o
说明：
一现有墙体;
一示范站规划红线;
图例：
1：
100;
（长*宽*高：
20*8*8Feet）
纯电动乘用车示范充电站布局平面图
2充放电设备选配
2.1电动汽车整车式仲型）充电站电源
概述：
用于电动车固定式中型充电站的电动车充电电源，可以通过模块并联冗余的形式进行
系统容量的扩展。
通过CAN总线和电池巡检或车载仪表连接，根据电池巡检的给定参数运行，可设定不同的充电运行模式。
主要特点：
车充电源系统和充电管理屏分开，由充电管理屏实现对电动车充电的管理、计费和相
应的电池状态检测。
采用智能化控制，可实时提供充电器的运行参数和诊断信息。
模
块化：
高频整流模块冗余备份运行，均流度高，通过长时间短路试验和高温老化，可
工作于有微机监控器和无微机监控器两种模式，采用成熟的技术和工艺，可靠性高。
智能化控制：
模块输出提供调压口、调流口、电压电流反馈模拟信号、外部开关机口等等；可根据蓄电池容量根据监控器给定信号连续设定限流点，根据电池品种连续设定均充、浮充电压。
均、浮充充电模式自动转换。
输入功率因数高，电磁兼容性能好：
交流输入采用三相有源功率因数校正技术，输入
功率因数高达0.99,输入电流畸变率小于5%。
采用谐振软开关技术，转换效率高，体积小，整机的峰值效率高达93%以上。
输出可长时间短路工作，短路电流恒定为系统最大输出电流。
输出直流电压及电流调节范围宽，可以适用于不同电压等级的蓄电池。
保护齐全：
交流电压过高、过低保护；输出过压/欠压、过流保护、温度过高保护、过载保护、蓄电池反接保护、电流冲击浪涌保护。
技术指标:
输入线电压（V）
380V±2%
输入电压类型
三相三线+APFC
交流电网频率（Hz）
45-65Hz
交流输入指标
PF>0.99THDW5%
输出功率
30KW
输出直流电压
400V
600V
输出直流电流
75A
50A
稳压精度
<±0.5%
稳流精度
<±0.5%
纹波系数
<±0.2%
峰值效率
>93%
输出电流（A）
0-75A
0-50A
输出电压（V）
250-400V
400-600V
短路电流（A）
<75A
<50A
绝缘强度
2000VAC/50Hz20mA,1min无闪落
通讯方式
2路CAN1路RS485,1路RS232
2.2电动汽车整车式（大型）充电站电源概述：
用于电动车固定式（大型）充电站的电动车充电电源，可以通过模块并联冗余的形式进行系统容量的扩展。
通过CAN总线和电池巡检或车载仪表连接，根据电池巡检的给定参数运行，可设定不同的充电运行模式，可实现快速充电模式。
主要特点：
车充电源系统和充电管理屏分开，由充电管理屏实现对电动车充电的管理、计费和相应的电池状态检测。
采用智能化控制，可实时提供充电器的运行参数和诊断信息。
模块化：
高频整流模块冗余备份运行，均流度高，通过长时间短路试验和高温老化，可工作于有微机监控器和无微机监控器两种模式，采用成熟的技术和工艺，可靠性高。
智能化控制：
模块输出提供调压口、调流口、电压电流反馈模拟信号、外部开关机口
等等；可根据蓄电池容量根据监控器给定信号连续设定限流点，根据电池品种连续设
定均充、浮充电压。
均、浮充充电模式自动转换。
输入功率因数高，电磁兼容性能好：
交流输入采用三相有源功率因数校正技术，输入功率因数高达0.99，输入电流畸变率小于5％。
采用谐振软开关技术，转换效率高，体积小，整机的峰值效率高达99％以上。
输出可长时间短路工作，短路电流恒定为系统最大输出电流。
输出直流电压及电流调节范围宽，可以适用于不同电压等级的蓄电池。
保护齐全：
交流电压过高、过低保护；输出过压/欠压、过流保护、温度过高保护、
过载保护、蓄电池反接保护、电流冲击浪涌保护。
技术指标：
输入线电压（V）
380V±2%
输入电压类型
三相三线+APFC
交流电网频率（Hz）
45-65Hz
交流输入指标
PF>0.99THDW5%
输出功率
60KW
输出直流电压
400V
600V
输出直流电流
150A
100A
稳压精度
<±0.5%
稳流精度
<±0.5%
纹波系数
<±0.2%
峰值效率
>98%
输出电流（A）
0-150A
0-100A
输出电压（V）
250-400V
400-600V
短路电流（A）
<150A
<100A
绝缘强度
2000VAC/50Hz20mA,1min无闪落
通讯方式
2路CAN1路RS485,1路RS232
充电柱
40KWW400V,600V）充电电源
2.3动力蓄电池维护及测试系统
概述：
用于电动汽车动力电池的检测和维护，可对动力电池进行充电、放电、暂停、停机等
功能控制，对动力蓄电池电压、温度、充放电电量等数据实时显示、数据记录，可检测
出落后或故障电池，并可延长电池寿命。
主要特点：
采用先进的电力电子和微机控制技术，可实现交直流电能的双向流动。
蓄电池组的放
电能量可直接回馈交流供电电网。
直流侧电压可在较宽范围内连续调节，适应多种蓄
电池串联方式。
蓄电池数据采集系统实时测量蓄电池单体的电压、温度、充放电电流、充电放电量等
参数。
电压采集点最大可达32个，温度采集点最多可达12个。
人机交互平台是基于计算机的监控软件，可完成对充放电机的充电、放电、暂停、停
机等控制，对动力蓄电池电压、温度、充放电电量等数据的实时显示、数据记录等功
能,并实现对整个系统的智能控制。
各部分单元通过CAN2.0B通信总线相连接，实现数据的实时交互，具有高可靠性等特点。
技术指标:
输入电压
AC38吐10%三相四线制
充电电压
DC30~150V
最大充电电流
100A
取大充电功率
10kW
稳压精度
w1%
稳流精度
w1%
功率因数
>0.99（满载）
效率
>85%（满载）
电流谐波总畸变率
w5%（满载）
输入电压
DC30~150V
最大放电电流
100A
最大放电功率
10kW
稳流精度
w1%
功率因数
>0.99（满载）
效率
>85%（满载）
电流谐波总畸变率
w5%（满载）
电压测量误差
w±10mV
温度测量误差
w±05
电流测量精度
w0.5%
工作环境温度
-20〜40C
工作环境湿度
5%〜93%（40C）
安装条件
室内
2.4智能化电动汽车充电柱概述：
本产品是充电机为电动汽车充电的辅助设备，提供充电接口、人机接口等功能，对电动汽车的充电进行控制，实现充电开停机，插卡计费等操作。
充电柱由嵌入式单片机经二次开发后作为主控制器，包括IC卡管理、充电接口管理、凭据打印、联网监控等功能，是充电操作人员进行操作的人机界面。
主要特点：
界面显示：
显示提示信息、用户IC卡信息、充电相关信息等内容，是充电装置提供给用户和管理员的唯一可视内容；
身份识别：
读取IC卡内信息，识别用户身份及相关信息；充电操作：
提供操作按钮，用于用户充电操作和管理员管理操作；控制输出接触器：
管理输出接触器，实现对充电输出的控制；与充电机交互：
向充电机发送控制指令、开关量信号，控制充电机启动与停止，获取充电机工作状态信息；
费用收取：
收取充电费用，进行卡内余额信息的读写操作；票据打印：
打印用户充电费用的票据；
数据管理：
管理各项数据，保护数据的完整性、安全性，提供管理员查询、拷贝、删除等功能；
系统配置：
管理员进行系统配置，实现不同充电装置的相关设置；其他：
提供用户操作帮助、异常信息提示等功能。
显赤屛
-插十槽
—緊急停止开羌
3、工程建设预算要求
、大型充电站预算（设备、土建、设计费、施工费）
序号
设备名称
数量
单价（万兀）
小计（万元）
合计（万元）
一一一
配电设备预算
11
进出线电缆（YJV22-10-3*95）
1套
20
20
2
变压器（干式、低损耗型2X
1000kvA/10）
2台
15
30
31
高压环网柜（高压中置柜）
2面
4
8
4
抽屉柜（额定电流不小于1600A）
10面
3
30
•配置
.直流电源柜
1面
5
5
6
一交流柜
1面
2
2
95万元
二二二
充（放）电设备预算
1\
直流充电柱
20台
3
60
2
充电机
20组
20
400
3
充电管理系统
1套
30
30
4:
安保监控系列
1套
20
20
510万元
三三
土建预算
100万元
四
设计预算
10万元
五
施工费用
20万元
六
安装调试
10万元
工程总造价：
745万元
3
中型充电站预算（设备、土建、设计费、施工费）
序号
设备名称
数量
单价（万兀
）
小计（万元）
合计（万元）
一一一
配电设备预算
1
进出线电缆（YJV22-10-3*95）
1套
10
10
2
变压器（干式、低损耗型1X
500kvA/10）
1台
10
10
3
高压环网柜（高压中置柜）
2面
4
8
4
抽屉柜（额定电流不小于1000A）
4面
3
12
40万元
二
充（放）电设备预算
1[
直流充电柱
5台
3
15
2
充电机
10组
20
200
3
充电管理系统
1套
15
15
41
安保监控系列
1套
10
10
240万元
三
土建预算
50万元
四
设计预算
5万元
五
施工费用
10万元
六
安装调试
5万元
工程总造价：
350万元
三、小型充电站预算
序号
设备名称
数量
单价（万兀）
小计（万元）
合计（万元）
一一一
配电设备预算
1
进出线电缆（YJV22-10-3*95）
1套
3
3
2
配电箱
2面
1
2
5万元
二——二
充（放）电设备预算
1
直流充电柱
2台
3
6
2
充电机
1组
15
15
3
交流充电柱
20台
2
40
3
充电管理系统
1套
4
4
4
安保监控系列
1套
3
3
68万元
三三
土建预算
10万元
五
施工费用
5万元
六
安装调试
2万元
工程总造价:
90万元
升级会员 