摘要：电动汽车在具体使用过程当中具有着成本低、环保等相关特点，而从目前该项交通工具的实际应用情况来看，在市面上还有一些只为汽车提供相关服务的加油加气站，特别是在城区道路上的加油站往往会增设相关的充电设施，这可以有效的解决电动汽车应急充电等相关问题。在经过具体的调查后发现，我国加油加气站的数量较多，而且具有着十分明显的优势，因此在这些加油站点上增设相关的电动汽车充电设施显得十分重要，能够更好的服务社会群众。本文针对加油加气站增设电动汽车充电设施进行分析，探讨了加油加气站增设电动汽车充电设施的可行性，并针对具体的充电设施增设设计进行探讨，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
关键词：加油加气站；电动汽车；增设；充电设施；设计
现如今，随着人们生活水平的不断提高，各式各样的交通工具也逐渐出现在人们的生活当中。而电动汽车是一种十分新型的交通工具，而且一经出现便深受人们的喜爱和广泛的使用。本文针对相关资料与《汽车加油加气站设计和施工规范》等内容进行充分的分析，探讨了加油加气站中增设电动汽车充电设施的可行性，并以此展开具体的设计。电动汽车充电设施在加油加气站的增设具有着十分重要的意义，可以更好的为人们出行提供服务，并有效提高人们的生活质量。而且通过采用这种方法，可以使电动汽车的长途出行成为一种可能，其在人们的日常生活中的使用率也会得到有效提高，这样可以减少机动汽车的使用，控制着尾气排放，促进人们选择更加低碳环保的出行方式，从而有效改善我们的生活环境。而在加油加气站增设电动汽车充电设施，需要考虑多方面因素的影响，因此需要对相关设计方案进行进一步的完善[1]。
一、电动汽车充电设施完善的重要性
这些年来，随着能源危机和环境污染等相关问题的不断加剧，人们对自身的健康以及居住环境也变得越加关注。而社会的发展也逐渐向着环境保护和可持续发展的模式进行转变。电动汽车的出现使以往以汽油和柴油作为主要动力的方式出现了改变，人们逐渐摆脱了对燃油汽车和石油类产品的依赖。而电动汽车不仅能够为人们的生活提供便利，而且还具有着低能耗、噪声小以及零排放等优势。因此，在全球能源和环境所面临的严峻形势下，我国也将电动汽车的使用作为节能减排的主要途径之一，政府相关部门也对电动汽车的发展提供了相关的政策扶持，这使其在人们的日常生活当中开始逐渐普及开来。而充电设施则是电动汽车发展过程当中的一项重要设施，也是电动汽车在具体推广和应用过程当中的重要保障。从规划层面来进行分析，电动汽车充电设施是城市发展和建设过程当中的一项全新基础设施，对提高城市的建设水平以及交通行业的发展水平具有着十分重要的作用。而充电设施的供电形式根据其电能供给方式可以具体分为快速充电、慢速充电以及快速换电这三种类型。在加油加气站增设相关的电动汽车充电设施，可以更好的为电动汽车的使用提供便利，并满足电动汽车行业的发展需求，因此具有着十分重要的意义。
二、加油加气站增设电动汽车充电设施的可行性研究
在加油加气站增设电动汽车的充电设施，可以有效的为来往的电动汽车提供充电服务。但在此目标实现的具体过程当中，首先需要考虑安全问题。众所周知，加油加气站当中往往储存了大量易燃易爆的气体或液体，一旦稍有不慎将会引发严重的火灾和爆炸事件，进而威胁到人们的生命财产安全。因此，加油加气站是否具有相关的条件，能够允许电动汽车充电设施的增设需要进行有效的研究，同时还需要对相关充电设施的增设所带来的安全问题等进行充分的考虑。对此，本文从《汽车加油加气站设计与施工规范》中的相关内容进行分析，并最终找到答案。该规范可以为加油加气站增设电动汽车充电设施的可行性，提供重要的科学依据。在规范中明确指出，需要在辅助服务区内增设相关的电动汽车充电设施。通常来说，应在加油加气站加油机、加气机等相关设备的爆炸危险区域外再加三米。而如果其工艺设备为柴油设备，那么应直接跳过设备外部加三米的区域，直接增设电动汽车充电设施。与此同时，在该规定当中还明确指出需要充分满足电动汽车充电设施的防护和安装等相关要求。而这些理论依据为加油加气站增设电动汽车充电设施设计方案的可行性，提供了重要的理论支持[2]。
三、电动汽车能源的补给方式设计
电动汽车能源的补给方式具体包括充电以及换电两种类型。通常来说，充电设施比较适合在生活小区停车场、工作区域停车场以及一些大型的充电站中进行建立。而快速充电通常比较适合在路边的电动车维修网点、专用充电站以及常规的加油站等进行建立。换电方式主要在一些公共交通场所以及汽车出租公司等相关区域进行建立。目前对于加油加气站而言，需要将常规慢充和快充进行有效的结合，从而充分的为电动汽车的能源提供补给。与此同时，加油加气站还应将日间快充以及晚上慢充等进行有效的利用，从而使充电车位可以最大程度的为来往电动汽车提供充电服务。而充电方式具体又可以分为快速充电和常规充电两种类型，其中常规充电主要当蓄电池使用完毕后开始进行充电，其主要使用的电流大小约为15A左右，充电时间通常维持在5-8个小时。具体充电时间和电流大小需要结合电动汽车的实际情况来进行确定，而采用这种充电方式可以延长电池的使用寿命，而且还具有较高的充电效率，所花费的成本也相对较低。但同样该充电方式也存在着一定的不足，那就是其充电时间相对较长。
而快速充电可以称之为应急充电，通常使用的电流大小约为100-200A，10分钟左右便可以使电动汽车充进约70%左右的电量，所花费的时间相对较短。但这种充电方式会对电动汽车的电池造成一定的损害，使电池的寿命有所缩短。而换电方式则主要是指将电车原有的电池进行替换，而加油加气站则会将从汽车上替换下来的电池使用地面充电系统来进行充电。采用这种方式可以使车辆的使用效率得到极大的提高，而且还能使整个充电过程变得十分方便和快捷。从电动汽车上更换下的电池，可以在电网低谷时段来完成相关的充电，这样可以合理的减少充电费用，具有较高的经济适用性[3]。
四、电动汽车充电设施的构成设计
加油加气站在增设电动汽车充电设施后，其用电负荷量也会出现明显的增加趋势，而目前相关加油加气站所使用的供电系统，显然无法有效的满足实际需求。因此为了确保汽车充电设施的正常运行，需要重新引入中压外线电源，同时加油加气站还应增设中压配电变压器以及低压开关柜等相关设备。具体来说，在加油加气站当中所使用的计量计费设备、滤波装置、谐波监测装置和低压开关柜等，均主要采用固定式的方式在撬装式充电屋内部进行安装。而环和网柜变压器则属于一种箱式变压器设计，其供货范围通常由相关电力公司来进行具体的设计。撬装式充电屋主要是指根据充电实施建设的相关标准和要求，并结合加油加气站的实际需求，通过工厂定制，从而在箱式壳体当中将需要增加的充电设备、供配电设备以及监控系统等进行有效的设置，并完成设备的调试。而电动汽车的充电设施当中还具体包括了相关的充电机和充电桩[4]。通常来说，充电机是在撬装式充电屋内部进行安装，而充电桩则主要在室外的充电车棚下进行安装。由于各种类型电动汽车的电车规格存在着一定的差异，而且往往每部电动汽车的标准接口也不够统一，因此在最初设计时应对电动汽车的充电方式进行仔细了解，并明确电动汽车的具体型号、接口方式以及相关的电池参数等。在设置充电桩和充电机的具体参数时，需要从以下几个方面来进行完善。首先慢充通常采用为交流电，主要是通过外部向电动汽车提供相关的电源，而采用交流电方法进行充电具有着十分显著的特征，也就是给车载充电机充电。在充电过程当中往往只需要在电动汽车外进行配置固定安装，并与交流电网进行连接，便可实现车载充电机提供交流电源的交流充电桩。而此种充电设备具有着成本低、安装简单等相关优势。其次，快充通常采用直流电，需要利用相关直流充电机将电网交流电进行转换，并将直流充电桩和电动汽车进行有效的连接，从而向车载蓄电池当中提供具体的电源[5]。
五、加油加气站增设电动汽车充电设施的设计分析
电动汽车充电车位、充电车棚、撬装式充电屋以及箱式变压器等均为电动汽车的相关充电设施。而以一具体加油站作为案例进行分析，充分探讨在加油加气站增设电动汽车充电设施进行平面设计布置时所存在的问题。本文以某一二级加油站为例，该加油站占地面积约为2200平方米，而且内部共包括两座汽油罐和两座柴油罐。目前，在该加油站内主要分布站房、加油区、油罐区以及罩棚等相关区域。根据加油站目前的设计平面需要在其辅助的服务区内增设箱式变压器、撬装式充电屋以及一定数量的充电车位。其中需要有两个车位能够配置配交流充电桩，而四个车位则需要配置充电车位配直流充电桩。而在充电屋的内部则需要安装相关的低压开关柜、监控系统和直流充电机等。对于剩余的充电桩则需要在室外的充电车棚底下进行安装，而在具体的安装过程当中，需要对相关充电设施的位置进行重点考虑，并控制其和爆炸危险区域的距离。将加油机作为具体的中心线，则其半径为4.5米的地面区域属于该加油站的爆炸危险2区。因此相关充电设施的位置需要在加油机中心线7.5米以外的区域进行具体的设置。而根据相关规定和要求，某一电动汽车的型号，参数设置以及技术如下，该电动汽车的充电设备输出电流最大可达到DC100A，而直流充电机的输出率可以达到50KW，其输入电压最高可以达到DC500V。而工作环境温度则可以达到零下20-40摄氏度。对于输出稳流精度须要小于或者等于1%，而输出的稳压精度则需要小于或等于1%。整车外形尺寸的具体数据为4759×171669×1531，整车质量在空载状态下可以达到1890千克。电池主要采用磷酸铁锂电池，共为105串，而交流充电桩的工作环境温度则为零下20-50摄氏度。输出电流的最大值可以达到16A，工作环境湿度应小于93%。直流充电桩的工作环境温度则为零下20-50摄氏度，额定功率可以达到50KW，而其额定输出电流则为100A，工作环境湿度应小于93%[6]。
结束语：
综上所述，在经过具体的设计和讨论后，可以发现加油加气站在增设电动汽车充电设施时需要完善相关的设计方案，参考《汽车加油加气站设计与施工规范》中的相关内容来进行具体的设计，从而提升设计方案的可行性，并将方案进行有效的落实和执行，使其能够在加油加气站当中得到有效的应用和推广。
参考文献：
[1]刘旭东.探讨加油加气站增设电动汽车充电设施的设计[J].大科技,2016,(21):286-287.
[2]张建民,张三卿.加油加气站增设电动汽车充电设施的设计[J].石油化工设计,2016,29(3):1-3.
[3]严吉坤,孙卓.加油站增设电动汽车充电及光伏发电系统的研究[J].电气技术,2016,(12):27-31.
[4]孙佑宇,黄敏.我国电动汽车充电设施规划编制问题及发展策略研究[J].资源开发与市场,2020,36(6):616-621.
[5]曾雅文,李娟,周捷, 等.电动汽车充电基础设施规划[J].电工技术,2020,(9):30-33.
[6]杨继怀,吴昊,洪亚昆.电动汽车充电设施与发展现状研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(9):3876.