电动汽车充换电设施系统设计标准专题培训

电动汽车充换电设施系统设计标准T/ASC17-2021专题培训汇报人：讯飞智文目录标准概述01术语与符号02基本规定03规划选址04充换电设施设计05供配电系统06监控系统与计量计费07消防、防雷与接地08目录节能与环保09土建与配套设施1001标准概述标准背景与发展历程标准制定背景电动汽车作为能源互联网的重要载体，在实现电能替代和清洁替代方面具有重要作用。然而，充换电站的科学规划布局面临诸多复杂因素，亟需解决。此外，充换电站可作为电网潜在的灵活调节资源，加强其与电网的协同发展尤为重要。01标准编制过程本标准由悉地（北京）国际建筑设计顾问有限公司会同有关单位编制完成。编制组广泛调查研究和总结实践经验，参考了国内外先进标准，并在广泛征求意见基础上进行反复讨论、协调和修改，最终经审查定稿。02标准批准与实施该标准于2021年5月1日获得中国建筑学会批准并正式施行。标准的发布旨在规范电动汽车充换电设施的规划与设计，确保安全可靠、技术先进、经济合理和使用便捷，为推动电动汽车行业的发展提供重要支持。03标准主要内容标准适用范围T/ASC17-2021《电动汽车充换电设施系统设计标准》适用于新建、改建和扩建的民用与一般工业建筑、园区及公共停车场中的电动汽车充电设施和电池更换站的工程设计，涵盖从规划选址到土建与配套设施的全方位规范。本标准采用统一的术语和符号，确保设计与实施过程中的专业一致性。术语与符号部分详细规定了在设计和施工中需要使用的专业术语及其对应的符号，以便于各方准确理解和应用。术语与符号标准的基本规定章节明确了电动汽车充换电设施系统设计的总体要求，包括设计原则、设计流程、安全规范等，确保设计的科学性、合理性和可行性，并满足相关法规和行业标准的要求。基本规定规划选址章节提供了电动汽车充换电设施系统的布局原则和具体方法，包括站点选择、用地要求、周边环境考虑等方面，确保设施布局合理、便捷且不影响城市交通和景观。规划选址供配电系统部分规定了充电设施和电池更换站的电力供应方式、配电设备选择和布线要求，确保供电的安全性、可靠性和经济性，同时满足节能减排和环保标准。供配电系统标准实施重要性推动行业规范化发展实施《电动汽车充换电设施系统设计标准》T/ASC17-2021，有助于统一和规范电动汽车充换电基础设施的设计和建设，确保不同厂商和运营商的设施具备一致性和互操作性，促进行业的规范化发展。保障用户充电体验该标准的实施能够提升用户在电动汽车充电过程中的体验，提供更加安全、便捷的充电环境，减少因设计不当导致的充电故障和安全隐患，提高用户对电动汽车使用的信任度和满意度。支持政策落地执行随着政府对电动汽车产业的支持力度不断加大，实施统一的设计标准有助于更好地落实相关政策措施，如补贴政策、推广计划等，确保政策的高效执行，推动电动汽车产业的健康发展。提升行业竞争力通过采用统一的设计标准，企业可以降低研发成本，缩短产品上市时间，同时提高产品质量和安全性，增强市场竞争力。此外，高标准的设计也有助于吸引消费者选择电动汽车，进一步提升市场占有率。02术语与符号标准中使用专业术语充电设备充电设备是电动汽车充换电设施系统的核心组件，主要包括充电桩、充电机和充电柜等。这些设备需满足高功率输出、智能控制及安全保护等技术要求，确保快速且安全的充电体验。电池管理系统电池管理系统（BMS）是电动汽车充换电设施中的重要组成部分，主要功能包括监测电池状态、优化电池性能、延长电池寿命等。该系统通过采集电压、温度、容量等关键参数，实现对电池的实时监控和管理，确保电池在充换电过程中的安全与高效。能量管理系统能量管理系统（EMS）负责协调和管理整个充换电设施系统的能量流动，确保电能的高效利用。该系统通过智能化调度，实现对充电设备、电池储能和放电过程的有效管理，降低能耗，提升系统运行效率。智能控制单元智能控制单元（ICU）是充换电设施中的中央处理单元，负责整个系统的控制和通信。其功能包括执行控制指令、处理数据、协调各子系统工作等，确保系统运行的稳定性和可靠性。符号与标识说明020403符号定义与用途标准中定义了一系列专用符号，用于表示电动汽车充换电设施的不同部分和功能。这些符号有助于提高设计图纸和文档的清晰度和一致性，便于施工和后期维护。标识设置要求在设计过程中，需要根据设备的位置和功能合理设置标识。标识应清晰、易读，并能提供足够的信息，如设备类型、额定功率和安全警告等，以确保用户正确操作和安全使用。图形与文字标识标准推荐使用组合图形和文字标识来描述设施的功能和状态。图形标识直观易懂，而文字标识则提供了详细的功能和操作说明，两者结合提高了标识的有效性和用户的理解度。标识更新与维护随着技术的发展和标准的修订，标识也需要定期更新和维护。设计单位需确保标识的最新版本能够及时传达给相关人员，并在整个设施生命周期内保持其清晰和准确。01术语与符号实际应用标准术语定义电动汽车充换电设施系统设计标准T/ASC17-2021中，术语部分明确了充电设施、电池更换站等专用词汇的定义，确保工程设计与实施过程中的一致性和准确性。符号使用规范在设计标准中，符号部分提供了电动汽车充换电设施所需的各类符号应用指南，包括充电设备、监控设备等，方便工程师在图纸和文档中准确标注。实际应用示例设计标准附录中给出了术语和符号在实际工程中的应用示例，如充电站布局、设备选型等，帮助设计人员更好地理解和运用标准中的条款。01020303基本规定设计原则和要求安全性设计原则充换电设施系统设计需遵循高安全性原则，确保在各种运行条件下不发生漏电、火灾等安全事故。设计过程中应采用防火材料和防爆技术，并设置多重安全保护措施，如自动断电系统和紧急停机按钮。可扩展性设计要求考虑到电动汽车市场的快速增长，充换电设施系统设计应具备良好的可扩展性。设计时应预留足够的空间和接口，以便在未来增加新的充电桩或升级设施，以满足不断增长的市场需求。环境友好性设计标准在设计充换电设施时，需遵循环境保护的原则，选择低噪音、低排放的设备和技术。同时，应合理布局设施，减少对周围环境的影响，如采用太阳能发电等绿色能源供电方案，提升整体环保性能。经济性与高效性设计目标在满足功能和安全需求的前提下，充换电设施系统设计应追求经济性和高效性。通过优化设计和选择高性能设备，降低建设和运营成本，提高充电效率，确保用户以合理的价格获得优质的充电服务。安全与环保要求防火与防爆要求电动汽车充换电设施设计需遵循严格的防火与防爆标准。设施周围应保持清洁，远离易燃易爆物品，并配备自动灭火系统和防爆装置，确保在异常情况下能够迅速控制火情和爆炸风险。防雷与接地措施为保障充电设施的安全运行，设计中需包含完善的防雷与接地系统。所有电气设备必须接地良好，并安装雷电防护装置，防止因雷击或电涌造成的设备损坏及人员安全事故。环境保护要求电动汽车充换电设施的设计和运营需考虑环境保护因素。设施建设应选择环境影响较小的地点，采用低噪音和低排放技术，确保充电过程中的废气、废水等污染物的合理处理，减少对环境的负面影响。噪音控制标准充电设施的选址和设计需符合噪音控制标准，确保其运行过程中产生的噪音不影响周边居民的正常生活。同时，需要采取隔音措施，如使用隔音材料和设置隔音屏障，有效降低噪音污染。设计阶段规范设计原则与要求电动汽车充换电设施系统设计应遵循安全性、可靠性、经济性和环保性原则，确保设施在各种环境条件下稳定运行。同时，设计需满足相关法规和标准要求，保障用户和设施的安全。规划与选址充电设施的规划和选址需综合考虑城市布局、用户分布和电网结构等因素。合理布局充电站，确保其便利性、可及性和辐射范围，提高充电设施的使用效率和用户体验。场地与空间设计充电设施的场地和空间设计应符合防火、防爆和防雷等安全规范。需考虑设备的安装、维护以及扩展需求，合理布局设备摆放位置，确保操作便捷性和空间利用率。电力系统设计电力系统设计需满足充电设施的功率需求和电网接入要求。包括供配电系统的规划、电缆路线设计、变压器选择等，确保供电的稳定性和电能质量，提升整体系统性能。04规划选址充电基础设施规划充电基础设施重要性充电基础设施是电动汽车推广的关键因素之一，直接影响到电动汽车的使用便利性和普及率。完善的充电设施能够提升用户的驾驶体验，促进电动汽车市场的进一步发展。规划原则与目标在充电基础设施的规划中，需遵循适度超前、布局均衡的原则，确保设施在不同区域和城市间的分布合理。同时，明确发展目标，如建设高效智能的充电网络，以支持电动汽车产业的快速增长。站点布局策略充电站的布局应考虑城市人口密度、车辆通行量及地理环境等因素，选择交通便捷、便于用户访问的区域。此外，应避免过度集中或过于分散的布局，以实现资源利用的最大化。技术与设备选型充电基础设施的规划还应包括对充电技术和设备的选型。采用先进的充电技术可以提高充电效率和安全性，降低运营成本。同时，选用符合国家标准和安全规范的设备，保障充电过程的可靠性。选址基本原则地理位置选择选址应考虑用户便利性和交通枢纽附近，确保电动汽车用户能够方便地使用充换电设施。同时，需避免在地震带、洪水高风险区等自然灾害频发区域建设充电站。电力供应保障选址需评估当地的电力供应能力，确保有足够的电力容量和稳定的电压供应。此外，需考虑与电网的连接方式，如专线供电或共享电网，以保证充电设施稳定运行。环境影响评估选址过程中需进行详细的环境影响评估，确保充电站建设不会对当地环境造成负面影响。特别是要关注噪声、电磁辐射以及废弃物处理等问题，采取有效措施减少环境负担。土地使用规划选址需符合当地土地使用规划和城乡建设总体规划，避免占用基本农田和生态敏感区。同时，需充分考虑土地利用率和未来扩展需求，确保场地选择的合理性和持续性。选址过程中注意事项城市规划与电网规划协调充电站选址需结合城市电动汽车发展规划，并考虑配电网现状及近远期规划。满足充电站对供电的要求，同时保障电网电能质量控制，确保充电设施的可靠性和稳定性。环境与安全要求选址过程中应避免靠近有潜在火灾或爆炸危险的场所，并符合环境保护和消防安全要求。同时，需确保充电设施周围有足够的空间，以便于维护和紧急情况的处理。用户便利性与设施布局充电站的总体布置应便于电动汽车的出入及停放，保障站内人员和设施的安全。充电桩设置应合理，方便用户快速、安全地为电动汽车充电，提升用户体验。服务半径与设施密度换电站的服务半径应根据电动汽车单次换电行驶里程计算，一般以100公里为宜。相邻换电站之间应保持合理的联系和均衡布局，确保用户能够便捷、连续地使用换电服务。05充换电设施设计充电桩设计与配置充电桩类型选择根据电动汽车的充电需求和应用场景，选择合适的充电桩类型，包括直流快充桩、交流慢充桩和交直流一体桩。确保充电桩类型与车辆兼容，满足不同用户的充电需求。充电桩容量配置充电桩的容量应根据所在区域的电动汽车保有量和使用频率进行合理配置。考虑峰谷电价差异，优化充电桩的使用时间，提高设备利用率，减少运营成本。充电桩位置设计充电桩的选址应遵循便利性和安全性原则，靠近电动汽车频繁停放区域，如住宅小区、商业中心和公共停车场。同时，确保充电桩不影响交通流动和行人通行。充电桩安全防护充电桩设计需配备多重安全防护措施，包括电气防火、漏电保护和温度监控等。确保在故障情况下能够及时切断电源，保障充电过程的安全和人员安全。电池交换站设计要求01020304场地选择与布局电池交换站的选址应综合考虑城乡建设规划、电动汽车应用计划及电网规划，确保站点符合环境保护和城镇规划要求。站点总体规划需合理布局，以便于用户便捷地使用服务。站区规划与总布置站区规划包括站区的具体位置选择、总平面布置和竖向设计。站点应避免设置在有爆炸或火灾危险的环境中，并考虑到职工生活和水源条件的便利性，确保设计的可靠性和实用性。设备配置与安全设计电池交换站的设备配置需满足快速、安全更换电池的需求。主要设备包括电池存储系统、自动更换机械手臂等。同时，设计中应包含完善的安全措施，如防火、防爆和漏电保护等，确保操作安全。电力供应与配电系统电池交换站的电力供应需稳定可靠，通常采用城市电网供电。配电系统设计需考虑充电设施的功率需求，保证多台设备同时工作时的电力供应，并具备一定的扩展性和灵活性。配套设施设计要点规划选址要求配套设施的规划选址应充分考虑用户便利性和电网稳定性。充电站需布置在车辆密集区域，如购物中心、住宅区和停车场，并确保与电网连接可靠，满足电力需求。供配电系统设计供配电系统设计需保障充电设施的稳定供电，包括高压电力接入、配电设备及电缆布置。设计过程中应确保供电容量匹配充电桩功率，避免电力负荷过大。监控系统与计量计费配套设施需配置完善的监控系统和计量计费系统，实时监控充电状态和电量，准确计算费用。系统需具备远程控制和故障诊断功能，确保设施高效运行。消防与防雷接地措施设施设计中必须包含消防与防雷接地措施，保证充电过程中的安全。消防系统应涵盖火灾报警和自动灭火装置，防雷接地则需符合国家标准，防止雷电危害。06供配电系统供电模式与架构高压充电模式高压充电模式采用高于350伏特的电压，能够显著缩短电动汽车的充电时间。通过高电流直接给电池组充电，最大充电功率可达200kW以上，适合长途行驶需求。低压充电模式低压充电模式使用低于350伏特的电压，虽然充电速度较慢，但安全性更高且对电池寿命影响较小。多应用于家庭和办公场所等低负荷场景，便于日常充电使用。交直流混合供电架构交直流混合供电架构结合交流和直流两种供电方式，能够根据实际需求灵活切换。这种模式有效提高了供电可靠性和兼容性，特别适用于复杂多变的用电环境。微网与智能电网结合微网与智能电网的结合能够为电动汽车充换电设施提供稳定、高效的电力供应。通过智能控制技术，实时调整供需平衡，提升整体能源利用效率，确保系统稳定运行。01020304配电设备选择与配置配电设备选择原则在选择配电设备时，应确保其符合国家和行业标准，如GB/T36278。设备的额定电压、电流和防护等级需与电动汽车充换电设施的需求相匹配，以确保供电的可靠性和安全性。配电系统设计要求配电系统设计需考虑充电设施的负荷特性和供电电源点的要求。高峰负荷时的功率因数不应低于0.95，必要时需安装无功补偿装置，以优化电能的使用效率。独立回路供电配置非车载充电机和三相交流充电桩应设置单独回路供电，确保供电的稳定性和安全性。对于住宅家用充电设备，也应设单独回路供电，防止因线路问题影响充电效果。无功补偿装置应用在高峰负荷时段，若功率因数不能满足标准要求，应安装无功补偿装置。这些装置需具备随充换电设备投切自动调节的能力，以保证供电质量，减少电力损耗。电能质量控制电能质量要求电能质量是电动汽车充换电设施系统设计的重要标准之一。国家标准GB/T29316-2012规定了交流充电桩和充、换电站的电能质量技术要求，以确保供电的稳定性和可靠性。检测与监控电能质量控制包括对充电过程中各项参数的实时检测与监控。通过先进的传感器和监控系统，可以有效监测电压波动、电流异常等问题，确保充电过程的安全和高效。电能质量评估方法电能质量评估方法主要包括谐波分析、电压波动和谐振等指标。采用专业的电能质量分析仪，可以全面评估充电过程中的电能表现，为后续优化提供数据支持。07监控系统与计量计费监控系统构成与功能系统构成监控系统由充电监控、供电监控和安防监控三部分组成。充电监控负责管理充电设备，确保充电过程的高效与安全；供电监控则保障电力分配的稳定性；安防监控涵盖环境监测及电池箱更换的实时监控。功能需求分析监控系统需具备实时数据采集与处理能力，能够快速响应并处理各种报警信息。同时，系统应支持远程监控和操作，提高运维效率，确保设施的持续稳定运行。通信网络设计监控系统采用先进的通信网络架构，包括有线和无线两种模式。有线模式通过以太网进行数据传输，保证稳定性；无线模式则利用移动通信技术，实现灵活部署和快速覆盖。安全防护措施为保障监控系统的数据安全，采取多层次的信息安全防护措施。包括数据加密传输、访问权限控制及防火墙设置等，防止外部攻击和内部泄密，确保系统的安全可靠性。01020304计量计费系统设计计量设备选择计量设备选择是电动汽车充换电设施系统设计中的关键步骤，需确保设备的准确性和稳定性。推荐使用高精度的电能表，以准确测量充电过程中消耗的电量，为计费提供可靠数据支持。计费策略设计计费策略设计应遵循公平、透明的原则，综合考虑充电时间、电量以及电价等因素。可采取按时间计费、按电量计费或两者结合的方式，确保用户支付费用与实际使用情况相符。支付系统集成支付系统集成需支持多种支付方式，如在线支付、扫码支付等，提高用户体验。系统需具备自动化处理能力，实现自动计费和扣费，减少人工操作误差，提升整体服务效率。数据管理与监控数据管理与监控是计量计费系统的重要组成部分。通过数据采集与分析，可以实时监控充电设施的使用情况，优化运营策略。建立完善的数据备份和安全机制，保障用户数据和交易信息安全。用户界面设计用户界面设计应简洁直观，易于操作。提供清晰的账单展示、充值记录查询等功能，帮助用户快速了解消费情况。同时，界面设计需考虑多语言支持，满足不同地区用户的需求。数据管理与应用数据采集与管理数据采集与管理是电动汽车充换电设施系统设计中的关键部分，涵盖充电设备状态、使用情况和环境数据等多类信息。通过高效的数据采集方法，如传感器和物联网技术，确保数据的准确性和实时性，为后续数据分析和应用提供基础。数据处理与分析数据处理与分析在电动汽车充换电设施系统设计中至关重要，涉及对采集的大量数据进行清洗、整合和分析。通过先进的算法和工具，可以有效提取有用信息，优化设施运行，提升用户体验，并支持决策制定。数据安全与隐私保护数据安全与隐私保护在电动汽车充换电设施系统设计中至关重要，需遵循国家及行业标准，确保数据存储、传输和使用过程中的安全性。通过加密技术和访问控制措施，保障用户数据隐私，同时符合法规要求，提高系统的可靠性与信任度。数据共享与开放数据共享与开放是电动汽车充换电设施系统设计中的重要环节，通过标准化的数据接口和协议，实现不同系统间的数据交换与集成。支持第三方服务提供商接入，促进数据的广泛利用与价值挖掘，提升整个行业的服务水平和运营效率。08消防、防雷与接地消防设施设计要求04010302防火单元设计要求地下汽车库应设置防火单元，每个防火单元内充电车位数量需符合国家现行标准。防火单元宜集中布置，且其出入口不应正对车辆，以确保火灾时车辆能迅速撤离。感烟火灾探测器配置每个充电车位顶部应至少设置1只感烟火灾探测器，以及时发现火灾并启动报警系统。探测器的布置有助于提高火灾预警能力，保障设施安全。防火卷帘联动控制防火单元内的行车通道上需安装防火卷帘，由火灾自动报警系统联动控制。防火卷帘能有效阻止火势蔓延，保护电动汽车充电区域的安全。消防水源与灭火器材配置电动汽车充换电设施周围应配置足够的消防水源和灭火器材，确保在火灾初期可以迅速进行扑救。灭火器的选择应根据不同类型火灾进行合理配置。防雷与接地措施防雷装置配置充换电设施需安装有效的防雷装置，如避雷针和避雷带，以引导雷电流入地面，避免对充电桩及周围环境造成损害。这些装置能有效减少雷电对设备及用户的安全威胁。接地系统设计接地系统是确保充换电设施安全运行的关键部分。良好的接地系统可以将雷电和漏电有效导入地面，防止电流对人体和设备造成伤害，并提升整体安全性。智能监测与防护技术现代充换电设施采用智能感应器和远程监控系统，实时监测雷电活动并及时采取防护措施。这些技术提高了设施的安全性能，能在发生雷击时迅速做出反应，保护充电桩不受损害。独立与共用接地方式不同场景下充换电设施的接地方式有所不同。户内充电设备应利用建筑物接地装置；靠近建筑物的户外充电设施宜与建筑共用接地装置；距离建筑物较远的设施宜单独接地。电涌保护器应用根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057，充换电设施的防雷与接地、配电装置的电涌保护器设置必须符合规范要求。特别是室外充电设施，应根据现行标准确定防雷等级和措施。应急预案与处理流程01020304应急预案制定原则应急预案需明确责任分工，确保每个部门和人员在紧急情况下清楚自己的任务和行动方案。预案应包括详细的应急流程、资源配置和沟通机制，以实现高效协调的应急响应。常见应急情况分类电动汽车充换电设施可能遇到的应急情况主要包括火灾、电力故障、设备损坏等。每种情况都需要特定的应对措施，以确保在紧急状态下能够迅速有效地处理问题，保障安全。应急物资与设备配置根据不同的应急情况，配置必要的应急物资和设备，如灭火器、应急照明、安全警示牌等。确保这些设备定期检查、更新，并保持良好状态，以便在需要时立即使用。应急演练与培训定期组织应急演练和培训，提高员工对应急预案的熟悉度和实际操作能力。通过模拟真实场景的演练，可以检验和完善应急预案，确保在实际情况发生时能够有效执行。09节能与环保节能设计原则和方法01020304高效能源利用在设计过程中，应选择高效的充电技术及设备，确保电能的最大化利用。例如，采用高效率的充电器和智能电网系统，减少能量损耗，提高整体能源利用率。可再生能源整合鼓励使用太阳能、风能等可再生能源为电动汽车充换电设施供电。这不仅降低碳排放，还能减少对传统电网的依赖，实现能源的绿色转型。储能系统优化配置高效的储能系统，能够在高需求时段存储多余的电能，并在需求低谷期释放电能。通过智能化管理，优化储能系统的运行，提升整体能源利用效率。节能建筑与环境设计在建设充换电站时，采用节能建筑材料和设计方法，如合理布局、使用隔热材料等，以减少能耗。此外，优化站点的通风和照明系统，进一步降低能源消耗。环保材料和技术应用使用低挥发性有机化合物材料在充换电设施的设计和建造中，选择低挥发性有机化合物（VOC）的材料可以有效减少对环境的污染。这些材料包括水性涂料、无卤阻燃电缆等，有助于提高整体环保水平。采用高效节能技术应用最新的高效节能技术，如智能充电管理系统和太阳能光伏板，能够显著降低电力消耗。这不仅减少了碳排放，还提高了能源利用效率，是实现绿色能源的重要手段。回收和再利用设计在设计过程中，注重材料的回收和再利用，可以减少废弃物的产生。例如，使用可拆卸和易于回收的组件，可以延长设施的使用寿命并减少废物处理的环境影响。引入先进环保工艺采用先进的环保工艺，如污水处理和废气净化系统，确保运营过程中产生的废水和废气达到排放标准。这些措施有助于保护周边环境，提升企业的社会责任形象。环境影响评估04010302环境影响评估重要性环境影响评估在电动汽车充换电设施系统设计中至关重要，有助于识别和量化建设及运营过程中可能对环境造成的影响。通过系统评估，可以确保设计方案符合环保要求，促进可持续发展。评估流程与方法环境影响评估通常包括三个阶段：准备、实施和报告。每个阶段都需要详细收集数据、进行模型分析和专家评审，以确保评估结果的准确性和可靠性，为决策提供科学依据。主要评估因素评估过程需关注多个因素，如土地使用、水资源消耗、能源消耗和污染物排放。这些因素综合反映了充换电设施对环境的潜在影响，有助于优化设计，减少负面效应。法规与标准要求各国和地区对电动汽车充换电