0 引言
国办发〔2015〕73号“国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见”规定：新建大型公共建筑物配建停车场充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%；以及上海市浦东新区建设和交通委员会文件（浦建委交运〔2017〕7号）规定：二类地区具有充电设施的停车位应不少于总停车位的12%。
如上所述，虽然国家和地方均有明确要求，然而现实是许多工程在设计过程中，仅将这些要求以说明形式提出，设计图纸并没有跟进，虽然通过了审图，事实上还留有缺项，为今后充电桩的加装施工、运营管理都留下了不便和隐患。
“上海国际财富中心项目新建项目”在设计中引入了充电桩管理系统，一是为了响应政府文件的要求；二是能够在设计阶段更大程度完善设计，减少返工，对于负荷的判断和预留也更加精准，真正节省了项目的总投资造价。
本文将从平面布置、配电、系统的各方面出发，介绍本工程充电桩管理系统的设计。
1 充电桩管理系统的组成
充电桩管理系统一般分为3个部分：设备部分、配电部分和通信系统部分，如图1所示。
2 设备部分
设备部分主要是现场安装的充电桩，它应有能随时查看充电状态、计量通信、控制保护等功能。用户在使用时，根据系统设置的步骤，操作充电桩的屏和充电枪等部分，对车进行充电并支付费用，充电信息则通过网络上传到充电桩管理系统，完成一次消费数据的记录。
3 配电部分
3.1充电桩的布置
根据GB50966-2014《电动汽车充电站设计规范》及相关政策性条件的要求，充电设施技术条件应符合现行国家及行业相关技术标准，室内充电桩防护等级应不低于IP32，充电设备与充电车位的最小间距应满足操作及检修的要求。
本次设计根据车位的位置分别采用壁挂式和落地式充电桩，壁挂式设备中心线距地面1.5m，落地式充电设备基础高出充电场地地坪0.2m，底座基础大于充电设施长宽外廓尺寸0.2m。交流充电桩采用一桩一充式，设置在停车位安装停车挡方向的中间位置；直流充电桩采用一桩多充式，设置在辐射范围内停车位安装停车挡方向的中间位置。
充电桩的主要布置方式如图2~4所示（仅列出了一桩一充式，一桩多充式与之类同），本工程结合地下车库车位的情况，主要为“垂直式”的布置方式。
3.2 充电停车区域的选址
本工程是一个有着南北两栋塔楼的建筑，共用3层地下停车库，机动车停车位共1050个，充电车位设计有129个，约占12%。
作为一个办公楼建筑，有充电需求的停车用户较为固定，所以配置相对集中的充电停车区域，不仅方便用户，同时也给大楼带来一大特色亮点。
另外，从结合实际、节能的角度出发，地下1层南、北塔楼核心筒附近均为设备用房，停车位数量有限，所以于靠近变电所处集中配置充电停车区域；地下2层、地下3层则在核心筒位置就近分别配置充电停车区域，详见表1。
3.3充电桩的平面设计充电停车区域的选址确定之后，针对垂直式停车位，做出合理的“一桩一充”“一桩多充”的设计方案，本工程的部分充电桩设计平面如图5、图6所示。
3.4 充电桩的配电设计充电桩的输出端，也是用户可以直接操作的充电枪部分。根据GB/T18487.1-2015《电动汽车传导充电系统》的要求，充电枪所连接的电缆组件与供电插头、车辆插头的组合共有3种不同的连接方式，本次设计要求所采用充电桩能满足上述相关要求。
充电桩的输入端是与大楼变电所连接的配电部位，其配电包括主回路电缆、低压配电柜、充电桩进线电缆等。
本项目交流充电桩选择采用额定功率为7.2kW的单相充电桩，直流充电桩则采用额定功率为60kW的三相一体式充电桩，采用三级负荷进行配电。配电箱进线断路器具有3段式保护功能（短路瞬时、短路短延时、过载长延时），并设置电气火灾监控模块作为其接地故障报警功能的补充。此外，进线断路器还设置分励脱扣装置用于火灾时消防联动切断。
配电至各充电桩的出线断路器均具有短路保护和剩余电流保护的功能，额定动作电流不大于30mA，动作时间不大于0.1s，且尽量三相均匀分布，做到三相平衡。另外，箱内备用回路供通信系统的交换机等设备使用，如图7所示。
需用系数的取值见参考文献，干线侧取值0.75，同时为了今后增设充电车位的可能性，将变电所出线电缆放大至4×240+E120。因变压器侧充电桩数量大于50个，对该部分负荷取同时系数0.5。
4 通信系统部分
通信系统部分的主要构成是充电桩管理系统后台、服务器、交换机、光纤转换设备、超五类屏蔽网线、光纤等，系统的运行分为3层，如图8所示。
第1层为现场设备层，即充电桩。充电桩将产生的数据存储并发送给管理系统，同时接收管理系统的各项指令。
第2层为网络通信层，包括交换机、光纤转换设备、网线、光纤等，负责充电桩与管理系统之间的传输数据和收发指令，其线路的走向根据现场情况沿就近弱电线槽或穿管敷设。
第3层为应用管理层，含管理系统及其后台显示设备。系统向充电桩发出的指令、充电桩回传的数据、充电桩的状态、故障信息、操作记录等均在这里完成并显示。应用管理层设置在有人值班的弱电机房，与大楼的电气综合监控系统留有共享信息接口，还与停车场管理等系统进行信息共享，体现其自动化功能。
整个管理系统具有设备监控、运营管理、故障反馈、数据采集、用户管理等功能，另外还需注意的是，由于涉及到收费，充电桩的电能计量还应符合现行国家标准GB/T29318-2012《电动汽车非车载充电机电能计量》和GB/T28569-2012《电动汽车交流充电桩电能计量》的相关规定。
5 结语
随着新能源电动汽车的普及，对于大型办公建筑的地下车库而言，没有一个规范的充电区域，就会对今后的物业管理带来很大的不便，稍有不慎还会出现未经设计私拉电线安装充电桩等事情的发生。不仅改造困难，给大楼规范化智能化管理带来麻烦，还会留下安全隐患。所以提前布局好充电停车区域，设计好充电桩的安装位置，预留好线槽或电缆沟等电缆管线敷设通道，配合好其他专业的设计要求，不仅能较好地解决这一问题，同时也能为大楼增添一道智能环保的风景线。
然而，目前国内虽有这方面的文件，但是具体的指导实施办法却极少，甚至有些参考数据还不能统一，笔者也希望相应的规范措施能及时出台，给予设计师更多指导性的意见。
国办发〔2015〕73号“国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见”规定：新建大型公共建筑物配建停车场充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%；以及上海市浦东新区建设和交通委员会文件（浦建委交运〔2017〕7号）规定：二类地区具有充电设施的停车位应不少于总停车位的12%。
如上所述，虽然国家和地方均有明确要求，然而现实是许多工程在设计过程中，仅将这些要求以说明形式提出，设计图纸并没有跟进，虽然通过了审图，事实上还留有缺项，为今后充电桩的加装施工、运营管理都留下了不便和隐患。
“上海国际财富中心项目新建项目”在设计中引入了充电桩管理系统，一是为了响应政府文件的要求；二是能够在设计阶段更大程度完善设计，减少返工，对于负荷的判断和预留也更加精准，真正节省了项目的总投资造价。
本文将从平面布置、配电、系统的各方面出发，介绍本工程充电桩管理系统的设计。
1 充电桩管理系统的组成
充电桩管理系统一般分为3个部分：设备部分、配电部分和通信系统部分，如图1所示。
设备部分主要是现场安装的充电桩，它应有能随时查看充电状态、计量通信、控制保护等功能。用户在使用时，根据系统设置的步骤，操作充电桩的屏和充电枪等部分，对车进行充电并支付费用，充电信息则通过网络上传到充电桩管理系统，完成一次消费数据的记录。
3 配电部分
3.1充电桩的布置
根据GB50966-2014《电动汽车充电站设计规范》及相关政策性条件的要求，充电设施技术条件应符合现行国家及行业相关技术标准，室内充电桩防护等级应不低于IP32，充电设备与充电车位的最小间距应满足操作及检修的要求。
本次设计根据车位的位置分别采用壁挂式和落地式充电桩，壁挂式设备中心线距地面1.5m，落地式充电设备基础高出充电场地地坪0.2m，底座基础大于充电设施长宽外廓尺寸0.2m。交流充电桩采用一桩一充式，设置在停车位安装停车挡方向的中间位置；直流充电桩采用一桩多充式，设置在辐射范围内停车位安装停车挡方向的中间位置。
充电桩的主要布置方式如图2~4所示（仅列出了一桩一充式，一桩多充式与之类同），本工程结合地下车库车位的情况，主要为“垂直式”的布置方式。
本工程是一个有着南北两栋塔楼的建筑，共用3层地下停车库，机动车停车位共1050个，充电车位设计有129个，约占12%。
作为一个办公楼建筑，有充电需求的停车用户较为固定，所以配置相对集中的充电停车区域，不仅方便用户，同时也给大楼带来一大特色亮点。
另外，从结合实际、节能的角度出发，地下1层南、北塔楼核心筒附近均为设备用房，停车位数量有限，所以于靠近变电所处集中配置充电停车区域；地下2层、地下3层则在核心筒位置就近分别配置充电停车区域，详见表1。
充电桩的输入端是与大楼变电所连接的配电部位，其配电包括主回路电缆、低压配电柜、充电桩进线电缆等。
本项目交流充电桩选择采用额定功率为7.2kW的单相充电桩，直流充电桩则采用额定功率为60kW的三相一体式充电桩，采用三级负荷进行配电。配电箱进线断路器具有3段式保护功能（短路瞬时、短路短延时、过载长延时），并设置电气火灾监控模块作为其接地故障报警功能的补充。此外，进线断路器还设置分励脱扣装置用于火灾时消防联动切断。
配电至各充电桩的出线断路器均具有短路保护和剩余电流保护的功能，额定动作电流不大于30mA，动作时间不大于0.1s，且尽量三相均匀分布，做到三相平衡。另外，箱内备用回路供通信系统的交换机等设备使用，如图7所示。
4 通信系统部分
通信系统部分的主要构成是充电桩管理系统后台、服务器、交换机、光纤转换设备、超五类屏蔽网线、光纤等，系统的运行分为3层，如图8所示。
第2层为网络通信层，包括交换机、光纤转换设备、网线、光纤等，负责充电桩与管理系统之间的传输数据和收发指令，其线路的走向根据现场情况沿就近弱电线槽或穿管敷设。
第3层为应用管理层，含管理系统及其后台显示设备。系统向充电桩发出的指令、充电桩回传的数据、充电桩的状态、故障信息、操作记录等均在这里完成并显示。应用管理层设置在有人值班的弱电机房，与大楼的电气综合监控系统留有共享信息接口，还与停车场管理等系统进行信息共享，体现其自动化功能。
整个管理系统具有设备监控、运营管理、故障反馈、数据采集、用户管理等功能，另外还需注意的是，由于涉及到收费，充电桩的电能计量还应符合现行国家标准GB/T29318-2012《电动汽车非车载充电机电能计量》和GB/T28569-2012《电动汽车交流充电桩电能计量》的相关规定。
5 结语
随着新能源电动汽车的普及，对于大型办公建筑的地下车库而言，没有一个规范的充电区域，就会对今后的物业管理带来很大的不便，稍有不慎还会出现未经设计私拉电线安装充电桩等事情的发生。不仅改造困难，给大楼规范化智能化管理带来麻烦，还会留下安全隐患。所以提前布局好充电停车区域，设计好充电桩的安装位置，预留好线槽或电缆沟等电缆管线敷设通道，配合好其他专业的设计要求，不仅能较好地解决这一问题，同时也能为大楼增添一道智能环保的风景线。
然而，目前国内虽有这方面的文件，但是具体的指导实施办法却极少，甚至有些参考数据还不能统一，笔者也希望相应的规范措施能及时出台，给予设计师更多指导性的意见。
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