新能源汽车带动充电桩产业 防雷工程师的春天来了

为建设绿色环保的节约型城市、部分城市已大力推进新能源汽车的应用，随着电动汽车的普及，也推动了汽车充电桩的发展。数据显示，2016年全国公共充电桩从年初的不到5万个增长到了年底的15万个，同比增长200%，私人专用充电桩也随私人乘用车的推广应用加快增长。

 
从数量上看，我国新能源汽车保有量已超过100万辆，而公共充电桩仅有15万个，充电设施配比与国家规划水平仍有较大差距，能源局表示2017年力争新增充电桩80万个，体现出政府发展充电设施的决心。此前国家电网也公布了充电设施规划：2017年新增2.9万个充电桩，到2020年建成1万座充电站、12万个充电桩。此外，新能源汽车补贴政策向充电环节倾斜表明政府认识到充电设施建设落后于新能源车发展的现状，此举有利于充电设施企业盈利能力的提升。
 
由此可见，以物流车、公交车为代表的电动专用车产销量有望在2017年实现突破，受益专用充电市场需求稳定、盈利确定性强等特点，专用车充电服务商有望实现快速增长。
 
充电运营渐入佳境，多个电源模块商家均瞄上充电站这块新鲜的大蛋糕。一个充电站在建设过程中需要用到很多设备，如充电机、电能监控系统、有源滤波装置、充电桩、电缆等。其中充电桩防雷检测市场被看好。
 
汽车充电桩主要应用于公共建筑，譬如，公共楼宇、商场、公共停车场、居民小区停车场或充电站内，汽车充电桩的输入端与交流电网直接连接，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。
 
在实际的应用中大部分充电桩都在户外或汽车充电站，难免遭受风吹雨淋日晒，户外供电线路是很容易遭受感应雷浪涌的冲击。一旦感应雷侵入造成充电桩被雷电击坏，导致车辆无法充电影响正常使用。如果汽车正在充电，那可能后果会更加严重，而且后期维护也很麻烦。因此，充电桩建设趋于成熟后，从城市规划的角度来说，充电桩的防雷检测对整个城市安全也将起到重要作用。
 
“互联网+”模式需高等级防护方案支持
 
目前，对充电桩防雷提出了“互联网+”的模式，“互联网+”能提升潜在运营价值。
 
充电桩除了售电运营外，其作为电力能源与数据的核心传输枢纽，具备多项潜在运营价值。价值的创新提升路径包括通信衍生的大数据服务、实体商业服务、充电的金融支付服务等。我们认为互联网+模式最具潜力，通过打造“线上APP+充电网络+线下充电设备”O2O闭环模式，实现用户导流和充电的高效利用率，提供智能化增值服务。
 
充电桩智能化增值服务的实现是基于充电桩及各网络设备的信号传输，由于充电桩及网络设备遭雷击损坏后，损失及维修成本极高，在加上高浪涌防护设备成为行业趋势，充电桩“互联网+”智能化增值服务的实现由必要增强通讯接口雷击浪涌防护及静电防护方案的防护等级，提高充电桩抗雷击浪涌的能力，从而保证充电桩的产品质量，继而减少因充电桩质量问题导致的电动车充电事故的发生。
 
充电桩电路保护技术要求分析
 
充电桩能实现计时、计电度、计金额充电，可以作为市民购电终端。同时为提高公共充电桩的效率和实用性；具备友好的界面，功能强大的组态软件，丰富的通讯接口。可以实现刷卡、快速充电，定时、定额自动控制，密码控制，打印输出等功能。
 
交流充电桩由桩体、电源输入接口、充电接 口、保护电路、控制电路、安全防护装置构成，必要时还可以增加计量装置、读卡装置、人机交互装置、通信接口等，充电桩的‘内脏’安全、人员的充电操作安全 等都需要防雷来帮忙，交流充电桩应有完善的防雷保护措施、良好的防电磁干扰的屏蔽功能及以下安全防护功能：
 
①交流充电桩应具备急停开关，可通过手动或远方通信的方式紧急停止充电； 
②交流充电桩应具备输出侧的漏电保护功能； 
③交流充电桩应具备输出侧过流和短路保护功能； 
④交流充电桩应具有阻燃功能。
 
未来，充电桩也许将出现在很多路段上。您驾驶汽车去充电，也要留神，当雷雨临近时，尽量不要充电。充电桩建设趋于成熟后，从城市规划的角度来说，充电桩的防雷检测对整个城市安全也将起到重要作用。

充电桩防雷工作刻不容缓

充电桩是建设在室外的金属体，当附近有雷电活动时，雷云会产生静电感应及电磁感应，使得带电状态下的充电桩受到感应而存在很高的电压，从而产生雷击事故的发生。因此应加强充电桩的雷电防范。
  
另外，当充电桩位于空旷平坦的场地时，可能会遭受直接雷击，雷电流或高电压会对充电桩及附近的人员带来电击威胁。一般交流充电桩由桩体、电源输入接口、充电接口、保护电路、控制电路、安全防护装置构成，必要时还可以增加计量装置、读卡装置、人机交互装置、通信接口等，为了确保充电桩的正常安全使用，必须做好相关的雷电防范措施。
 
对于充电桩的防雷保护措施，首先，汽车用交流充电桩，特别是建在室外的充电桩，应该有良好的接地，接地电阻宜在10欧姆以内为好。
  
良好的接地不仅可以保证充电操作时人员的防触电安全，也是保证雷击发生时雷电流入地的通道畅通，防止人员遭受雷击。其中，利用向充电桩提供交流电源的电缆内的保护地线进行接地，对于漏电引发人身安全是有效的，但对于防雷安全几乎没有效果，这是因为保护地线的截面积比较小，同时电缆的长度可能会比较长，集中建设在公路旁、场地内的充电站，应将各充电桩分别与站区内的接地系统可靠连接。
  
其次，汽车充电桩应安装电源防雷器进行雷电防护，可选用最大放电电流40kA，响应时间快、具有超低电压防护水平的电源防雷器，其主要是应用于交流电源系统的二级防雷保护，对汽车充电桩有良好的防护作用。

在未来，汽车充电桩将会被广泛应用。为了保障汽车充电安全以及确保充电桩正常使用，加强雷电安全防护工作刻不容缓。