在绿色能源发展的大趋势下,昆仑燃气兰州市加气站为丰富能源服务类型,满足电动汽车用户需求,启动了充电桩项目建设。然而,加气站特殊的环境,如存在腐蚀性气体以及兰州地区复杂的温度变化,给充电桩建设带来了极大挑战。项目团队通过精心的防腐蚀材料选型与针对性的极端温度应对策略,成功推进了项目落地。
一、项目背景
随着兰州市电动汽车保有量的持续增长,加气站作为能源补给站点,拓展充电业务具有显著的市场需求与战略意义。昆仑燃气兰州市加气站期望借助充电桩建设,为用户提供更全面的能源服务,提升加气站的综合竞争力。但加气站区域由于天然气等气体的存在,空气中可能含有微量腐蚀性成分,同时兰州地区夏季高温炎热,冬季寒冷燥,极端温度对充电桩设备的耐久性提出了严苛要求。
二、面临问题分析
2.1 腐蚀问题干化学腐蚀风险:加气站周边空气中的硫化氢、二氧化硫等酸性气体,在一定湿度条件下,会与金属材料发生化学反应,导致充电桩外壳、内部金属部件出现腐蚀现象,影响设备的机械强度与电气性能。
2.2 极端温度影响
1. 高温挑战:夏季兰州高温可达 35℃以上,高温会使充电桩内部电子元件的温度升高,导致其性能下降,甚至引发故障。同时,高温还会加速塑料、橡胶等绝缘材料的老化,降低设备的绝缘性能。
2. 低温难题:冬季兰州最低气温可至 - 10℃以下,低温会影响电池的充电效率与寿命,导致充电速度变慢。而且,低温可能使设备中的润滑油变稠,影响机械部件的正常运转。
三、解决方案
3.1 防腐蚀材料选型
1. 外壳材料:选用具有良好耐腐蚀性能的不锈钢材质作为充电桩外壳,如 316L 不锈钢,其含有较高的钼元素,能有效抵抗氯离子等的腐蚀。同时,对不锈钢外壳进行表面钝化处理,进一步增强其耐腐蚀能力。
2. 内部部件材料:对于充电桩内部的金属部件,采用镀锌或镀镍处理的碳钢材料,在金属表面形成一层致密的保护膜,防止腐蚀介质侵蚀。对于关键电气连接部件,选用耐腐蚀的铜合金材料,确保电气性能稳定。
3.2 极端温度应对措施
1. 高温防护:在充电桩内部安装智能散热风扇,当温度传感器检测到内部温度过高时,自动启动风扇进行散热。同时,在充电桩外壳设计散热鳍片,增加散热面积,提高散热效率。此外,选用耐高温的绝缘材料和电子元件,确保设备在高温环境下正常运行。
2. 低温防护:为充电桩配备加热装置,在低温环境下自动启动,对电池和关键部件进行加热,提升温度至适宜工作范围。采用耐寒性好的润滑油,保证机械部件在低温下能够灵活运转。对充电桩的电缆进行保温处理,减少低温对电缆传输性能的影响。
四、实施过程
1. 材料采购与检验:依据选定的材料方案,严格筛选供应商,采购符合标准的防腐蚀材料和适应极端温度的设备部件。对采购的材料进行严格的质量检验,包括化学成分分析、物理性能测试等,确保材料质量合格。
2. 设备组装与调试:在无尘车间内进行充电桩设备的组装,确保安装过程中避免杂质混入,影响设备性能。组装完成后,对充电桩进行全面调试,模拟高温、低温以及腐蚀环境,测试设备的运行稳定性和防护性能。
3. 现场安装与维护:将调试合格的充电桩运输至加气站现场进行安装,安装过程中注意保护设备的防腐蚀涂层和防护装置。安装完成后,建立定期维护制度,每月对充电桩进行检查,及时清理表面灰尘和腐蚀性物质,确保设备长期稳定运行。
五、项目成果
通过实施上述方案,昆仑燃气兰州市加气站充电桩项目成功建成并投入使用。在后续的运行过程中,充电桩经受住了加气站复杂环境和极端温度的考验,未出现明显的腐蚀和因温度问题导致的故障,为电动汽车用户提供了可靠的充电服务,同时也为同类加气站充电桩建设提供了可借鉴的经验。