關于充電樁的使用及前景

侯 波，傅留虎，董 淵

(山西省機械產品質量監督檢驗站，山西 太原 030009)

0 引言

隨著現代社會的高速發展，汽車已經成為人們生活中必不可少的一部分。汽車生產廠家以提高生產量來滿足廣大人民的需求，但是由于環境的日益惡化，汽車必須向著環保、清潔和節能的方向發展，電動汽車應運而生，此舉不僅響應了國家政策，也帶來了巨大的社會效益和經濟效益。

充電樁是電動汽車的充電設備，一般采用人工直接操作。為保障操作者的人身安全，對其使用及保護方面提出了很高的要求，本文對充電樁的使用及前景進行分析討論。

1 充電樁的類型

充電樁以電源性質方面劃分，分為直流充電樁和交流充電樁；從充電的速度方面，分為慢速充電樁和快速充電樁。充電樁可以固定在地面上或墻上。由于交流充電樁體積小、使用及安裝較為方便，可以將其固定在小區和一些公共的停車場。充電樁的輸入端直接連接電網，輸出端連接電動汽車。人們根據汽車的類型使用特定的充電卡或者運營商提供的手機操作平臺來進行充電，充電樁顯示屏可以顯示充電量、費用、充電時間等數據。

1.1 交流充電樁

交流充電樁通常安裝在指定充電場地或固定安裝在地下車庫的墻壁上，位于電動汽車外，通過連接交流供電網提供交流電源為具有車載充電機的電動汽車充電。單相充電樁的最大額定功率為7 kW，主要為小型汽車充電。包括純電動汽車或可插電混合動力電動汽車，依據每臺車輛具體的電池配置容量，一般需要3 h～8 h就可以充滿電。交流充電樁如圖1所示。

1.2 直流充電樁

直流充電樁通常固定安裝在指定充電場地，位于電動汽車外，是一種為非車載電動汽車動力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁與交流電網連接，一般采用三相四線AC380 V±15%作為輸入電壓，頻率為50 Hz，輸出電流為可調直流電，可以為電動汽車的動力電池直接充電。由于直流充電樁供電方式為三相四線制，提供的功率足夠大，輸出的電壓和電流較交流充電樁調整范圍更大，可以實現現階段對電動汽車快充的要求。直流充電樁如圖2所示。

圖1 交流充電樁 圖2 直流充電樁

1.3 直流充電樁與交流充電樁兩者的區別

簡單來說，交流充電樁需要額外借助搭載于電動汽車上的車載充電機來充電，直流快速充電樁可以直接為電動汽車輸出直流電源。在充電速度上，一般來說一輛電動汽車將蓄電池內的電量完全用光后通過交流充電樁充滿需要8 h左右的時間，而通過直流快速充電樁僅需要1 h～2 h。交流充電樁是通過給電動汽車上搭載的車載充電機提供電力輸入來實現充電功能的，由于現階段使用車載充電機的功率并不大，無法實現快速充電，充電速度較慢。直流快速充電樁不需要為車載充電機提供電力輸入，可以直接為非車載電動汽車的動力電池提供直流電源，直流充電樁的功率較交流充電樁大很多，輸出的電壓和電流調整范圍也更大，因此可以滿足為電動汽車快充的要求。

2 充電樁的使用及安全

用戶可以根據汽車的類型來選擇充電樁的類型，用戶將充電樁槍頭拔下后直接插入汽車的充電端口，通過刷卡或掃碼的方式進行充電。在充電的過程中，槍頭與汽車的端口是鎖緊的，用戶不能在充電過程中拔槍，只有在充電完畢繳費成功后方可拔槍，此時充電樁屬于斷電狀態，將槍頭放回原位，充電結束。給汽車充電是一個帶電作業的過程，用戶在使用中一定要按要求來進行操作，避免意外發生。

消費者在充電前應做到以下幾點：①檢查周圍壞境，有無易燃易爆物品，充電樁是否架設雨棚，雨雪天一定不要使用充電樁，以防漏電危險；②使用前先檢查充電樁顯示狀態是否正常；③使用前檢查充電槍是否完好無損，充電接口與充電汽車是否匹配；④檢查充電樁設備是否完好無損，電纜和接頭是否完好；⑤使用前，仔細閱讀機器外部的使用說明；⑥確認充電槍已連接到位。

消費者在充電過程中應做到以下幾點：①按使用說明對充電樁進行正確操作；②充電前檢查充電樁顯示是否正常，有無電流、電壓等；③絕對禁止在充電過程中拔出充電槍；④在充電過程中禁止啟動汽車。

消費者在充電完成后應做到以下幾點：①查看充電樁顯示屏以確認充電樁已經停止充電；②將充電槍拔出并整理好電纜放回原處；③將電動車充電口蓋關閉；④確認安全駛離現場。

充電樁安全使用時應注意：

(1) 當充電過程中遇到緊急情況時，應立刻按下急停按鈕并通知充電站管理人員。

(2) 當充電樁起火時，立即通知充電站管理人員將總電源關閉；當火勢在可控范圍時，用二氧化碳滅火器將火撲滅；當火勢不可控時，立即疏散人員。

(3) 因為充電樁使用的是高壓電，建議操作時佩戴絕緣手套，不要用手去觸摸充電槍的充電口和車輛插座的充電插孔。

消費者在使用充電樁的過程中應對設備進行規范操作及愛護，避免因不當操作對設備造成損傷和破壞。在使用中如發現充電樁發生故障，應及時告知運營人員，不要私自去觸碰或開啟充電樁柜門以免發生觸電事故。

目前大部分充電站采用的都是露天形式，因此充電站必須要加蓋雨棚，防止充電樁遇水漏電，導致觸電。由于新能源汽車數量的增加，大部分充電站充電樁的數量都在幾十臺，有的甚至過百臺，因此對建設變電站及對充電樁的維護保養尤為關鍵，而在這方面有些充電站做的不是很好，存在大量的安全隱患，應及時處理，避免事故的發生。

運營企業應將充電站的相關措施配備齊全，具體包括以下幾點：①室外充電站應搭設雨棚；②變電所外圍應安裝有安全柵欄及警告裝置；③高壓配電區域應懸掛“止步，高壓危險”警示牌，警示牌的方向必須朝向人眼可見的方向；④帶電作業裝置上應張貼有明顯的操作指示說明，并且應對設備的接地點標示有明顯可見的標志；⑤室內應該安裝有明顯的“安全通道”或“安全出口”標示牌；⑥配備相應的消防設施；⑦運營企業也應對在用的產品進行定期的維護保養，確保充電樁產品的運行狀況良好，消除潛在的安全隱患。

3 充電樁的前景

由于汽車排放物的增加和空氣質量的下降，人們對環境的保護越來越重視，我國政府也提出了一系列針對新能源汽車的戰略部署，根據《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012年—2020年)》(國發〔2012〕22號)、《國務院辦公廳關于加快新能源汽車推廣應用的指導意見》(國辦發〔2014〕35號)及《電動汽車充電基礎設施發展指南(2015年—2020年)》，積極推進新能源汽車的應用與發展。因此，新能源汽車的普及應用就是大勢所趨，而且這樣做不僅使汽車尾氣的排放量大大減少，有利于空氣質量的改善，而且對老百姓的健康非常有利。

4 結束語

隨著全國各地充電設施規劃的出臺，充電站等基礎設施建設補貼提高，充電樁市場日益壯大，形成了巨大的市場潛力，吸引了除電網公司、車企外的電源企業、供電企業和電力設備制造商、互聯網企業、汽車生產企業等大批生產企業和運營商蜂擁而至，造成了充電樁質量參差不齊，這是我們目前要解決的問題。

充電樁的應用不僅增加了對環境的保護，也對人的健康有利，充電樁的普及在未來的日子里是個必然的趨勢，規范充電站的建設，可使人們在今后的使用中既方便又安全。