浅谈充电桩现场安装施工流程

摘要：在化石能源日益紧缩的今天，新能源车辆逐渐走进了千家万户，与传统化石能源车辆相比，以电驱动的新能源车辆能源利用率高，缩短了能源传递过程，实现了能源有效利用。根据能量守恒定律可知，任何能量既不会凭空产生也不会随意消失，只是从一种形式转变为另一种形式，新能源车辆的能量来源为电能，作为新能源车辆的充电装置，充电安装前需充分考虑充电桩的安装位置以及与电网的挂靠情况，本文首先分析现存充电桩的安装问题，从充电桩准备工作、电线铺设情况以及接通测试过程进行系统性论述，为充电桩安装人员提供必要的理论借鉴，推动安装流程科学可靠。

关键词：充电桩；公共安装；流程设计

0引言

随着我国工业水平的不断进步，我国汽车工业发展动力强劲，在新能源汽车领域，我国与西方发达实现了跟跑到并跑阶段，越来越多的国人可以在国内购买到拥有产权的国产车辆，新能源车辆拥有使出行成本降低、可实现绿色出行的特性，已经受到社会的推崇，推出了扶持新能源车辆发展的利好性政策，鼓励新能源的推广和普及。但作为新能源普及中的一大障碍，充电桩数量以及安装可靠性，往往是阻挡群众购买充电桩重点考虑的问题，本文将分析介绍充电桩安装存在问题，对充电桩安装工艺进行分析，为扫除新能源车辆普及的障碍做贡献。

1充电桩安装遇到问题

1.1充电桩充电效率低

新能源车辆的许用电压与家用电器与众不同，如果直接并入到家庭电路中就会造成电压的不适配情况出现，电池电压与充电器电压长期得不到适配就会导致新能源车辆电池虚标，电池老化加速。与化石能源车辆相比新能源车辆的动力补给周期较长，低效率充电功能往往不能有效满足长距离出行需求，而充电效率低下正是延长了乘客与司机的等待时间，造成厌烦出行心理。没有经过系统培训的充电桩安装人员遗漏对变压器以及稳压器安装，电压和电流不能根据需求合理放大，不但会延长充电时间，也会导致电池发热。

1.2缺少密封性构件安装

在城市空间相对紧缩的今天，地下分层停车空间是解决城市空间紧张的方法，拥有地下车位的新能源车主会选在车位后方进行充电桩安装，充电桩是固定设施，而车辆是移动工具，长期固定在地面或墙面的充电桩会在地下较为潮湿的空间出现腐蚀与锈蚀情况，不但影响了使用美观，同时内部线路锈蚀也会导致整个电路出现短路，久而久之会引起充电功能失效，造成使用不便。密封构件多数是制造充电桩厂家附赠的微小零件，安装人员应根据地区气候进行增加密封构件数量，确保桩体内部干燥。

1.3充电桩不能实现智能充电和提醒功能

安装过程缺少必要测试过程就不能实现充电桩智能充电与提醒功能，在万物互联的时代，充电桩应实时检测汽车电量，调整自身充电速率，在车辆电量低于百分之八十期间实现全功率充电，而电量突破百分之八十后，实现慢速充电及涓流充电，保护电池电芯的同时也避免电池自身放电情况出现。在日常使用中，多数车主都会选择在逛商场或日常应酬期间选择对车辆充电，如果充电桩不能实时提醒充电进程，车主往往会提前回到车内，电池不能完整经历充放电周期,就会导致新能源车辆的综合续航能力下降。工作人员缺少网络调试经验，以及对安装规程不够了解都是导致的充电桩不能实现智能充电的主要原因。

2充电桩安装关键工艺分析

2.1安装前进行必要准备工作

充电桩安装需土木建筑与电气工程专业技术人员共同完成，在充电桩安装前应考虑车辆充电口位置，以及充电桩的充电线的长度，确保在连接充电时，电线呈自然弯曲下垂状态，避免对线路出现紧致拉伸情况。土木技术人员应清洁安装位置，确保安装位置水平，杜绝充电桩不接地情况出现，项目负责人员将充电桩厂家附带的说明书应进行多份印刷，确保所有技术人员都能了解科学安装要求，对充电桩的使用环境大体了解，同时知晓充电桩的各种功能，保证后期的科学检测。

2.2线路铺设工作

充电桩在安装时的线路铺设工作是工程量较大的工作，在线路对接之前要保证充电桩与商业用电电网相连接，在分电处进行稳压器安装，避免交变电流在发生原理性震荡时，对汽车电池损坏，在墙面开槽与地面开槽时应避开承重墙，所有内隐线路布设时，需选用塑料套管对电线进行装套，确保电线与塑料管之间不留虚位，起到对电线的保护作用。在需要穿墙时，应利用扭力测试仪对电线拉扯力进行测量，避免过大的拉力造成线路的扯断。无论在任何区域和位置都避免线路缠绕与重叠，避免大电流流过时产生的电磁效应彼此干扰。

2.3设备安装工作

充电桩由于自重较重，纵向高度高，需在安装前进行安装地基构件，确保充电桩坚固性以及防撞击特性，在钢筋埋设完毕后，选用混凝土二次浇筑的形式进行二次封装，确保充电桩与地面连接处的封闭性，避免鼠虫通过连接处进入到充电桩内部，造成短路情况。适时加高地基以保证充电桩的防水特性，在地基内部应预留地线位置，确保充电桩时刻接地，以防止漏电情况发生。在安装时应在充电桩可活动区域，或不同构件连接处选用绝缘的橡胶垫圈作为填充，增加了充电桩的防腐特性，避免充电桩充电时的热量损失。在部分地区安装时，应进行防盗网的设计与安装，避免充电桩遭到破坏或偷窃。只有完成充电桩主体的安装才能与线路进行对接，确保充电桩安全使用。

2.4整体调试与测试

整体测试是充电桩整个安装的一点，同时也是*有技术含量的工作，在安装与测试的任何阶段，都应进行断电安装与断电测试以保证测试人员的安全。测试分为线路测试，充电状态可靠性测试以及智能功能测试，测试线路布设是否科学安全，确保所有线路不会受到拉扯，测试桩体是否接地，在整个测试完毕后，对智能充电功能进行调试与测试，通过树莓派多程序接口将电脑与充电芯片进行连接，检查芯片内部程序的错误性，检查所有算法语句的编写情况，确保在正常工作中不会出现语句干涉情况，造成维修问题情况。在对无线遥感传输测试时，核实物联网网络协议与充电桩入网许可，进行无线网络的适配，适配完毕后需测试回频稳定性以及数据及时回传功能，杜绝延迟传送情况出现，为使用者提供更加准确可靠的充电情况。

2.5物业与专业检测机构评定

检测与评定是*后一道工序，也是实现与客户交接的关键。安装完毕后的充电桩应经过专业检测机构与物业公司的综合性评定，确保占地面积在规定范围内，专业测试机构会测定充电桩的并入对电网的承载压力，以及充电桩满足的使用安全等级，避免用户在使用中出现危险。对充电桩的防火设置以及漏电切断设施的检查往往是重要检查的部分，自动化切断过程是杜绝漏电发生的关键设备。检测人员在检测完毕后应将个人姓名与联系电话用钢印的形式印刻在充电桩表面，实现检测结果的终身负责制。只有在专业检测机构开具检测合格证明后，物业人员才能批准使用，允许线路供电。这时，所有的安装工序已经完成，施工方可以将安装好的充电桩移交给客户，客户可进行安装尾款的补交。

3安科瑞充电桩收费运营云平台

3.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据采集和监控，实时监控充电桩运行状态，进行充电服务、支付管理，交易结算，资要管理、电能管理，明细查询等。同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压，欠压，绝缘低各类故障进行预警；充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网，用户通过微信、支付宝，云闪付扫码充电。

3.2应用场所

适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。

3.3系统结构

3.3.1系统分为四层：

1）即数据采集层、网络传输层、数据层和客户端层。

2）数据采集层：包括电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数，并进行电能计量和保护。

3）网络传输层：通过4G网络将数据上传至搭建好的数据库服务器。

4）数据层：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

5）应客户端层：系统管理员可在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码的方式启动充电。

小区充电平台功能主要涵盖充电设施智能化大屏、实时监控、交易管理、故障管理、统计分析、基础数据管理等功能，同时为运维人员提供运维APP，充电用户提供充电小程序。

3.4安科瑞充电桩云平台系统功能

3.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站点分布情况，对设备状态、设备使用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩故障等进行统计显示，同时可查看每个站点的站点信息、充电桩列表、充电记录、收益、能耗、故障记录等。统一管理小区充电桩，查看设备使用率，合理分配资源。

3.4.2实时监控

实时监视充电设施运行状况，主要包括充电桩运行状态、回路状态、充电过程中的充电电量、充电电压/电流，充电桩告警信息等。

3.4.3交易管理

平台管理人员可管理充电用户账户，对其进行账户进行充值、退款、冻结、注销等操作，可查看小区用户每日的充电交易详细信息。

3.4.4故障管理

设备自动上报故障信息，平台管理人员可通过平台查看故障信息并进行派发处理，同时运维人员可通过运维APP收取故障推送，运维人员在运维工作完成后将结果上报。充电用户也可通过充电小程序反馈现场问题。

3.4.5统计分析

通过系统平台，从充电站点、充电设施、、充电时间、充电方式等不同角度，查询充电交易统计信息、能耗统计信息等。

3.4.6基础数据管理

在系统平台建立运营商户，运营商可建立和管理其运营所需站点和充电设施，维护充电设施信息、价格策略、折扣、优惠活动，同时可管理在线卡用户充值、冻结和解绑。

3.4.7运维APP

面向运维人员使用，可以对站点和充电桩进行管理、能够进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电充值情况，进行远程参数设置，同时可接收故障推送

 

3.4.8充电小程序

面向充电用户使用，可查看附近空闲设备，主要包含扫码充电、账户充值，充电卡绑定、交易查询、故障申诉等功能。

 

3.5系统硬件配置

 

 

类型	型号	图片	功能
安科瑞充电桩收费运营云平台	AcrelCloud-9000

 

 

	安科瑞响应节能环保、绿色出行的号召，为广大用户提供慢充和快充两种充电方式壁挂式、落地式等多种类型的充电桩，包含智能7kW交流充电桩，30kW壁挂式直流充电桩，智能60kW/120kW直流一体式充电桩等来满足新能源汽车行业快速、经济、智能运营管理的市场需求，提供电动汽车充电软件解决方案，可以随时随地享受便捷高效安全的充电服务，微信扫一扫、微信公众号、支付宝扫一扫、支付宝服务窗，充电方式多样化，为车主用户提供便捷、高效、安全的充电服务。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给，能计时，计电度、计金额作为市民购电终端，同时为提高公共充电桩的效率和实用性。
互联网版智能交流桩	AEV-AC007D

 

 

	额定功率7kW，单相三线制，防护等级IP65，具备防雷 保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用。 通讯方：4G/wifi/蓝牙支持刷卡，扫码、免费充电可选配显示屏
互联网版智能直流桩	AEV-DC030D

 

 

	额定功率30kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远 程升级，支持刷卡、扫码、即插即用 通讯方式：4G/以太网 支持刷卡，扫码、免费充电
互联网版智能直流桩	AEV-DC060S

 

 

	额定功率60kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用 通讯方式：4G/以太网 支持刷卡，扫码、免费充电
互联网版智能直流桩	AEV-DC120S

 

 

	额定功率120kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用 通讯方式：4G/以太网 支持刷卡，扫码、免费充电
10路电瓶车智能充电桩	ACX10A系列		10路承载电流25A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。 ACX10A-TYHN：防护等级IP21，支持投币、刷卡，扫码、免费充电 ACX10A-TYN：防护等级IP21，支持投币、刷卡，免费充电 ACX10A-YHW：防护等级IP65，支持刷卡，扫码，免费充电 ACX10A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡，扫码，免费充电 ACX10A-YW：防护等级IP65，支持刷卡、免费充电 ACX10A-MW：防护等级IP65，仅支持免费充电
2路智能插座	ACX2A系列		2路承载电流20A，单路输出电流10A，单回路功率2200W，总功率4400W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别，报警上报。 ACX2A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡、扫码充电 ACX2A-HN：防护等级IP21，支持扫码充电 ACX2A-YN：防护等级IP21，支持刷卡充电
20路电瓶车智能充电桩	ACX20A系列		20路承载电流50A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率11kW。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别，报警上报。 ACX20A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡，扫码，免费充电 ACX20A-YN：防护等级IP21，支持刷卡，免费充电
落地式电瓶车智能充电桩	ACX10B系列		10路承载电流25A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。 ACX10B-YHW：户外使用，落地式安装，包含1台主机及5根立柱，支持刷卡、扫码充电,不带广告屏 ACX10B-YHW-LL：户外使用，落地式安装，包含1台主机及5根立柱，支持刷卡、扫码充电。液晶屏支持U盘本地投放图片及视频广告
智能边缘计算网关	ANet-2E4SM

 

 

	4路RS485串口，光耦隔离，2路以太网接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、从）、104（主、从）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模块）输入电源：DC12V～36V。支持4G扩展模块，485扩展模块。
扩展模块ANet-485	M485模块：4路光耦隔离RS485
扩展模块ANet-M4G	M4G模块：支持4G全网通
导轨式单相电表	ADL200

 

 

	单相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，输入电流：10（80）A； 电能精度：1级 支持Modbus和645协议 证书：MID/CE认证
导轨式电能计量表	ADL400

 

 

	三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，分相总有功电能，总正反向有功电能统计，总正反向无功电能统计；红外通讯；电流规格：经互感器接入3×1（6）A，直接接入3×10（80）A，有功电能精度0.5S级，无功电能精度2级 证书：MID/CE认证
无线计量仪表	ADW300

 

 

	三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，有功电能计量（正、反向）、四象限无功电能、总谐波含量、分次谐波含量（2～31次）；A、B、C、N四路测温；1路剩余电流测量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD显示；有功电能精度：0.5S级（改造项目） 证书：CPA/CE认证
导轨式直流电表	DJSF1352-RN

 

 

	直流电压、电流、功率测量，正反向电能计量，复费率电能统计，SOE事件记录:8位LCD显示:红外通讯:电压输入较大1000V，电流外接分流器接入(75mV)或霍尔元件接入(0-5V);电能精度1级，1路485通讯，1路直流电能计量AC/DC85-265V供电 证书：MID/CE认证
面板直流电表	PZ72L-DE

 

 

	直流电压、电流、功率测量，正反向电能计量:红外通讯:电压输入大1000V，电流外接分流器接入·(75mV)或霍尔元件接入(0-20mA0-5V);电能精度1级 证书：CE认证
电气防火限流式保护器	ASCP200-63D

 

 

导轨式安装，可实现短路限流灭弧保护、过载限流保护、内部超温限流保护、过欠压保护、漏电监测、线缆温度监测等功能;1路RS485通讯，1路NB或4G无线通讯(选配);额定电流为0~63A，额定电流菜单可设。

 

 

4结语

新能源车辆是汽车发展的趋势也是缓解化石能源日益紧缩的绝好方法，但在新能源汽车普及进程中会遇到很多障碍，充电桩数量与使用稳定问题是新能源走进更多的家庭中的重要障碍，社会应加快组建专业的充电桩检测机构，确保检测科学有效具有权威性，施工队也应提高施工责任感，提高土木专业与电子信息专业技术人员配合意识，为推动充电桩事业蓬勃发展作出更大贡献。

参考文献

[1]曹新颖,付涵,霍宣敏,杨泽垠,王茜,闫泽民.探究电动汽车充电桩现场检测的方法[J].时代汽车,2021(22):123-124.

[2]陶沙沙.电动汽车智能充电路径规划研究[J].黑龙江交通科技,2021,44(10):173-174.

[3]张良军.充电桩现场安装施工流程设计[J].时代汽车,2021(09):126-127.

[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版.

[5]徐强.充电桩现场安装施工流程设计

作者简介

闻什益，女，安科瑞电气股份有限公司，从事电气相关物联网系统研发工作；手机：[phone]

审核编辑 黄宇