Recherche sur la construction à faible coût des bornes de charge EV dans les stations-service

Le paysage de la construction et du développement de la station de recharge pour le compagnon de vente d'huile raffiné s

• Augmenter rapidement la pénétration du marché de n Véhicules électriques

Sur le marché chinois, par exemple, le taux de pénétration du marché des nouveaux véhicules énergétiques (NEV) a connu une croissance exponentielle, passant de 5,8% en 2020 à 47% en 2024, capturant près de la moitié du marché des voitures neuves (Fig (FIG .  1). Cette substitution accélérée des véhicules à carburant par NEVS présente à la fois des défis formidables et des opportunités sans précédent pour l'industrie de la station-service .

Parallèlement, le nombre de piles de charge de véhicules électriques a également augmenté à un rythme effréné, passant de 1,681 million en 2020 à 8,596 millions d'ici la fin de 2023 (Fig .  2). Le taux de croissance des tas de charge dépasse légèrement celui des véhicules électriques, ce qui fait que le rapport véhicule / pile diminuait de 2,93: 1 en 2020 à 2,37: 1 d'ici la fin de 2023. Cette tendance intensifie la concurrence sur le marché de la charge. Dans le niveau 2 et les villes supérieures, l'affrontement entre la demande naissante d'infrastructures de facturation et la disponibilité en baisse des ressources foncières de premier ordre a considérablement augmenté les prix des terrains et les coûts de location. Couplées à la réduction des subventions à la construction, les sociétés de vente de pétrole raffinées nouvellement entrées sont désormais confrontées à des pressions de coûts plus élevées par rapport aux opérateurs de piles qui ont obtenu des terres et élargie avant 2021 .

• Types de bornes de recharge pour les sociétés de vente de pétrole raffinées

Les projets de véhicules électriques de la vente de pétrole raffinés sont classés en initiatives de charge en cours et hors de la station . Quand Intégration des fonctions de charge des véhicules électriques dans les stations-service, les coûts des terres latentes  sont portés par les stations-service. Ce processus nécessite une considération complète de facteurs tels que l'aptitude du site, la disponibilité de l'alimentation, la logistique d'installation et le transport. De plus, l'intégration doit s'harmoniser avec les bâtiments de la station et l'environnement environnant sans perturber les opérations de produits pétroliers, tout en répondant aux normes strictes de sécurité, environnemental, économique et d'entretien .

Pour les projets de recharge hors site, une analyse approfondie des déterminants clés est essentielle, notamment les coûts de connexion du projet, l'échelle de construction, la sélection des équipements ， les dépenses de construction et la location de station, tous adaptés à divers scénarios d'application. Ces projets doivent également respecter les exigences strictes de sécurité, environnementale, économique et d'entretien. Bien que les projets de charge sur site et hors site présentent différentes structures de coûts, la réduction des coûts et l'amélioration de l'efficacité restent des impératifs économiques essentiels pour les deux. La construction de la station de recharge nécessite d'adopter un état d'esprit de développement à faible coût et d'adhérer aux principes d'investissement prudent, ciblé et efficace .

Cet article Offre une approche holistique, en considérant les termes de bail, les classifications sur site / hors site et les dimensions du site à partir de trois points de vue: conception de disposition, sélection des installations et techniques de construction. Il vise à guider les sociétés de vente de pétrole raffinées dans la construction du poste de charge à faible coût, atténuant ainsi les charges financières associées au développement et à l'exploitation des réseaux de charge (tableau 1) .

Optimisation de Conception de disposition de la station de charge pour la société de vente de pétrole raffinée s

• Principes de mise en page

La planification principale des stations de charge doit se conformer aux réglementations nationales, industrielles et locales actuelles, normes et cadres juridiques. Il devrait s'aligner sur les exigences de planification urbaine, régionale et des routes. La disposition doit également considérer les modèles de consommation des clients et les infrastructures locales, maximisant l'utilisation des terres grâce à la conception standardisée, à l'optimisation verticale de l'espace et à l'utilisation stratégique des terres marginales. En analyse commerciale, la disposition devrait prendre en compte la zone utilisable, le type de station de charge, le modèle de service et l'échelle pour créer des zones fonctionnelles qui répondent efficacement aux besoins des clients .

• Disposition du câble

Les configurations de câbles dans les stations de charge peuvent être divisées en trois segments: du point de connexion à haute tension extérieur au transformateur, du transformateur vers les tas de charge et entre les tas de charge. La connexion T haute tension au transformateur représente une ligne externe, et il est conseillé de localiser cette connexion à moins de 100 mètres du transformateur. Les distances dépassant ce seuil nécessitent une évaluation minutieuse. Le transformateur et les tas de charge doivent être positionnés à proximité; La réduction de moitié de la distance entre eux réduit le volume d'ingénierie des câbles et les investissements associés de 50% .

Il existe deux configurations principales pour le câblage inter-pile: les dispositions à face unique et centrale ( Veuillez vous référer à la figure ci-dessous).

En supposant que la largeur de l'espace de stationnement est L, pour la disposition à une seule fois, la longueur du câble est:

Pour la disposition intermédiaire, les longueurs de câble sont:

De toute évidence, dans des conditions de site et d'espace de stationnement identiques, la disposition centrale réduit la longueur du câble de 50% par rapport à la disposition unique. Par conséquent, la disposition centrale est préférée, en particulier pour les grands sites où les économies de coûts sont les plus prononcées . Dans les stations avec moins d'espaces de charge, où les exigences totales du câble sont minimes, les décisions de mise en page devraient hiérarchiser la coordination au sein de la station et la conformité aux réglementations de sécurité.

• Disposition globale de l'installation

Parmi les principales installations de la station de charge, les positions du point d'accès à haute tension et du terminal de charge sont généralement fixes , tandis que le transformateur et les tas de charge offrent de la place à l'optimisation . Contrairement à l'intuition, placer le transformateur à mi-chemin entre les tas de connexion en T à haute tension est sous-optimal . Par exemple, dans une configuration de pile de charge de 480 kW, la pose de câbles de la connexion en T au transformateur coûte environ CNY 510 / m , et le coût de la pose de la ligne du transformateur à la pile de charge est d'environ CNY 1280 / m, avec une différence de prix de 770 CNY par mètre. Ainsi, l'installation du transformateur plus proche des piles de charge est recommandée .

De même, les tas de charge doivent être situés le plus près possible de la zone de chargement . Si l'hôte de charge divisée est proche du transformateur de type boîte, les trois câbles à basse tension CC seront étendus simultanément. Plus il y a de dispositifs de conduite, plus la disparité des coûts est grande . Étant donné que les lignes CC subissent généralement des pertes de puissance plus élevées que les lignes AC, même si le transformateur ne peut pas être placé à côté des espaces de stationnement, les tas de charge doivent être positionnés aussi près que possible pour minimiser les pertes .

Optimisation de la sélection des installations de la station de charge pour les entreprises de vente de pétrole finies

• T Transformateur, tas de charge et configuration du pistolet de charge

Pour réduire Coûts de mise à niveau de la capacité du transformateur , le taux de charge du transformateur doit être modérément augmenté. Il est recommandé que la vitesse de charge du transformateur à l'intérieur et à l'extérieur de la station soit configurée en 1: 1, à l'exception des exigences spéciales du Bureau d'alimentation. Pour les stations avec des transformateurs de sur-capacité, les systèmes de gestion intelligents tels que les «contrôleurs de charge ordonnés» doivent être configurés dans le cabinet de contrôle de maîtrise de charge pour éviter le risque de surcharge actuelle et réduire l'impact sur le transformateur. En prenant une pile de charge de 720 kW à titre d'exemple, il est recommandé de configurer pleinement la combinaison terminale de 2 canons de suralimentation + 10 pistolets à charge rapide.

Le réglage de puissance de la pile de charge rapide doit être apparié en fonction des principaux modèles de service de la station proposée, et le rapport de distribution de puissance du pistolet de charge doit être cohérent avec la proportion de différents types de véhicules servis. Prendre l'exemple du stock de véhicules électriques et des modèles sur le marché, Les plates-formes 400 V dominent . Pendant le processus de charge, la puissance de réception du véhicule fluctue entre 40 kW et 70 kW. Prise en compte dans l'utilisation simultanée et les coefficients de puissance des pistolets et des véhicules de charge , Une puissance de pistolet de charge moyenne de 40 à 80 kW est recommandée . Par exemple, un tas de charge refroidi par air de 480 kW avec 8 canons coûte 25 200 yuans par pistolet, tandis qu'une configuration de 10 canons réduit cela à 21 700 yuans—Une économie de 3 500 yuans par espace de stationnement. Des études de marché approfondies lors de la planification du projet sont cruciales pour éviter la puissance de surextraction et les pertes associées; Une production moyenne de charge moyenne de 50 kW est généralement recommandée .

• Sélection du matériau du câble

Les câbles pour les stations de charge sont disponibles en variantes en cuivre et en aluminium, avec des câbles en cuivre en cuivre qui prévalent actuellement dans des applications allant des stations-service et du câblage domestique aux piles de charge et à l'équipement de distribution. Bien que les câbles en aluminium coûtent environ un tiers des alternatives en cuivre, ils sont à la traîne dans plusieurs aspects critiques:

• Capacité de transport de courant plus élevée: la résistivité plus faible du cuivre permet aux câbles en cuivre de transporter 30% de courant de plus que les câbles en aluminium de la même section transversale.
• Sécurité améliorée: Sous des charges de courant identiques, les câbles en cuivre génèrent moins de chaleur, réduisant les risques d'incendie.
• Perte d'énergie plus faible: la conductivité supérieure du cuivre minimise la dissipation de puissance.
• Résistance à la corrosion: les connecteurs de câbles en cuivre résistent à l'oxydation, garantissant des performances stables, tandis que les joints en aluminium sont sujets à des échecs induits par l'oxydation.
• Facilité d'installation: la malléabilité du cuivre et la résistance mécanique élevée simplifient les processus de routage, de flexion et de connexion.

Par exemple, un 100 -mètre  Le câble de cuivre en cuivre entraîne 10 kWh de perte de puissance, tandis qu'un câble en aluminium à la même longueur perd 16,8 kWh—1,68 fois plus Plus d'un an, les câbles en cuivre ne nécessitent aucune entretien, tandis que les câbles en aluminium nécessitent en moyenne 8 réparations à CNY 2 000 chacun . Compte tenu des coûts complets du cycle de vie, les dépenses totales des deux types convergent, ce qui rend les câbles en aluminium plus adaptés aux configurations d'énergie temporaires à court terme . En résumé, du point de vue de la sécurité et du coût du cycle complet, les câbles de base en cuivre doivent être utilisés dans les bornes de recharge.

• Surveillance de la station, éclairage et protection contre les incendies

Pour les bornes de recharge dans la station, la réutilisation des armoires existantes de la station-service et des terminaux de surveillance est recommandée, tandis que les installations en dehors de la station nécessitent des armoires de surveillance dédiées, des terminaux et des disques durs de stockage . Les caméras de surveillance doivent être positionnées dans les coins, en maintenant une distance de sécurité de l'équipement pour assurer une couverture complète. En règle générale, 2 caméras par 10 places de stationnement sont adéquates, avec des ajustements pour les sites de forme irrégulière. Des images doivent être stockées pendant au moins 30 jours ou comme obligatoire par les autorités locales. .

Les systèmes d'éclairage devraient hiérarchiser les lampes à haute efficacité et à économie d'énergie qui répondent aux exigences de rendu des couleurs et de démarrage, avec des niveaux d'éclairage conformes aux normes de l'industrie. Dans les zones bien éclairées, le fait de s'appuyer sur la lumière ambiante peut réduire le nombre de luminaires; Une densité d'éclairage interne de 1 lampe par 5 places de stationnement est typique. Les dispositions de lutte contre les incendies devraient adhérer aux réglementations nationales et locales, proportionnelles à la taille de la station et au nombre d'espaces de charge. La réutilisation de l'équipement de lutte contre les incendies du ralenti des stations décousu est encouragée. Une configuration standard comprend 2 extincteurs de 5 kg par 2 bornes de charge, complétés par des boutons de coupure d'urgence et des systèmes d'alarme en option .

Construction Sélection de technologie pour les bornes de recharge des sociétés de vente de pétrole raffinées

• Coldage Shed Cadre

Le réglage des abris d'auto de facturation doit être adapté aux conditions locales et divisé en trois types:

• Aucun hangar: coût de construction zéro par espace de stationnement;
• Membrane de traction à faible coût: 7 200 yuans par espace de stationnement;
• Structure en acier clair intégrée par photovoltaïque: environ 11 000 yuans par espace de stationnement. Pour les projets conscients des coûts, la première option est préférée.

• Traitement au sol de la station de charge

Cinq types de revêtements de sol sont disponibles:

• Réutiliser les surfaces de stationnement existantes;
• Sol en briques d'herbe;
• Surfaces durcies légères de 180 mm;
• Surfaces durcies standard de 220 mm;
• Surfaces durcies renforcées. Lors de la construction de bornes de recharge, la réutilisation de la couverture du sol existante minimise les investissements, réduisant les coûts de 4 500 yuans par arme à feu. Si la réutilisation est irréalisable, le choix du revêtement de sol doit correspondre au profil de service de la station: les briques d'herbe conviennent aux petites stations de véhicule uniquement; Les surfaces durcies légères suffisent pour les sites avec des exigences de durcissement; Les surfaces standard accueillent les véhicules moyens et petits; et des surfaces renforcées sont nécessaires pour le parking et la charge des grands véhicules .

• Parking Revêtement et protection de l'espace  n

Les marques d'espace de stationnement se présentent sous deux formes :

• Peinture uniquement (avec des panneaux de numérotation et de charge en option), avec une bordure blanche de 150 mm de large;
• Peinture au sol antidérapante PU à couverture complète (idéale pour les stations urbaines à haute visibilité). .

Les colonnes anti-collision des piles de charge doivent être des tuyaux en acier soudés verticaux, positionnés pour permettre l'accès à la maintenance. Les hauteurs d'installation doivent être de 600 mm pour les petits véhicules et 1000 mm pour les véhicules moyens et grands. Les bloqueurs d'espace de stationnement, également en acier soudé, devraient mesurer 2 m de longueur, 150 mm de hauteur et être enduit de peinture d'avertissement réfléchissante .

• Méthode de pose de câbles

Trois techniques de pose de câbles sont couramment utilisées :

• Enterrement direct: les câbles blindés sont enterrés directement, avec des tubes protecteurs uniquement lorsqu'ils traversent des surfaces ou des fondations durcies;
• Tranche de câble moulu: les câbles sont logés dans des tranchées construites sur le sol existant;
• Déploiement rapide: les systèmes de plateaux de câbles montés en surface permettent une installation et un repositionnement rapides. Pour les sites ouverts nécessitant un nivellement et un durcissement du sol, l'enfouissement direct est le plus rentable. Lors de la réutilisation du terrain existant, les comparaisons de coûts devraient éclairer le choix entre la pose de la tranchée et les méthodes de déploiement rapide .

Conclusion et perspectives futures

Cet article Présente des solutions sur mesure pour la construction à faible coût des stations de charge des véhicules électriques sur divers types, emplacements et échelles. En intégrant la conception de la disposition, la sélection des installations et les techniques de construction tout en se conformant aux normes nationales et aux considérations esthétiques, il vise à soutenir l'expansion des activités de facturation des sociétés de vente de pétrole raffinées .

À l'avenir, ces entreprises doivent prioriser les opérations de station de haute qualité au-delà de la construction. À mesure que le marché des véhicules électriques évolue, les exigences des utilisateurs pour les services de charge se diversifieront. Tirant parti de leurs ressources existantes, les entreprises devraient s'efforcer de créer un écosystème "People, voitures, Life" sans couture, offrant des expériences pratiques et confortables qui élèvent leur avantage concurrentiel dans le paysage de l'infrastructure de charge .