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隨著國家大力發(fā)展新能源汽車，新能源汽車也迎來了爆發(fā)式增長，過去2018年，新能源汽車銷量達到了125.6萬輛。中國新能源汽車銷量連年屢創(chuàng)新高；與此同時，充電基礎設施跟不上，充電難問題也在時刻困擾著廣大車主。那么，充電站建設需要具備哪些基礎條件，有哪些充電方法，都有什么運營模式呢？下面我們通過此文來了解一下!

一、充電站的功能和布局

| 充電站的功能

充電站主要是指快速高效、經(jīng)濟安全地為各種電動車輛提供運行中所需電能的服務性基礎設施。為提高車輛的使用率和使用方便性，除采用動力電池車載充電以外，還可采取電動汽車動力電池系統(tǒng)與備用電池系統(tǒng)更換的方案使電動汽車獲得行駛必需的電能。

具有電池更換功能的充電站應包括備用電池更換、電池存儲的設施及場所。充電站的基本功能應包括配電、充電、監(jiān)控、計量和通信，擴展功能為計費。

| 充電站的布局

充電站的主要功能決定其總體布局。一般來說，一個功能完備的充電站由配電區(qū)、監(jiān)控區(qū)、充電區(qū)、更換電池區(qū)和電池維護區(qū)等五個基本部分組成，如圖所示。

二、充電站標準與法規(guī)

GB/T29781-2013《電動汽車充電站通用要求》規(guī)定了電動汽車充電站的選址原則、供電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、電能計量、行車道、停車位、安全、要求、標志和標識。

| 環(huán)境要求

1、充電站的總體規(guī)劃應與當?shù)貐^(qū)域總體規(guī)劃和城鄉(xiāng)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，并應符合環(huán)境保護和防火安全的要求；

2、充電站的規(guī)劃宜充分利用就近的供電、交通、消防、給排水及防洪等公用設施，并對站區(qū)、電源進出線走廊、給排水及防洪設施、進出站道路進行合理布局、統(tǒng)籌安排；

3、城區(qū)內(nèi)的充電站，宜靠近城市道路，不宜選在城市干道的交叉路口和交通繁忙路段附近；

4、充電站與黨政機關辦公樓、中小學校、幼兒園、醫(yī)院、大型圖書館、文物古跡、博物館、大型體育館、影劇院等重要或人員密集的公共建筑應具有合理的安全距離；

5、充電站不應靠近有潛在危險的地方，當與有爆炸或火災危險的建筑毗連時，應符合GB50058的有關規(guī)定；

6、充電站不宜設在有腐蝕性氣體的場所，當無法遠離時，不應設在污染源盛行風向的下風側(cè)；

7、充電站不應設在有劇烈振動或高溫的場所；

8、充電站不應設在地勢低洼和可能積水的場所；

9、充電區(qū)域應具備一定的通風條件；

10、某些可能發(fā)生嚴重潮濕天氣的區(qū)域，應具有對空氣濕度監(jiān)測和處理的設備和手段。

| 供電系統(tǒng)技術要求

1、根據(jù)充電站的規(guī)模、容量和重要性，可選擇采用不同的供電方式:配電容量大于等于500kVA的充電站，宜采用雙路10kv電源供電方式。配電容量大于等于100kVA、小于500kVA的充電站，宜采用雙路電源供電方式，根據(jù)具體情況可采用10kv或0.4kV。配電容量小于100kVA的充電站，宜采用0.4kV供電方式；

2、供電系統(tǒng)的容量應滿足充電站內(nèi)充電、照明、監(jiān)控、辦公等用電的要求，并留有一定容量；

3、充電站供電系統(tǒng)應符合GB50052的要求；變壓器室、配電室應符合GB50053的要求，低壓配電部分應符合GB50054的要求；

4、用于充電站的配電變壓器宜采用Dynll聯(lián)結(jié)方式；

5、充電站在公用電網(wǎng)接入點的電能質(zhì)量應符合以下規(guī)定:功率因數(shù)應達到0.9以上。諧波電壓限值不應超過GB/T14549-1993中第4章規(guī)定的允許值。諧波電流允許值不應超過GB/T14549-1993中5.1、5.2的規(guī)定。

| 充電系統(tǒng)安裝布置要求

1、充電設備的布置應便于充電車輛停放和充電人員操作；

2、在多車同時充電時，各充電機及車輛應不影響其他充電機、車輛的充電；

3、充電設備安裝在室外時，應安裝防雨、雪的頂棚；

4、充電設備安裝在室內(nèi)時，為防止溫度過高，應安裝通風設施；

5、充電設備應安裝在距地面一定高度的地方，滿足防雨、防積水要求；

6、充電設備的布置應盡量縮短充電電纜長度，以節(jié)約材料和能耗。

三、充電控制模式

充電模式有恒流充電、恒壓充電和恒流-恒壓充電法。

| 恒流充電法

恒流充電是指電池在充電時，采用恒流的方式進行充電，該電流的大小可以通過充電裝置進行調(diào)節(jié)。這種充電方法的主要特點是有較大的適應性，可以任意選擇和調(diào)節(jié)充電電流，因此可以對各種不同情況及狀態(tài)的電池充電。該充電方法的主要缺點是開始階段的充電電流相對較小，在充電后期充電電流又相對過大，所以整個充電過程時間長、能耗大、還需要專人管理。

| 恒流充電特性

| 恒壓充電法

恒壓充電是指電池在充電時，采用恒壓的方式進行充電，其主要的特點是：充電初期電流相當大，隨著充電的延續(xù)，充電電流逐漸減小，在充電終期只有很小的電流通過，這種充電方法與恒流充電相比，充電時間短，一般在數(shù)小時后電池就能獲得本身容量的90%以上，且充電過程不需要專人管理。但在實際的應用中，充電時間還是過長，需要更好更快的充電方法。

| 恒壓充電特性

| 恒流-恒壓充電法

目前用的比較多的是恒流-恒壓充電，開始階段采用恒流充電，直至電池的端電壓達到恒壓充電電壓，然后再改為恒壓充電到電池充滿為止，充滿時則需要檢測充電電流是否減少到充電終止電流。

| 兩段式

先恒壓再恒流

| 三段式

恒壓---恒流---浮充

| 智能充電

智能充電時目前比較先進的充電方法，其原理是在整個充電過程中動態(tài)跟蹤蓄電池可按受的充電電流。即充電機根據(jù)電池的充電狀態(tài)確定充電參數(shù)，使充電電流始終保持在電池可接受的充電電流曲線附近，從而保護電池。智能充電要求鋰離子電池配備BMS，并且要求充電機與BMS緊密配合。BMS是對電池的性能和狀態(tài)了解最為全面的設備，所以將BMS和充電機之間建立聯(lián)系，就能使充電機實時地了解電池的信息，從而有效地解決部分電池的過充問題。

| 智能充電的充電曲線

四、充電站運營模式

| 充電站建設

由于電動汽車可以采用整車充電和更換電池的方式來進行電能補充，故充電站的建設形式較加油站有很大的靈活性。按建設和結(jié)構(gòu)形式來劃分，充電站可分為：一體式充換電站、子母式電池更換站、停車式整車充電站。

| 一體式充換電站

一體式充換電站根據(jù)作業(yè)車間布局的相對位置可分為：地面一體式充換電站、地下一體式充換電站以及立體式充換電站等。該類充換電站以采用電池更換設備提供電池更換服務為主，也可提供少量整車應急充電服務。更換下的動力電池在站內(nèi)實現(xiàn)電能補充。具有電動車輛能量補給速度快（一般在5min即可完成電池更換服務），服務能力強，自動化和專業(yè)化程度高，對電池性能要求較低，有利于增加電池壽命等優(yōu)點，但也存在建站靈活性較低，備用電池和充電設備造成建設成本高，成本回收周期長，配電容量較大等缺點。