— 新聞中心 —
郵箱:385089762@qq.com
手機(jī):15216687078
電話:152-1668-7078
地址:上海市奉賢區(qū)金聚路388號
產(chǎn)品知識
發(fā)布時間:2024-12-25 13:34:45 人氣:
一、新能源汽車充電樁電線類型
新能源汽車充電樁電線類型取決于充電樁的種類。
交流充電樁電線類型
對于家用標(biāo)準(zhǔn)交流充電接口(如Type1、Type2接口,充電功率3.6-7.2千瓦):常見兩芯或三芯電纜線。兩芯電纜線一般用于單相交流充電,包含火線和零線;三芯電纜線在兩芯基礎(chǔ)上增加了地線,安全性更高,是更常用的選擇,比如3×2.5mm2、3×4mm2等規(guī)格的三芯線往往被用于家庭交流電充電樁電線的配置。在國內(nèi)家庭充電場景下,如果功率較小,如2-3千瓦的便攜式交流充電樁,可能會使用兩芯線,但考慮到安全性和通用性,三芯線是主流選擇。
公共交流充電樁:其電線類型與家用類似,但可能根據(jù)具體的功率輸出和布線要求選擇更粗或具有特殊性能的電線。例如在一些商業(yè)停車場的交流充電樁,可能涉及較長的布線距離,會使用橫截面積更大的電線以減少線路損耗,像3×10mm2的電線也可能成為選擇項(xiàng)。
直流充電樁電線類型
快充直流充電樁(如中國市場的GB/T接口等):這些充電樁可實(shí)現(xiàn)較高功率充電,需要能承受大電流的多芯電纜線。通常采用四芯或五芯電纜線,除了傳輸電源的芯線外,還包括檢測、通信等功能的芯線。例如在一個額定功率為50千瓦的直流充電樁,可能會采用5×10mm2的電纜,這其中包括了火線、零線、地線以及用于通信和信號檢測的芯線,以確保在高功率充電時的安全性和充電功能的完整性。
交直流一體式充電樁電線類型:由于這種充電樁既能進(jìn)行直流快充又能進(jìn)行交流慢充,其電線類型綜合了交流充電樁和直流充電樁的特點(diǎn)。既需要具備交流充電的線路設(shè)置,比如配置三芯用于交流充電部分,同時在直流充電部分又有著類似直流充電樁多芯線的設(shè)計,用于滿足不同充電模式下的電流傳輸、信號控制與通信等要求。
二、適合新能源汽車充電樁的電線規(guī)格
(一)低功率家用充電樁
對于小功率的充電樁(如1.6KW左右),最低可以選擇2.5平方毫米的電線,但必須使用BV導(dǎo)線以確保安全。不過在實(shí)際應(yīng)用中,為了保險起見,基本家庭都會使用4平方或6平方毫米的電線,因?yàn)檫@樣其承載能力能夠穩(wěn)妥滿足電動汽車進(jìn)行充電。比亞迪充電樁如果電線長度小于100米,一般使用6平方毫米的銅線就足以滿足充電需求;當(dāng)電線長度在100米-140米之間,建議使用10平方毫米的銅線;若長度超過140米,則使用16平方毫米的銅線比較合適。例如,假設(shè)新能源汽車充電樁功率為7KW,接入220V單相電壓,該充電樁額定電流約為32A(根據(jù)功率=電壓×電流,I=P/U=7000W÷220V≈32A)。如果按照每平方銅線電線可承受的載流量為6A來計算,理論上需要5.3平方左右的銅線。但從實(shí)際應(yīng)用安全規(guī)則出發(fā),銅線的荷載電流必須要大于充電樁實(shí)際的額定電流,又不能大過額定電流太多以免造成資源浪費(fèi)和成本增加,所以7KW的新能源汽車充電樁使用6平方毫米的電線是比較合適的。
(二)高功率公共充電樁或快充充電樁
在公共充電樁或快充場景下,需要使用更大規(guī)格的電線。例如直流快充充電樁功率如果達(dá)到120千瓦甚至更高,當(dāng)電壓為380V三相電源時(假設(shè)按照常見的三相電計算方式,功率=1.732×電壓×電流),電流可達(dá)到180A以上(計算得出120000W÷(1.732×380V)≈180A),可能就需要16平方毫米或者更粗的電線,如25平方毫米甚至35平方毫米的電線,才能夠確保在大電流情況下電線不至于過度發(fā)熱,保障充電效率和安全。
三、新能源汽車充電樁電線材質(zhì)選擇
(一)導(dǎo)體材質(zhì)
銅芯電線優(yōu)勢
導(dǎo)電性能好:銅的導(dǎo)電性能優(yōu)異,電阻率大約是鋁的60%。在相同導(dǎo)電要求的情況下,銅線電纜的電阻更小,能夠更有效地傳輸電流,在充電樁充電過程中能夠減少電能在導(dǎo)線傳輸中的損耗,提高充電效率。例如在一個7KW的家用充電樁,如果使用鋁線,相比銅線會產(chǎn)生更多的電阻熱,會增加充電時間和降低充電效率。
抗氧化和抗磨損能力強(qiáng):銅相對鋁等其他金屬,具有較強(qiáng)的抗磨損和抗氧化能力。在長期的充電使用過程中,特別是在一些公共充電樁或者戶外充電樁經(jīng)常面臨環(huán)境的考驗(yàn)(如濕度、溫度變化等),銅芯電線的性能穩(wěn)定性更好,能夠保持良好的導(dǎo)電性能,有助于延長充電樁及其電線設(shè)備的使用壽命,降低維護(hù)成本。
金屬活性低:銅的金屬活性低,不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。而鋁的金屬活性較高,容易與周圍環(huán)境中的水分、腐蝕性物質(zhì)等發(fā)生反應(yīng),影響其導(dǎo)電性能和使用壽命。這使得銅芯電線在充電樁中的應(yīng)用更加穩(wěn)定可靠,不易因化學(xué)變化而導(dǎo)致電線性能下降。
鋁芯電線的情況
雖然鋁芯電線成本較低,但是其存在明顯劣勢。鋁在傳輸過程中容易產(chǎn)生熱量,增加線路負(fù)載。由于其導(dǎo)電率不如銅,在相同電流通過時,鋁線的電壓降比銅線大,根據(jù)功率損耗公式P=I2R(P為功率損耗,I為電流,R為電阻),會導(dǎo)致更多的電能轉(zhuǎn)化為熱能損耗在鋁線上,降低充電效率。所以在對充電效率和安全性要求較高的新能源汽車充電樁應(yīng)用場景下,非特殊情況鋁芯電線一般不是首選。
(二)護(hù)套材質(zhì)
安全性考量:護(hù)套起著保護(hù)芯線的作用,如一些具有優(yōu)異耐火阻燃性能的護(hù)套材料(像萬華化學(xué)推出的Wanthane?TPU充電樁線纜護(hù)套材料),在充電過程中如果發(fā)生意外,能夠確保充電設(shè)施和周圍環(huán)境的安全。這種材料在設(shè)計時就將安全性能作為首要考量因素,同時具備防水、密封性能,保證線纜即使在潮濕環(huán)境下也能安全使用,能更好地適應(yīng)充電樁可能處于的各種復(fù)雜環(huán)境條件,如露天停車場或者地下室等較為潮濕的場景。
耐用性與環(huán)保要求:新能源汽車作為可持續(xù)發(fā)展的交通工具,其相關(guān)充電設(shè)備也朝著環(huán)保和耐用方向發(fā)展。護(hù)套材料如果具有長壽命設(shè)計,如采用高質(zhì)量的聚氯乙烯或者新型的TPU材料,可以大大延長線纜的使用壽命,降低更換頻率和維護(hù)成本。同時,像Wanthane?TPU這種在生命周期結(jié)束后可進(jìn)行回收再利用的材料,符合綠色環(huán)保的要求,有助于推動整個新能源汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
四、新能源汽車充電樁電線安裝要求
(一)場地相關(guān)安裝要求
電源接入條件:場地要具備接入電源的條件,如市電或自備電源等。市電接入時需要根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的情況,檢測相數(shù)(單相或三相)、電壓等參數(shù)是否滿足充電樁的需求。如果是自備電源,例如一些偏遠(yuǎn)地區(qū)或者特殊場所使用太陽能發(fā)電系統(tǒng)作為充電樁的電源,要確保自備電源的發(fā)電功率、穩(wěn)定性和儲能設(shè)備等能夠持續(xù)穩(wěn)定地為充電樁提供合適的電能供應(yīng)。
承載能力檢查:場地應(yīng)具備足夠的承載能力,像為充電樁設(shè)置混凝土基礎(chǔ),如果是在老舊建筑停車場安裝充電樁,需要對地面或墻體結(jié)構(gòu)(如果是壁掛式充電樁)進(jìn)行承載能力評估,確保能夠承受充電樁設(shè)備本身重量以及在充電過程中因電線拉扯、設(shè)備震動等可能產(chǎn)生的額外作用力。比如一些大型的直流快充充電樁,其設(shè)備較重且在車輛插拔充電槍時可能產(chǎn)生一定的牽拉力量,不牢固的基礎(chǔ)或者承載能力差的安裝面可能會導(dǎo)致充電樁位移甚至損壞,影響充電安全。
足夠空間預(yù)留:場地需要有足夠的空間用以安裝和維護(hù)充電樁。這個空間既要滿足充電樁設(shè)備及其附屬配件(如配電箱等)的安裝布局要求,保證在安裝過程中施工人員能夠方便地進(jìn)行布線、接線等操作;還要考慮日后維護(hù)檢修時,維修技術(shù)人員能夠順利地對設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行檢查,如在充電樁周圍留出至少0.5-1米的操作空間,方便開啟柜門、插拔電線插頭、檢測線路等維護(hù)工作。
(二)充電設(shè)備相關(guān)要求
符合國家標(biāo)準(zhǔn)及安全認(rèn)證:充電樁應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如GB/T33594-2017規(guī)定了電動汽車充電用電纜的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法,并且要具備相應(yīng)的安全認(rèn)證。這確保了充電樁在設(shè)計、生產(chǎn)制造和功能實(shí)現(xiàn)方面符合特定的安全性、可靠性和兼容性要求。例如在充電接口、通信協(xié)議、電氣安全等方面達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),防止出現(xiàn)與不同車型充電接口不匹配、充電過程中漏電、短路等安全風(fēng)險。
適應(yīng)多種需求
車型兼容性:能夠適應(yīng)不同車型的充電需求。由于新能源汽車市場有多種品牌和型號,不同車型在電池容量、充電電壓、充電電流等參數(shù)方面存在差異。例如特斯拉車型和比亞迪車型的充電接口標(biāo)準(zhǔn)雖然有所不同,但充電樁應(yīng)能通過合適的轉(zhuǎn)換或者設(shè)計兼容這些不同車型的充電需求,提供穩(wěn)定安全的充電服務(wù)。
用戶操作需求:滿足不同用戶對充電的需求,包括充電方式(如定時充電、定量充電等)、付費(fèi)方式(刷卡、掃碼、APP操作付費(fèi)等)以及充電速度的選擇(如果是交直流一體式充電樁,用戶能夠自由選擇直流快充或者交流慢充等)。同時還可以實(shí)現(xiàn)自動控制(例如自動識別車輛連接狀態(tài)并啟動或停止充電)和遠(yuǎn)程監(jiān)控(運(yùn)營商可對充電樁進(jìn)行遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷等功能),以提供便捷智能的用戶體驗(yàn)。
(三)電線電纜相關(guān)要求
符合標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證:電線電纜應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并具備相應(yīng)的安全認(rèn)證。這包括電纜的導(dǎo)體材料純度、護(hù)套材料性能、線芯結(jié)構(gòu)等方面都要符合規(guī)定,例如導(dǎo)體的電阻值要在國標(biāo)規(guī)定的范圍內(nèi),護(hù)套的防火、防水、耐磨等性能指標(biāo)要達(dá)標(biāo)。只有符合標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證的電線電纜才能夠確保在充電過程中的安全可靠性,防止出現(xiàn)因電纜本身質(zhì)量問題而引發(fā)的電氣火災(zāi)、漏電等安全隱患。
截面積與電流、電壓適配:電線電纜的截面積應(yīng)符合充電樁的輸出電流要求,并確保電纜能夠承受較大的電壓降。根據(jù)充電樁的功率大小,可以計算出其輸出電流(如前面提到的根據(jù)功率公式計算出相應(yīng)電流值),進(jìn)而選擇合適截面積的電線。例如一個30千瓦的直流充電樁,如果輸出電壓為380V,計算出電流約為46A(30000W÷380V≈79A),就需要選擇足夠粗(如10平方毫米或者更粗)的電線,以滿足電流傳輸需求并且使電壓降保持在合理范圍內(nèi)。因?yàn)槿绻娋€截面積過小,在大電流通過時會產(chǎn)生較大的電壓降,根據(jù)功率損耗公式,會導(dǎo)致電能損耗在電線電阻上,既影響充電效率也可能影響充電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
材料特性要求:電線電纜應(yīng)采用耐高溫、耐磨損、耐腐蝕的材料。在充電過程中,特別是在高功率充電或者長時間充電時,電線會因?yàn)殡娏鞯臒嵝?yīng)產(chǎn)生熱量,耐高溫材料(如一些特殊配方的聚氯乙烯、輻照交聯(lián)聚乙烯等)能夠保證電線在較高溫度環(huán)境下不會輕易軟化、變形或者造成絕緣層損壞。耐磨損和耐腐蝕特性則能夠應(yīng)對充電樁周圍環(huán)境可能對電線產(chǎn)生的磨損和腐蝕情況,如有些充電樁位于戶外可能會受到風(fēng)吹日曬、酸雨等侵蝕,有這些特性的材料可以延長電線的使用壽命,減少故障風(fēng)險。
(四)充電操作的規(guī)范要求
操作人員培訓(xùn):操作人員應(yīng)接受相關(guān)的培訓(xùn),并熟悉充電樁的使用和維護(hù)方法。培訓(xùn)內(nèi)容包括如何正確連接充電槍、如何在充電樁人機(jī)界面上操作(如設(shè)置充電參數(shù)、查詢充電狀態(tài)等)、如何識別和處理充電過程中的故障警報等。了解充電過程中的安全注意事項(xiàng)(如避免在充電時觸摸充電槍金屬部分,防止觸電等),只有經(jīng)過充分培訓(xùn)的人員才能確保充電操作的正確與安全。
按照說明書操作:操作人員應(yīng)按照充電樁的使用說明書進(jìn)行操作。不同品牌和型號的充電樁在操作流程、顯示界面、功能設(shè)置等方面可能存在差異,嚴(yán)格按照使用說明書操作能夠避免因誤操作導(dǎo)致的充電中斷、設(shè)備損壞或者安全事故。例如按照說明書上的步驟進(jìn)行充電槍與車輛充電接口的連接和插拔操作,按照推薦的充電流程設(shè)定充電時間或者充電金額等參數(shù)。
充電狀態(tài)監(jiān)控與異常處理:在充電過程中,操作人員應(yīng)密切關(guān)注充電狀態(tài),并及時處理異常情況。充電狀態(tài)包括充電電流、充電電壓、充電進(jìn)程(已充電量百分比等)。如果發(fā)現(xiàn)充電電流異常波動(可能是電線連接松動、充電樁或者車輛內(nèi)部電路故障等原因)或者充電過程突然停止,操作人員應(yīng)及時查看是設(shè)備故障、外界干擾還是其他緊急情況(如車輛電池過熱自動停止充電等),并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)或者緊急處理以保障充電安全繼續(xù)進(jìn)行,必要時聯(lián)系專業(yè)的維修人員進(jìn)行深入檢測和維修。
(五)安全防護(hù)相關(guān)的安裝要求
安全保護(hù)裝置配備:充電樁應(yīng)配備相應(yīng)的安全保護(hù)裝置,如過流保護(hù)、過壓保護(hù)、短路保護(hù)等。過流保護(hù)裝置能夠在充電電流超過設(shè)定值(這個設(shè)定值是根據(jù)電線額定電流、充電樁和車輛充電系統(tǒng)最大承受電流等因素綜合確定的)時自動切斷電路,防止電線因?yàn)檫^大電流而過熱甚至引發(fā)火災(zāi);過壓保護(hù)則可以避免在電網(wǎng)電壓波動或者充電樁內(nèi)部電壓異常升高時,對車輛電池和充電設(shè)備本身造成損害;短路保護(hù)是在電線發(fā)生短路(可能是電線絕緣層破損、充電槍內(nèi)部線路接觸不良等原因)時迅速切斷電路,保障設(shè)備和人員安全。
外殼防護(hù)材料要求:充電樁應(yīng)采用防護(hù)等級較高的外殼材料,以防止意外觸電和設(shè)備損壞。例如采用絕緣性能好、抗沖擊性能強(qiáng)的工程塑料或者金屬外殼(需要接地良好)。防護(hù)等級達(dá)到IP54或者更高是比較常見的要求(IP54表示防止灰塵進(jìn)入和防護(hù)噴水,數(shù)字越高防護(hù)能力越強(qiáng)),這樣可以抵御一定程度的外界環(huán)境干擾和負(fù)面影響,如在潮濕的地下停車場防止水汽進(jìn)入充電樁內(nèi)部導(dǎo)致電氣部件受潮短路,在戶外停車場防止灰塵雜物進(jìn)入影響設(shè)備散熱或者正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
警示標(biāo)識與隔離措施:在充電過程中,應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的警示標(biāo)識,如張貼“正在充電、請勿觸摸”等標(biāo)識,提醒周圍人員注意充電設(shè)備附近存在觸電危險。同時采取安全隔離措施,如設(shè)置充電樁專用停車位,通過圍欄或者標(biāo)線進(jìn)行隔離,確保其他車輛或者人員不會誤碰撞到正在充電的設(shè)備或者充電槍。這既可以保障充電的安全進(jìn)行,也能夠保護(hù)周圍人員和其他設(shè)施的安全。
技術(shù)文獻(xiàn)
產(chǎn)品知識