高速公路双枪直流充电桩的布局设计需综合考虑政策要求、交通流量、电力供应、安全规范及用户体验,以下是具体设计要点:
覆盖率目标
根据《关于加快推进 2024 年公路服务区充电基础设施建设工作的通知》,2024 年底前除高寒高海拔区域外,高速公路服务区充电桩覆盖率需达 100%。新建和改扩建服务区应同步建设充电设施,优先采用大功率液冷技术。例如,贵州安顺南收费站新增 5 台双枪充电桩(10 个车位),北京窦店服务区临时增配 8 台直流充电桩,均体现了按需加密的原则。
建设标准
充电桩布局需符合《电动汽车充电基础设施发展指南(2021-2030 年)》要求,形成 “城市面状、公路线状、乡村点状” 的网络格局。例如,晋城市规划高速公路服务区按小客车车位 15% 的比例建设充电桩,国省干线按 10% 比例配置。
站点间距
参考四川高速经验,充电桩间距不超过 66 公里,小间距 19 公里,连续覆盖。服务区内充电桩宜集中布置,相邻充电桩间距≥2 米,以保障车辆停放和充电枪操作空间。例如,武深高速翁源服务区通过优化布局,将充电枪数量从 20 条增至 24 条,提升了空间利用率。
服务区位置
优先选择车流量大的主线服务区,如省际枢纽、旅游景区周边。例如,贵州黄果树收费站结合旅游需求,建设 5 台双枪充电桩(10 个车位)。同时,可在收费站出入口增设充电桩,如安顺南收费站的布局缓解了主线服务区压力。
电力容量规划
液冷充电桩功率较高(如 600kW),需配套充足电力容量。例如,黑龙江银山服务区采用光伏 + 储能模式,883.14kW 光伏系统与 800kWh 储能结合,可满足液冷超充需求并降低电网依赖。小米 600kW 超充站建议配置 1.44MW/2.4MWh 储能,成本约 192 万元。
电网协同
新建服务区需评估电网负荷,必要时升级变电站。例如,深圳 “超充之城” 计划通过智能微网实现储充耦合,动态分配电力。对于既有服务区,可采用移动充电车作为应急补充,如武深高速全线服务区配备移动充电车应对高峰需求。
液冷充电桩优势
液冷技术可实现高功率(如 480-600kW)稳定输出,且散热效率高、寿命长。例如,华为 720kW 超充桩采用全液冷设计,适配高压平台车型,5 分钟补能 200 公里。鸿嘉利液冷充电桩具备 IP68 防护等级,可在 - 30℃至 50℃环境下运行,适应高寒高海拔地区。
兼容性与扩展性
充电桩需兼容主流车型接口(如 CCS、CHAdeMO),并预留未来升级空间。例如,PowerGo 在欧洲部署的 400kW 充电桩同时支持 CCS 和 CHAdeMO 接口。模块化设计可灵活扩容,如京能新能源液冷终端可升级至 1600kW。
智能调度与引导
采用无人机监控、动态引导牌等技术优化充电流程。例如,武深高速通过无人机实时监测充电桩使用情况,引导车主就近充电。北京服务区设置 “周边推荐充电站” 引导牌,缓解排队压力。
潮汐式共享与应急响应
高峰时段可开放对向服务区充电桩共享,如武深高速通过 “潮汐式” 调度提升效率2。同时,需配备快速运维团队,如北京安排 160 余名运维人员保障春节期间充电服务2。
高寒高海拔地区
设备需具备宽温域运行能力(如 - 45℃至 + 60℃),采用军工级抗冻元器件和智能温控系统21。例如,京能新能源充电桩在根河连续两年无故障运行,并在内蒙古、新疆等地落地21。此外,可结合光伏储能提升供电稳定性,如黑龙江银山服务区的零碳方案17。
高温高湿地区
选用 IP68 防护等级设备,采用耐腐蚀材料和密封设计。例如,鸿嘉利液冷充电桩通过全封闭式结构抵御沙尘、高湿环境20。
间距与防护
充电桩与建筑物间距需符合 GB/T 51313-2018 标准,公共充电桩与住宅间距≥10 米,地下车库与墙体间距≥0.8 米13。同时,需设置消防设施、防雷接地系统,并采用阻燃材料720。
监控与防护
部署实时监控系统,集成电压、电流、温度监测,0.1 秒内切断异常电路20。例如,中国石油光储充站通过智慧平台实现全生命周期安全管理16。
超充网络规划
按 “每 50 公里一个超充站” 标准布局,形成全国骨干网。例如,华为计划 2024 年在全国 340 个城市和主要公路部署 10 万根液冷超充桩8。河南高速新增 198 个 600kW 超充车位,实现 “1 秒 1 公里” 充电22。
多能融合
探索光储充一体化模式,如中国石油天津站融合光伏、储能、液冷超充,日均服务 3000 辆次16。同时,预留换电、V2G 等功能接口,适应未来技术升级517。
通过以上设计,可构建覆盖广泛、智能高效、安全可靠的高速公路充电网络,支撑新能源汽车产业发展并满足用户出行需求。