建筑内设置电动汽车充电桩的区域现在已经成为了建筑项目的必须项，而建筑汽车库多数位于地下室。
于是，地下电动汽车充电系统和区域的设计，已经是作为建筑机电设计、施工、运维工程技术人员“躲不过”的“必修课”。所以，本篇将就设计和安装，为大家专门收集、整理了相关要点。（智能管理和计费平台属于弱电系统暂未整理）
全篇共分为8个部分的内容，欢迎阅读了解！
充电车位选择与充电桩布置原则
建筑充电桩分级分档建设建议
2.1 住宅和公寓建筑直接建设部分：按照当地（含建设部门、供电部门）的最新文件要求执行。
住宅及公寓建筑预留建设部分分级分档配置表：
2.2 办公及商业建筑直接建设部分
办公及商业建筑直接建设部分分级分档配置表：
快慢充配置比例建议
3.1 住宅充电桩：住宅社区私家车位用7kW交流充电桩慢速充电能够满足车辆的充电需求， 具有较好的用电经济性。住宅社区物业统一运营管理车位建设7kW交流充电桩投资回报时间为1.5 ～2年；60 kW直流充电桩投资回报时间为4 年，直流充电桩是大功率用电设备，占变压器负载比例较大。综上建议：
业主私有车位：100%交流充电桩；
物业统一运营管理车位：90%～ 95%交流慢充、5%～ 10%直流快充；
当地部门有特殊要求的，应按照当地要求执行。
3.2 商业综合体、写字楼及酒店充电桩：商业综合体留客时间为2～3h，写字楼人员停留时间为8h（上班） +2～3h（访客） ，结合充电桩设备的投资回报率及后期实际使用需求，综上建议：
商业综合体：80%～ 85%交流慢充、15%～ 20%直流快充；
写字楼：90%～ 95%交流慢充、5%～ 10%直流快充；
酒店考虑到住店客人的使用感受，建议为：100%快充。当地部门有特殊要求的，应按照当地要求执行。
电动汽车地下充电装置的
电气设计要点和要求
4.1 电气系统设计要点
主要包括供配电及低压系统设计、充电设备的负荷计算、配电电源的专用回路供电、配电系统的经济高效设计、计量计费及监控系统的配置。
（1） 供配电及低压系统设计：
在设计变电所用电容量时，应充分考虑电动汽车充电设备的负荷容量，预留低压配电回路或专用变压器及配电系统的安装位置。电动汽车充电设备的负荷计算应在方案设计阶段根据电动汽车停车位的数量按单位指标法进行计算，计算系数可参考相关标准选择。充电设备的配电电源应设置专用回路供电，接入住宅公用变压器配电系统或非居配套专用变压器配电系统。
（2）充电设备的负荷计算：
应根据充电设备具体参数采用需要系数法进行负荷计算，需要系数取值应满足国家及地方标准相关要求。电动汽车充电设备宜采用放射式配电，配电系统应做到三相负荷平衡，以保障电力系统的稳定运行。
（3）配电系统的经济高效设计：
电线（缆）和线管在满足国家及地方标准的前提下，应按最经济原则选用，不应随意提高电线（缆）的规格或增加线管的材质标准和规格，以降低成本和提高经济效益。
（4）计量计费及监控系统的配置：
充电设备应配置计量电能表，实现“一桩一表”的计量方式。充电设备应具备IC卡读卡装置或扫码功能，实现充电控制及充电计费等功能。充电设备的监控及通信系统应根据工程实际按需设置，监控系统应对供电状况、电能质量、供电设备运行状态等进行监视和控制，通信系统应能满足与上级监控管理系统进行通信的需求。
4.2 电气系统设计技术要求
（1）充电设施技术条件应符合现行国家及行业相关技术标准，充电桩防护等级室内不低于IP32，室外不低于IP54；
（2）充电设施配电系统应符合下列要求：
（a）中低压配电系统宜采用单母线、单母线分段或电缆电线接线，低压接地系统宜采用TN-S 系统；
（b）低压进出线开关、分段开关宜采用断路器。
（c）低压进线断路器宜具有短路瞬时、短路短延时、长延时三段保护功能并具有接地保护功能。低压进线断路器宜设置分励脱扣装置；
（d）非车载充电机、监控装置以及重要的用电设备宜采用放射式供电，交流充电桩可采用树干式供电或放射式供电，多台交流充电桩的电源接线应考虑供电电源的三相平衡；
（e）向交流充电桩供电的电源侧低压断路器宜具有短路保护和过负荷保护，还应具有剩余电流保护功能，其剩余电流保护额定动作电流不大于30mA，动作时间不大于0.1s ；多台充电设备不可共用一个带剩余电流保护功能的低压电器；
（f）停车场多台7kW交流充电桩配电系数取值参见下表；多台30kW直流充电桩配电需要系数 Kx 取值宜为0.4～0.8 ；多台60kW直流充电桩配电需要系数 Kx 取值宜为0.2～0.7；
（3）配电线路布线系统的设计应符合下列要求：
（a）向充电装置供电的线路宜采用铜导体，电缆宜选择交联聚乙烯绝缘型，电线宜采用聚氯乙烯绝缘类型。当线路敷设在室外时，外护套宜采用钢带铠装。当地部门有特殊要求时，应按照当地要求执行。
（b）主干线截面应按照远景目标一次选定，电缆线路导线截面应根据电动汽车充电基础设施负荷计算结果确定；
（c）室内电缆线路宜采用桥架或穿管方式进行敷设：室外电缆线路宜采用电缆沟槽或穿保护管埋地方式数设。保护管应满足抗压要求和耐环境腐蚀要求；
（d）低压三相回路宜选用五芯电缆，单相回路宜选用三芯电线，且电缆中性线截面应与相线截面积相同；
（4）充电设施通讯线缆应单独穿管敷设，宜与电源线路采用同一路径；
（5）电动汽车充电基础设施应采取有效的电能质量治理措施，减小对建筑配电系统和公用电网的影响；
（6） GB/T 51313-2018《电动汽车分散充电设施工程技术标准》中有关“新建地下汽车库内配建的充电设施在同一防火分区内应集中布置， 并应设置独立防火单元进行分隔， 每个防火单元的最大允许建筑面积为1000 ㎡是否执行，请各城市咨询当地图审单位。
（7）充电桩负荷等级：住宅小区、商业综合体、写字楼及酒店的快慢充设施均为三级负荷；
（8）所有充电桩设备需配置计量表；
（9）基于消防安全考虑，大容量快充产品应首选设置在地上。
构造节点做法参考
▲ 充电桩供配电系统示意图
▲ 地面停车场充电桩设施布置示意图
▲ 地库充电桩落地安装示意图
充电桩电气设计实例
6.1 工程概况
某商业综合体地下车库共2层，面积为5万多平方米，共设置充电桩20个，其中慢充充电桩3个，快充充电桩22个。
该建筑体2层为停车楼和超市；3层为商场，同时也是地下车库的出入口。其中停车楼较大允许停放车辆容量为63辆，车库内布置有电动汽车充电桩2个。
地下一层主入口位于B区（东侧）、商场A区（北侧），通道设置消防电梯1部。2层及3层均设置机械车库入口，分别位于B区的西南角和C区的西北角。车库地面标高-19.2m。
电动汽车充电桩均设于C、B、D三个楼层。根据《民用建筑电气设计规范》（GB50058-2014）第4.2.4条规定：“当有多台设备共享同一配电回路时应设总配电箱”，同时满足《电动汽车交流充电设施技术规范》（GB/T28418-2012）1.0.2条规定“充电设施应设置于建筑物的首层或地下首层”。
因此，本项目电动汽车充电桩设置于C、B、D三层且位于地下室一层。根据《民用建筑电气设计规范》（GB50058-2014）第3.2.1条规定：“配电系统应能适应电动汽车和蓄电池充电的需要”，同时满足《汽车库、修车库和停车场设计防火规范》（GB50964-2001）第4.4.6条规定：电动汽车、蓄电池充电设施的配电室或其他专用场所应设置在建筑物的首层及地下一层。
根据《民用建筑电气设计规范》（GB50058-2014）第4.1.6条规定：“当采用电力电缆供电时，各充电设备应在不同电压等级上接入电力电缆；当采用低压电缆供电时，应采用无接触电跨距且能承受一定负荷电流冲击的电力电缆”。
根据《电动汽车交流充电设施技术规范》（GB/T28418-2012）第5.1.2条规定：“充电设备应能满足不同电压等级下可靠运行”。
因此，本项目充电桩均采用220V交流供电方式。同时，为了避免发生火灾事故时人员逃生方向与消防疏散方向不一致而造成损失变大的问题，本项目充电桩均采用自动灭火装置进行保护。
6.2 充电桩设置方案
6.2.1 电气设计
根据国标GB50057-95《建筑物防雷设计规范》，当建筑物总配电网有1个及以上防雷装置时，其防雷系统可不按等效电气设备计算，但建筑防雷电设计应符合该规范要求。
本项目属于高层建筑，地下室均为纯商业建筑。在主配电箱内安装有漏电断路器，在户配电箱内安装有漏电保护开关。电气系统及保护系统分为：配电系统、（漏电保护器及火灾报警装置）和照明设备系统等组成。配电电源、保护电源分别由接地及防雷电源母线引入；电力负荷采用二级配电箱供电，配电箱不做开关。
6.2.2 配电系统
电气设备的选择与布置应与建筑要求相适应，并且应与城市规划要求相吻合。对于商业建筑来说，配电线路包括总配电箱、户内配电箱和其他配电箱等。因此，本项目根据《汽车库、修车库和停车场设计规范》的要求在配电系统中设置了总配电箱及户内配电箱。
本项目在地下二层设有两个充电站，一个充电枪+一台充电桩，可采用集中控制方式或集中控制+分站控制方式。另外一个充电枪+充电枪为集中控制方式。在单体建筑地下二层及负一层均设有两个充电桩。因单体建筑内部为商业区域，故配电系统上采用一级配电箱加二级配电箱的形式。
6.2.3 照明设备
按照GB50034-2005《建筑设计防火规范》的规定，在高层建筑内，消防分区、疏散距离、出口数等均须满足有关规定，并按有关规定的规定，并按有关规定，一类高层建筑的消防出口不得少于2个；消防控制室内，自动喷淋系统的报警信号显示；二、三类高层建筑采用“一个控制室集中控制”，即：按每层以上区域设置消防控制室，各区域消防设备的联动报警信号显示于该区域消防控制室。
由于电动汽车充电桩有多个充电工位，且需要实现1-2分钟的快速充电模式，因此对控制柜中的照明设备进行了特殊设计。采用了分区集中控制系统。
6.2.4 总体供电方案
直流充电桩的内部元件比较多，为方便后期的维修和管理，本工程在B1楼的停车场入口附近设置了DC快速充电站。在B1和B2的地下停车场内，分布着大量的AC充电站。
充电桩具有较大的容量和集中的配置。该工程另设500KVA变压器。负责B1楼的所有DC充电站的分配工作。交流充电站的容量较少，安装位置比较分散。该工程采用了交流充电站和其它变电站的电力用户共享专用变压器。
管理平台技术要求
7.1 管理平台要求为云平台，可通过网络终端设备查看充电桩的服务次数、充电量、收入情况，并能够深度查看每个站点，每台充电桩的运行状态及和运营情况等。
7.2 管理平台通过对充电设备做实时监控，随时检查设备故障或突发紧急状况，并能自动断电，通知云端，并通知附近运维人员过去维护处理。
7.3 管理平台要求能对各站点情况实现统一分配管理，各计量电表的信息统计、SIM 无线流量卡管理、收费二维码编码信息、充电IC 卡的数据信息等。
7.4 系统要求能提供多种收费模式：刷卡消费， APP、微信扫码、支付宝等多样化模式。
7.5 管理平台可以将系统各种数据进行整合，并能生成想要的报表，打印出来进行财务对账或者运营分析。
安装验收要求
8.1 按照设计要求设备设施安装齐全、完好、无污染、无锈蚀，具备使用条件。
8.2 配电箱（柜）安装方正、不得影响停放车辆的使用功能；桥架跟配电箱、柜连接处要求跨接地线，配电箱、柜刀口处穿线缆前要采取防护措施，洞口进行防火封堵。
8.3 桥架、电气管道安装要求横平竖直，表面无污染、无锈蚀；地库桥架表面宜采用喷塑处理，防腐蚀，电气管道宜采用镀锌电线管。
8.4 桥架采用支架吊装的， 外露的吊装螺杆应竖直、长度统一（同一支架的吊杆长度差小于10mm），支、吊架垂直平整无歪斜，表面无污染、无锈蚀。
8.5 充电桩仅考虑预留的，电缆长度要留足富余量，电缆敷设后整理齐整。
8.6 桥架、配电箱柜、电缆等设备、设施标识齐全。