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        充電樁組成介紹與工程成本

        瀏覽: 作者:機電人脈,充電樁管家、能源邦、 武漢市瑞興項目管理咨詢有限公司、網絡綜合 來源:微信公眾號文章 時間:2023-12-12
        由三相電網輸入交流電,經橋式不可控整流電路變成直流電,經LCR電路濾波后送到高頻DC-DC功率變換器,功率變換器經過直直變換輸出需要的直流電壓,經輸出濾波后為電動汽車蓄電池充電。

        #1充電樁的工作原理

        由三相電網輸入交流電,經橋式不可控整流電路變成直流電,經LCR電路濾波后送到高頻DC-DC功率變換器,功率變換器經過直直變換輸出需要的直流電壓,經輸出濾波后為電動汽車蓄電池充電。充電可選擇定電量、定時間、定金額、自動(充滿為止)四種模式。

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        電動汽車充電結構圖

        綜上,充電樁的工作原理可以總結為利用電源、轉化器和輸出裝置結合在一起,從而將電壓從低變高,將高壓轉換成能提供電力供應的狀態,最后實現給電動汽車充電。

        #2充電樁的分類

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        充電樁分為交流充電樁和直流充電樁,前者又叫“慢充”,后者又叫“快充”。

        (一)交流充電樁

        交流充電樁是固定安裝在電動汽車外與電網連接,為電動汽車車載充電機(即固定安裝在電動汽車上的充電機)提供交流電源的供電裝置。

        交流充電樁只提供電力輸出,沒有充電功能,需連接車載充電機為電動汽車充電。相當于只是起了一個控制電源的作用的。

        交流充電按交流充電相數分為單相交流電和三相交流電;按交流充電的功率分別有2KW,3.3KW,7KW,11KW,22KW等交流充電。最常用的為家用單相220V的7KW充電樁。

        7KW交流充電樁主要由樁體,LED指示燈板,LCD顯示屏,讀卡器,輔助電源,主控模塊,繼電器模塊,接線排,單相斷路器(空氣開關),浪涌防護器(防雷器),智能電表,交流接觸器,門禁開關,急停開關,充電槍,充電線束等組成。(現階段單相220V的7KW充電槍均為7孔5顆接觸端子,三相380V的22KW等高功率充電槍才會配備7顆滿額接觸端子。)

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        (二)直流充電樁

        直流充電樁是固定安裝在電動汽車外,與交流電網連接,可以為非車載電動汽車動力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁的輸入電壓采用三相四線AC 380 V ±15%,頻率50Hz,經內部控制整流,輸出為可調直流電,直接為電動汽車的動力電池充電。常見的功率有30KW,60KW,90KW,120KW。

        60KW充電樁一般主要由LED指示燈板,LCD顯示屏,讀卡器,整流器(兩個30KW),無線網絡模塊,開關電源,主控板,防反板,電子鎖,熔斷

        器,電流表,(A+)空氣開關,漏電斷路器,防雷器,單相空氣開關,分流器,冷卻風扇等組成。

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        按安裝地點、安裝方式、充電槍數又可分為:

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        #3選購充電樁時應注意的部位

        (1)充電樁立柱

        落地式充電樁一般需要立柱,樁體結構通常由鋼材、鋁合金等材料制成,具有較強的耐用性和穩定性。

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        (2)充電模塊

        充電模塊是充電樁的核心部分,包括充電機、控制器、電源等組件。充電機是充電樁的主要部件,負責將電能轉化為電動汽車所需的電能??刂破鲃t負責控制充電機的工作狀態和充電過程中的各種參數,確保充電過程的安全和穩定。電源則為充電模塊提供電能。

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        1.微處理器模塊

        微處理器是交流樁主板的核心組件之一,可以處理來自用戶的命令并相應地控制交流樁的運行。這個模塊包括中央處理器 (CPU)、存儲器、時鐘以及其他必要的集成電路。

        2.通信模塊

        交流樁需要和后臺服務器以及移動端進行通信,通信模塊可以提供種接口,例如以太網、RS485、小區網絡等。這個模塊主要負責將交流樁的數據傳輸到后臺服務器或移動端,以實現遠程監控和管理。

        3.充電控制模塊

        這個模塊與交流樁主板上的其它電子元器件連接,以控制整個充電過程。它負責識別車輛型號、確認充電需求,確定合適的充電方式和充電功率,并監控充電過程中的各種參數,如充電電流、電壓等等。

        4.安全保護模塊

        在交流樁主板中,安全保護模塊負責確保充電過程的安全性和可靠性。它能夠檢測電池電量、充電過程中的電壓和溫度等數據,并通過系統控制保證充電過程中車輛和用戶的安全。包括漏電保護、過流保護、過壓保護等。

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        • 交流接觸器電路原理圖

        • 5.傳感器模塊

        • 傳感器模塊可以收集交流樁主板所在環境的各種數據,例如氣溫、濕度、可燃氣體濃度等等。這些數據可以用于優化交流樁的使用效率,確保整個充電過程的安全性、可靠性和高效性。

        • (3)顯示屏

        • 充電樁的顯示屏通常用于顯示充電樁的狀態、充電進度、充電費用等信息。顯示屏的種類和尺寸不同,有些充電樁還配備了觸摸屏,方便用戶使用,實現人機交互,滿足不同類型用戶個性化的需求。

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        (4)賬務管理模塊

        賬務管理模塊根據當前實時電價和已消耗電量等數據計算本次消費金額并收取費用、打印賬單。完成賬務管理任務需要控制器和嵌入式打印機共同配合。充電樁采取梯形電價政策,控制器計算本次的消費金額并完成收費,打印機與控制器進行通信,控制器將消費信息發送至打印機,打印本次充電的賬單詳情。

        (5)連接線纜與充電槍

        連接線纜是充電樁和電動汽車之間的橋梁,負責傳輸電能和數據。連接線纜的質量和長度直接影響充電效率和安全性。一些高端充電樁還配備了自動卷線器,方便用戶使用。

        充電槍主要作用連接汽車充電接口給汽車充電。交流樁充電槍按照目前新國標是7個孔。在充電樁上主要包含三部分:充電槍接線座、充電槍和充電槍槍座。

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        • 1.充電槍接線座:連接充電樁,固定充電槍線體,充電槍從此接到充電樁殼體。

        2.充電槍:連接充電樁和汽車充電口給汽車充電。

        3.充電槍槍座:充電槍在沒有充電的情況下的放置處。

        • 以上部位的設計和制造質量直接影響了充電樁的使用壽命和安全性,因此在選購充電樁時,需要注意這些方面的問題。

        • #4充電樁工程組成與工程界面

          充電樁工程組成一般分為充電樁設備類、電纜橋架類及選配功能類。

        • (1)充電樁設備類

          常用充電樁設備有直流充電樁60kw(落地式雙槍)、直流充電樁30kw(落地式單槍)、交流充電樁7kw(壁掛式單槍)、交流充電樁7kw(壁掛式雙槍)及交流充電樁7kw(落地式單槍);

        • 交流充電樁內常配備元器件為漏保開關、交流接觸器、充電槍、防雷器、讀卡器、電表、輔助電源、4G模塊、顯示屏;

        • 直流充電樁內常配備元器件為開關、交流接觸器、充電槍、防雷器、熔斷器、電表、直流接觸器、開關電源、直流模塊、4G通訊、顯示屏。

        • (2)電纜橋架類

        • 主要為配電箱柜、電力電纜、電氣配線、電氣配管(KBG管、JDG管、熱鍍鋅鋼管)、橋架、弱電(網線、交換機、弱電機柜、光纖收發器等)。

        • (3)選配功能類

        • 主要為交流式充電樁塑料外殼改為金屬外殼、充電槍電纜線長度調整、4G組網通訊、非觸控改為觸摸屏、后臺管理系統(含硬件支持)運行維護更新費用、APP軟件(含硬件支持)及顯示屏尺寸升級等。

        • 目前根據供電局針對供電產權管理要求,充電樁工程施工范圍可拆分如下:

        • (1)由高壓配電室至充電樁配電室、配電室至充電樁分區總箱、分區總箱接至充電樁電表箱,此部分回路中高低壓電纜、高低壓設備、變壓器、配電箱、電表箱的供貨及安裝由供電單位施工;

        • (2)充電樁設備及充電樁電表箱后線纜由充電樁廠家施工;

        (3)各地產充電樁點位深化出圖時間不確定,導致充電樁電表箱至充電樁部分配管現場無法暗配,此部分可根據現場情況劃分,由總包施工配管配線或由充電樁廠家明敷管道及穿線施工;

        • (4)充電樁用橋架,及充電樁配電室內基礎接地,溝道等由總包施工。

        #5充電樁成本調研

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        充電樁設備及安裝價格

        充電樁設備安裝價格基本為60-85元/臺,設備中直流充電樁的價格遠高于交流充電樁,項目A、項目B、項目C以及項目D根據建設時間排序分別是2020年、2020年、2021年及2022年,且由于現在市場上廠家越來越多,品牌選擇越來越多,價格逐漸下浮狀態,且由于項目D與相關廠家簽訂集采合同,價格相對更低。

        996cedfe4eb65a699ef014dd802ebb7b充電樁工程前期準備工程成本分析

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