國辦發〔2015〕73號“國務院辦公廳關於加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見”規定：新建大型公共建築物配建停車場充電設施或預留建設安裝條件的車位比例不低於10%；以及上海市浦東建設和交通委員會文件（浦建委交運〔2017〕7號）規定：二類地區具有充電設施的停車位應不少於總停車位的12%。
（樹上鳥教育電氣設計視頻教程）如上所述，雖然國家和地方均有明確要求，然而現實是許多工程在設計過程中，僅將這些要求以說明形式提出，設計圖紙並沒有跟進，雖然通過了審圖，事實上還留有缺項，為今後充電樁的加裝施工、運營管理都留下了不便和隱患。 “某財富中心項目新建項目”在設計中引入了充電樁管理系統，一是為了響應政府文件的要求；二是能夠在設計階段更大程度完善設計，減少返工，對於負荷的判斷和預留也更加精準，真正節省了項目的總投資造價。
本文將從平面佈置、配電、系統的各方面出發，介紹本工程充電樁管理系統的設計。
一、充電樁管理系統的組成
充電樁管理系統一般分為3個部分：設備部分、配電部分和通信系統部分，如圖1所示。
二、設備部分
設備部分主要是現場安裝的充電樁，它應有能隨時查看充電狀態、計量通信、控制保護等功能。用戶在使用時，根據系統設置的步驟，操作充電樁的屏和充電槍等部分，對車進行充電並支付費用，充電信息則通過網絡上傳到充電樁管理系統，完成一次消費數據的記錄。
三、配電部分
3.1充電樁的佈置
根據GB50966-2014《電動汽車充電站設計規範》及相關政策性條件的要求，充電設施技術條件應符合現行國家及行業相關技術標準，室內充電樁防護等級應不低於IP32，充電設備與充電車位的最小間距應滿足操作及檢修的要求。
本次設計根據車位的位置分別採用壁掛式和落地式充電樁，壁掛式設備中心線距地面1.5m，落地式充電設備基礎高出充電場地地坪0.2m，底座基礎大於充電設施長寬外廓尺寸0.2m。交流充電樁採用一樁一充式，設置在停車位安裝停車擋方向的中間位置；直流充電樁採用一樁多充式，設置在輻射範圍內停車位安裝停車擋方向的中間位置。
充電樁的主要佈置方式如圖2~4所示（僅列出了一樁一充式，一樁多充式與之類同），本工程結合地下車庫車位的情況，主要為“垂直式”的佈置方式。
3.2充電停車區域的選址
本工程是一個有著南北兩棟塔樓的建築，共用3層地下停車庫，機動車停車位共1050個，充電車位設計有129個，約佔12%。 作為一個辦公樓建築，有充電需求的停車用戶較為固定，所以配置相對集中的充電停車區域，不僅方便用戶，同時也給大樓帶來一大特色亮點。
另外，從結合實際、節能的角度出發，地下1層南、北塔樓核心筒附近均為設備用房，停車位數量有限，所以於靠近變電所處集中配置充電停車區域；地下2層、地下3層則在核心筒位置就近分別配置充電停車區域，詳見表1。（樹上鳥教育電氣設計視頻教程）
3.3充電樁的平面設計充電停車區域的選址確定之後，針對垂直式停車位，做出合理的“一樁一充”“一樁多充”的設計方案，本工程的部分充電樁設計平面如圖5、圖6所示。
3.4 充電樁的配電設計充電樁的輸出端，也是用戶可以直接操作的充電槍部分。根據GB/T18487.1-2015《電動汽車傳導充電系統》的要求，充電槍所連接的電纜組件與供電插頭、車輛插頭的組合共有3種不同的連接方式，本次設計要求所採用充電樁能滿足上述相關要求。充電樁的輸入端是與大樓變電所連接的配電部位，其配電包括主迴路電纜、低壓配電櫃、充電樁進線電纜等。
本項目交流充電樁選擇採用額定功率為7.2kW的單相充電樁，直流充電樁則採用額定功率為60kW的三相一體式充電樁，採用三級負荷進行配電。配電箱進線斷路器具有3段式保護功能（短路瞬時、短路短延時、過載長延時），並設置電氣火災監控模塊作為其接地故障報警功能的補充。此外，進線斷路器還設置分勵脫扣裝置用於火災時消防聯動切斷。 配電至各充電樁的出線斷路器均具有短路保護和剩餘電流保護的功能，額定動作電流不大於30mA，動作時間不大於0.1s，且儘量三相均勻分佈，做到三相平衡。另外，箱內備用迴路供通信系統的交換機等設備使用，如圖7所示。
需用係數的取值見參考文獻，幹線側取值0.75，同時為了今後增設充電車位的可能性，將變電所出線電纜放大至4×240+E120。因變壓器側充電樁數量大於50個，對該部分負荷取同時係數0.5。
四、通信系統部分
通信系統部分的主要構成是充電樁管理系統後臺、服務器、交換機、光纖轉換設備、超五類屏蔽網線、光纖等，系統的運行分為3層，如圖8所示。
第1層為現場設備層，即充電樁。充電樁將產生的數據存儲併發送給管理系統，同時接收管理系統的各項指令。
第2層為網絡通信層，包括交換機、光纖轉換設備、網線、光纖等，負責充電樁與管理系統之間的傳輸數據和收發指令，其線路的走向根據現場情況沿就近弱電線槽或穿管敷設。
第3層為應用管理層，含管理系統及其後臺顯示設備。系統向充電樁發出的指令、充電樁回傳的數據、充電樁的狀態、故障信息、操作記錄等均在這裡完成並顯示。應用管理層設置在有人值班的弱電機房，與大樓的電氣綜合監控系統留有共享信息接口，還與停車場管理等系統進行信息共享，體現其自動化功能。 （樹上鳥教育電氣設計視頻教程）
整個管理系統具有設備監控、運營管理、故障反饋、數據採集、用戶管理等功能，另外還需注意的是，由於涉及到收費，充電樁的電能計量還應符合現行國家標準GB/T29318-2012《電動汽車非車載充電機電能計量》和GB/T28569-2012《電動汽車交流充電樁電能計量》的相關規定。
五、綜合上述
隨著新能源電動汽車的普及，對於大型辦公建築的地下車庫而言，沒有一個規範的充電區域，就會對今後的物業管理帶來很大的不便，稍有不慎還會出現未經設計私拉電線安裝充電樁等事情的發生。不僅改造困難，給大樓規範化智能化管理帶來麻煩，還會留下安全隱患。
所以提前佈局好充電停車區域，設計好充電樁的安裝位置，預留好線槽或電纜溝等電纜管線敷設通道，配合好其他專業的設計要求，不僅能較好地解決這一問題，同時也能為大樓增添一道智能環保的風景線。（樹上鳥教育電氣設計視頻教程）
然而，目前國內雖有這方面的文件，但是具體的指導實施辦法卻極少，甚至有些參考數據還不能統一，筆者也希望相應的規範措施能及時出臺，給予設計師更多指導性的意見。
閱讀更多 電氣設計視頻教程 的文章
