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    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    更新時(shí)間: 2024-06-12   點(diǎn)擊次數: 54次

    摘要:隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對環(huán)境的保護和自身健康意識也逐漸提高。新能源電動(dòng)汽車(chē)具有節能環(huán)保、行駛里程長(cháng)、無(wú)噪音污染等優(yōu)勢,為滿(mǎn)足社會(huì )對環(huán)保能源的需求,大力發(fā)展新能源電動(dòng)汽車(chē)勢在必行。由于電動(dòng)汽車(chē)充電設施缺乏,導致充電樁使用率低,影響居民使用體驗,不利于推廣和普及。本文結合對電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展現狀及發(fā)展趨勢,分析新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁存在的問(wèn)題,對新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電設施的設計提出合理化建議,希望對電動(dòng)汽車(chē)充電設施的設計提供參考。

    關(guān)鍵詞:充電樁;新建住宅小區;設計規范;經(jīng)驗

    0引言

    隨著(zhù)新能源汽車(chē)的普及,為促進(jìn)新能源汽車(chē)的發(fā)展,相繼出臺相關(guān)政策和標準為電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展提供良好的政策環(huán)境。據汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )統計,2022年中國純電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售536萬(wàn)輛,同比增長(cháng)81.5%.近年來(lái)我國新能源汽車(chē)呈現快速增長(cháng)的態(tài)勢,在技術(shù)上取得一定進(jìn)展。目前,我國已成為世界上*大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)之一。由于電動(dòng)汽車(chē)的保有量在逐年增加,充電設施的建設顯得尤為重要。由于充電樁建設周期較長(cháng)、投資大建設難等原因,在住宅小區內建充電樁面臨著(zhù)一些問(wèn)題。

    1電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展現狀及發(fā)展趨勢

    電動(dòng)汽車(chē)是指使用電能為動(dòng)力來(lái)源,以車(chē)載電池或其他電源為輔助能源,實(shí)現驅動(dòng)功能的汽車(chē)。電動(dòng)汽車(chē)具有節能、環(huán)保、安全、舒適等優(yōu)點(diǎn),是傳統燃油車(chē)的*佳替代品,也是目前*具發(fā)展前景的汽車(chē)產(chǎn)品。目前全球電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)呈現蓬勃發(fā)展態(tài)勢,呈現出三大特點(diǎn):一是市場(chǎng)規模不斷擴大;二是技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品推廣同步發(fā)展;三是商業(yè)模式不斷創(chuàng )新。截止到2022年,全國累計產(chǎn)銷(xiāo)新能源汽車(chē)705萬(wàn)輛和688萬(wàn)輛,分別同比增長(cháng)97%和93%。根據工信部發(fā)布的《節能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃(2012~2020)年)》的目標,到2030年,新能源汽車(chē)占當年乘用車(chē)銷(xiāo)量的20%以上。

    1,新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁目前存在的問(wèn)題

    (1)新能源電動(dòng)汽車(chē)充電設族的建設受政策。技術(shù)和市場(chǎng)的影響較大,在推廣過(guò)程中容易遇到一些問(wèn)題,主要包括:1.充電設旅建設與小民物業(yè)管理協(xié)調困難,目前部分新建小區在規劃時(shí)并未考慮充電設施的建設,而物坐又沒(méi)有充電設旅管理能力,導致坐主無(wú)因定停車(chē)位無(wú)法安裝充電樁,2.小區內的停車(chē)位有限,充電設施的建設存在較大困難。目前小區停車(chē)位都是為滿(mǎn)足機動(dòng)車(chē)停車(chē)要象而設置的,因此很難有空同專(zhuān)門(mén)用于安裝充電柱,新能源電動(dòng)汽車(chē)的充電功率較大,普通車(chē)位無(wú)法滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的充電需委,支業(yè)主委貝會(huì ),物坐服務(wù)企業(yè)和充電設康管理單位在安裝光電樁時(shí)存在一些矛盾和糾紛,在安裝充電樁時(shí),物業(yè)服務(wù)企業(yè)往往要求業(yè)主委員會(huì )同意安裝充電柱并出具意見(jiàn)雨,但是業(yè)主委員會(huì )通常會(huì )以不具備充電條件為由拒絕物業(yè)服務(wù)企業(yè)的安裝要要,在業(yè)主委員會(huì )不同意安裝充電樁時(shí),物業(yè)服務(wù)企業(yè)可能會(huì )隊安會(huì )問(wèn)題為由阻止業(yè)主委員會(huì )和物業(yè)服務(wù)企業(yè)之同的溝通,其至引發(fā)沖實(shí)。

    (2)現有充電設族的安會(huì )防護播康有待進(jìn)一步加強,電動(dòng)汽車(chē)在使用過(guò)程中有可能出現自燃事故,充電樁也可能出現短路等故章,一旦發(fā)生火災等安會(huì )事故,將會(huì )給業(yè)主造成財產(chǎn)損失和人員傷亡等嚴重后果。程中應采取必要的安全防護措施。

    (3)現階段電動(dòng)汽車(chē)充電設施技術(shù)標準尚不完善。由于我國在充電設備制造、運營(yíng)、維護方面起步較晚,相關(guān)技術(shù)標準、規范等尚不完善。因此在設計電動(dòng)汽車(chē)充電設施時(shí)應充分考慮其安全性、可靠性和經(jīng)濟性等因素,同時(shí)滿(mǎn)足相關(guān)標準、規范及產(chǎn)品認證要求,避免因技術(shù)標準不完等造成不必要的經(jīng)濟損失和安全隱忠。

    (4)新能源電動(dòng)汽車(chē)充電柱投資成本高維護費用高。新能源電動(dòng)汽車(chē)充電樁屬于設備,一般需要按照規定進(jìn)行建設和運營(yíng)管理。在新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電設施的建設中,充電設施具有投資大、建設周期長(cháng)、運營(yíng)成本高等特點(diǎn),且充電設施的日常運行、維護費用也比較高。

    2充電樁平面布置

    在小區公共區域或車(chē)位中設置的電動(dòng)汽車(chē)充電設施,應結合建筑物整體規劃設計,按規范要求合理布局,合理布線(xiàn),與周邊環(huán)境相協(xié)調。小區充電設施應盡量靠近住戶(hù)集中區域、消防通道、主要出人口、景觀(guān)等部位,方便車(chē)輛識別、引導及充電管理。充電樁應布置在車(chē)輛較少的區域,同時(shí)與配電房、消挖室等建筑保持一定的安全距離,避免產(chǎn)生干擾。充電樁不宜與其他充電設施共用一個(gè)場(chǎng)地,因充電時(shí)間較長(cháng),充電柱使用頻繁,也不利于消防疏散。如在停車(chē)位中設置充電柱,應根據停車(chē)位大小及電動(dòng)車(chē)類(lèi)型進(jìn)行布置。若充電樁采用地埋式安裝方式時(shí),應在車(chē)位處預留位置和電源插座,若采用支架式安裝方式時(shí),應在車(chē)位前設置可移動(dòng)的支架或電纜槽,若采用壁掛式安裝方式時(shí),應在車(chē)位前預留電源插座和線(xiàn)纜槽,老充電樁為落地式安裝方式時(shí),應在車(chē)位前設置可移動(dòng)的支架或電纜槽。同時(shí)充電站要有方便的出入口及逃生通道。充電柱不宜設置在人員密集、易產(chǎn)生火災、爆炸等危險的場(chǎng)所,考慮到環(huán)境的影響和安全因素,應合理設置逃生通道,且每層須設置獨立安全出口。

    3.建議

    (1)滿(mǎn)足相關(guān)規范要求。根據《電動(dòng)汽車(chē)充電基礎設施設計規范》,充電設備的安裝應符合《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)的相關(guān)規定,電動(dòng)汽車(chē)充電設備的安裴應符合現行有關(guān)消防技術(shù)標準和規定門(mén)。因此,在電動(dòng)汽車(chē)充電柱的安裝過(guò)程中,應嚴格遵守相關(guān)規范要求,從消防安全角度出發(fā),村絕安全隱忠。

    (2)充電樁安裝位置應方便居民使用。若充電樁安裝在地下車(chē)庫時(shí),則要考慮到車(chē)輛進(jìn)出地下車(chē)庫的安全性及便利性。此外,充電設備安裝位置還應考慮到施工方便、易于維護、易于管現等因素。

    (3)合理選擇充電設備及線(xiàn)路。在建設充電樁時(shí),應根據當地實(shí)際情況選用適合當地居民使用的充電設備和線(xiàn)路。同時(shí),根據相關(guān)設計規范要求,合理選擇充電設備和線(xiàn)路,保障充電設備使用安全、使用效率和充電速度。

    (4)加強對業(yè)主的安全教育及管理。物業(yè)服務(wù)企業(yè)應加強對業(yè)主的安全教育及管現工作,建立完葬的小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁安全使用管理制度,設置專(zhuān)人對電動(dòng)汽車(chē)充電設備進(jìn)行巡查和管理,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理解決。同時(shí)物業(yè)服務(wù)企業(yè)還要積極向小區居民進(jìn)行宣傳和提醒,增強居民的安全意識。

    4安科瑞充電樁收費運營(yíng)云平臺

    4.1概述

    AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營(yíng)云平臺系統通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統的電動(dòng)電動(dòng)自行車(chē)充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地數據采集和監控,實(shí)時(shí)監控充電樁運行狀態(tài),進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理,交易結算,資要管理、電能管理,明細查詢(xún)等。同時(shí)對充電機過(guò)溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過(guò)壓,欠壓,絕緣低各類(lèi)故障進(jìn)行預警;充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng),用戶(hù)通過(guò)微信、支付寶,云閃付掃碼充電。

    4.2應用場(chǎng)所

    適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

    4.3系統結構

    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    系統分為四層:

    1)即數據采集層、網(wǎng)絡(luò )傳輸層、數據層和客戶(hù)端層。

    2)數據采集層:包括電瓶車(chē)智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車(chē)智能充電樁用于采集充電回路的電力參數,并進(jìn)行電能計量和保護。

    3)網(wǎng)絡(luò )傳輸層:通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò )將數據上傳至搭建好的數據庫服務(wù)器。

    4)數據層:包含應用服務(wù)器和數據服務(wù)器,應用服務(wù)器部署數據采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站,數據服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

    5)應客戶(hù)端層:系統管理員可在瀏覽器中訪(fǎng)問(wèn)電瓶車(chē)充電樁收費平臺。終端充電用戶(hù)通過(guò)刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。

    小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實(shí)時(shí)監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能,同時(shí)為運維人員提供運維APP,充電用戶(hù)提供充電小程序。

    4.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

    4.4.1智能化大屏

    智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況,對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數、充電時(shí)長(cháng)、充電金額、充電度數、充電樁故障等進(jìn)行統計顯示,同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區充電樁,查看設備使用率,合理分配資源。

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    4.4.2實(shí)時(shí)監控

    實(shí)時(shí)監視充電設施運行狀況,主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過(guò)程中的充電電量、充電電壓/電流,充電樁告警信息等。

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    4.4.3交易管理

    平臺管理人員可管理充電用戶(hù)賬戶(hù),對其進(jìn)行賬戶(hù)進(jìn)行充值、退款、凍結、注銷(xiāo)等操作,可查看小區用戶(hù)每日的充電交易詳細信息。

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    4.4.4故障管理

    設備自動(dòng)上報故障信息,平臺管理人員可通過(guò)平臺查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理,同時(shí)運維人員可通過(guò)運維APP收取故障推送,運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶(hù)也可通過(guò)充電小程序反饋現場(chǎng)問(wèn)題。

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    4.4.5統計分析

    通過(guò)系統平臺,從充電站點(diǎn)、充電設施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度,查詢(xún)充電交易統計信息、能耗統計信息等。

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    4.4.6基礎數據管理

    在系統平臺建立運營(yíng)商戶(hù),運營(yíng)商可建立和管理其運營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設施,維護充電設施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng),同時(shí)可管理在線(xiàn)卡用戶(hù)充值、凍結和解綁。

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    4.4.7運維APP

    面向運維人員使用,可以對站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢(xún)流量卡使用情況、查詢(xún)充電\充值情況,進(jìn)行遠程參數設置,同時(shí)可接收故障推送

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    4.4.8充電小程序

    面向充電用戶(hù)使用,可查看附近空閑設備,主要包含掃碼充電、賬戶(hù)充值,充電卡綁定、交易查詢(xún)、故障申訴等功能。

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    4.5系統硬件配置

    類(lèi)型

    型號

    圖片

    功能

    安科瑞充電樁收費運營(yíng)云平臺

    AcrelCloud-9000

    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    安科瑞響應節能環(huán)保、綠色出行的號召,為廣大用戶(hù)提供慢充和快充兩種充電方式壁掛式、落地式等多種類(lèi)型的充電樁,包含智能7kW交流充電樁,30kW壁掛式直流充電樁,智能60kW/120kW直流一體式充電樁等來(lái)滿(mǎn)足新能源汽車(chē)行業(yè)快速、經(jīng)濟、智能運營(yíng)管理的市場(chǎng)需求,提供電動(dòng)汽車(chē)充電軟件解決方案,可以隨時(shí)隨地享受便捷高效安全的充電服務(wù),微信掃一掃、微信公眾號、支付寶掃一掃、支付寶服務(wù)窗,充電方式多樣化,為車(chē)主用戶(hù)提供便捷、高效、安全的充電服務(wù)。實(shí)現對動(dòng)力電池快速、高效、安全、合理的電量補給,能計時(shí),計電度、計金額作為市民購電終端,同時(shí)為提高公共充電樁的效率和實(shí)用性。

    互聯(lián)網(wǎng)版智能交流樁

    AEV-AC007D

    額定功率7kW,單相三線(xiàn)制,防護等級IP65,具備防雷

    保護、過(guò)載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用。

    通訊方:4G/wifi/藍牙支持刷卡,掃碼、免費充電可選配顯示屏

    互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁

    AEV-DC030D

    額定功率30kW,三相五線(xiàn)制,防護等級IP54,具備防雷保護、過(guò)載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠

    程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用

    通訊方式:4G/以太網(wǎng)

    支持刷卡,掃碼、免費充電

    互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁

    AEV-DC060S

    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    額定功率60kW,三相五線(xiàn)制,防護等級IP54,具備防雷保護、過(guò)載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用

    通訊方式:4G/以太網(wǎng)

    支持刷卡,掃碼、免費充電

    互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁

    AEV-DC120S

    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    額定功率120kW,三相五線(xiàn)制,防護等級IP54,具備防雷保護、過(guò)載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用

    通訊方式:4G/以太網(wǎng)

    支持刷卡,掃碼、免費充電

    10路電瓶車(chē)智能充電樁

    ACX10A系列

    10路承載電流25A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率5500W。充滿(mǎn)自停、斷電記憶、短路保護、過(guò)載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。

    ACX10A-TYHN:防護等級IP21,支持投幣、刷卡,掃碼、免費充電

    ACX10A-TYN:防護等級IP21,支持投幣、刷卡,免費充電

    ACX10A-YHW:防護等級IP65,支持刷卡,掃碼,免費充電

    ACX10A-YHN:防護等級IP21,支持刷卡,掃碼,免費充電

    ACX10A-YW:防護等級IP65,支持刷卡、免費充電

    ACX10A-MW:防護等級IP65,僅支持免費充電

    2路智能插座

    ACX2A系列

    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    2路承載電流20A,單路輸出電流10A,單回路功率2200W,總功率4400W。充滿(mǎn)自停、斷電記憶、短路保護、過(guò)載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別,報警上報。

    ACX2A-YHN:防護等級IP21,支持刷卡、掃碼充電

    ACX2A-HN:防護等級IP21,支持掃碼充電

    ACX2A-YN:防護等級IP21,支持刷卡充電

    20路電瓶車(chē)智能充電樁

    ACX20A系列

    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    20路承載電流50A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率11kW。充滿(mǎn)自停、斷電記憶、短路保護、過(guò)載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別,報警上報。

    ACX20A-YHN:防護等級IP21,支持刷卡,掃碼,免費充電

    ACX20A-YN:防護等級IP21,支持刷卡,免費充電

    落地式電瓶車(chē)智能充電樁

    ACX10B系列

    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    10路承載電流25A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率5500W。充滿(mǎn)自停、斷電記憶、短路保護、過(guò)載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。

    ACX10B-YHW:戶(hù)外使用,落地式安裝,包含1臺主機及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏

    ACX10B-YHW-LL:戶(hù)外使用,落地式安裝,包含1臺主機及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤(pán)本地投放圖片及視頻廣告

    智能邊緣計算網(wǎng)關(guān)

    ANet-2E4SM

    4路RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC12V~36V。支持4G擴展模塊,485擴展模塊。

    擴展模塊ANet-485

    M485模塊:4路光耦隔離RS485

    擴展模塊ANet-M4G

    M4G模塊:支持4G全網(wǎng)通

    導軌式單相電表

    ADL200

    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,輸入電流:10(80)A;

    電能精度:1級

    支持Modbus和645協(xié)議

    證書(shū):MID/CE認證

    導軌式電能計量表

    ADL400

    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,分相總有功電能,總正反向有功電能統計,總正反向無(wú)功電能統計;紅外通訊;電流規格:經(jīng)互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功電能精度0.5S級,無(wú)功電能精度2級

    證書(shū):MID/CE認證

    無(wú)線(xiàn)計量?jì)x表

    ADW300

    三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,有功電能計量(正、反向)、四象限無(wú)功電能、總諧波含量、分次諧波含量(2~31次);A、B、C、N四路測溫;1路剩余電流測量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯示;有功電能精度:0.5S級(改造項目)

    證書(shū):CPA/CE認證

    導軌式直流電表

    DJSF1352-RN

    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    直流電壓、電流、功率測量,正反向電能計量,復費率電能統計,SOE事件記錄:8位LCD顯示:紅外通訊:電壓輸入*大1000V,電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V);電能精度1級,1路485通訊,1路直流電能計量AC/DC85-265V供電

    證書(shū):MID/CE認證

    面板直流電表

    PZ72L-DE

    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    直流電壓、電流、功率測量,正反向電能計量:紅外通訊:電壓輸入*大1000V,電流外接分流器接入·(75mV)或霍爾元件接入(0-20mA0-5V);電能精度1級

    證書(shū):CE認證

    電氣防火限流式保護器

    ASCP200-63D

    關(guān)于新建住宅小區電動(dòng)汽車(chē)充電樁設計的研究

    導軌式安裝,可實(shí)現短路限流滅弧保護、過(guò)載限流保護、內部超溫限流保護、過(guò)欠壓保護、漏電監測、線(xiàn)纜溫度監測等功能;1路RS485通訊,1路NB或4G無(wú)線(xiàn)通訊(選配);額定電流為0~63A,額定電流菜單可設。

    5結語(yǔ)

    隨著(zhù)新能源電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展,充電樁的數量也會(huì )不斷增多,未來(lái)充電樁建設將會(huì )作為小區基礎設施建設的重要部分,并將逐步代替傳統的固定充電樁,以滿(mǎn)足居民充工程建設階段,需結合當地供電部門(mén)規定及規范要求,確保電網(wǎng)與電動(dòng)汽車(chē)充電設施相匹配。尤其是新建小區需考慮新建住宅小區用電負荷特性、供電容量、電網(wǎng)結構和電力傳輸等因素,從而為電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展提供良好的環(huán)境。



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