电车充电站降温喷淋方案

电车充电站降温喷淋方案概述

新能源汽车充电站、充电停车场、公交充电场站及物流车充电基地在夏季高温、强太阳辐射环境下，充电区域及相关设备可能长期处于较高环境温度。对于露天或半露天场站，地面、遮阳棚及周边结构吸收太阳辐射后还会形成明显的热环境，使充电站运行环境进一步恶化。

电车充电站智能降温喷淋系统通过环境温度、相对湿度等传感器持续监测充电区域环境状态，由智能控制终端根据设定的温度阈值、湿度条件、时间策略及设备运行状态进行综合判断。当环境温度达到设定的降温启动条件时，系统自动开启对应区域的电动喷淋阀，并联动水泵、高压微雾或喷淋设备进行环境降温；当温度下降至设定停止值后，系统自动关闭喷淋。

系统采用“环境监测—自动判断—分区开阀—喷雾降温—温度回落—自动停喷”的闭环控制方式，并可结合雨量、湿度、风速等环境参数优化喷淋策略，减少不必要的喷水。

通过4G、以太网、RS485、LoRa/LoRaWAN等通信方式，可将多个充电站接入统一物联网管理平台，实现手机远程控制、多场站集中管理、高温天气批量开启、雨天远程关停、设备异常报警及历史运行数据查询，使充电站降温从人工开关和固定时间喷淋升级为按实际环境状态自动运行。

需要特别说明：本方案定位于充电站室外环境及允许喷雾区域的辅助降温，不应将水直接喷向充电枪连接部位、车辆充电接口、裸露电气连接点、配电设备或其他不允许进水的电气部件。喷淋区域、喷头方向、电气防护和安全距离应结合充电设备制造商要求及项目电气安全设计确定。

应用背景与场站痛点

夏季露天充电站热环境明显

充电站通常具有大面积硬化地面，部分场站还配置金属遮阳棚。夏季强太阳辐射条件下，地面及结构表面持续吸热，容易形成局部高温环境。

不同时间段降温需求差异明显

上午、正午、下午以及夜间的环境温度差异较大。如果按照固定时间全天喷淋，容易出现高温时降温不足、温度较低时仍持续喷水的问题。

多个充电区域人工操作工作量大

大型充电场站可能拥有多个充电分区，依靠工作人员逐个区域开启和关闭喷淋阀，管理效率较低。

多个充电站难以统一调度

对于公交集团、物流企业、充电运营企业及城市公共充电网络，不同充电站可能分布在多个区域，高温天气下逐站进行人工控制不利于集中管理。

雨天固定喷淋造成无效运行

如果系统仅采用定时控制，降雨期间仍可能按照原有计划运行，需要工作人员人工关闭。

方案建设目标

• 实时监测充电站环境温度和相对湿度；
• 环境温度达到设定条件后自动启动降温喷淋；
• 温度回落至停止条件后自动关闭喷淋；
• 建立启动值与停止值回差，减少设备频繁启停；
• 支持喷淋持续时间和间歇时间设置；
• 支持多个充电区域独立分区控制；
• 支持温度、湿度、雨量及风速等多参数联动；
• 雨天自动禁止或停止非必要喷淋；
• 实现喷淋阀、水泵及供水系统联锁；
• 支持现场自动、远程手动和现场手动控制；
• 通信中断时保持本地自动控制能力；
• 支持手机远程查看环境和设备状态；
• 支持多个充电站远程批量开启或关闭；
• 自动记录喷淋时间、环境温度及设备运行状态；
• 实现充电场站降温系统无人值守运行。

系统总体架构

系统采用“环境感知层+边缘控制层+喷淋执行层+通信传输层+平台应用层”的五层架构。

系统层级	主要组成	主要功能
环境感知层	温度、湿度、雨量、风速等传感器	实时感知充电站环境状态
边缘控制层	智能数据采集与联动控制终端	阈值判断、控制策略、设备联锁和本地自动运行
喷淋执行层	智能电动阀、水泵、过滤装置、喷淋/微雾管网	执行分区喷淋和环境降温
通信传输层	RS485、4G、以太网、LoRa/LoRaWAN等	现场设备组网及远程通信
平台应用层	充电站环境与喷淋管理平台	实时监测、远程控制、批量调度、报警及数据分析

系统组成

设备/系统	主要功能
环境温度传感器	实时监测充电区域环境温度，作为自动降温核心控制参数
相对湿度传感器	监测环境湿度，为喷淋策略提供辅助判断
雨量/雨水状态传感器	识别降雨状态，实现雨天自动停喷或禁止启动
风速传感器	辅助判断喷雾扩散条件和高风速状态
智能控制终端	采集环境数据并执行自动喷淋控制逻辑
智能电动喷淋阀	控制不同充电区域喷淋管路通断
供水泵/增压泵	为喷淋或微雾系统提供所需工作压力
过滤装置	根据喷头及水源条件进行过滤，降低喷头堵塞风险
喷淋/微雾管网	形成降温喷雾覆盖区域
远程通信单元	连接现场设备与远程管理平台
物联网管理平台	多站点监测、控制、报警、调度和历史数据管理

核心自动控制逻辑

环境温湿度传感器持续采集充电站环境数据，并将监测结果发送至现场智能控制终端。

当环境温度达到项目设定的喷淋启动阈值并持续达到确认时间，同时雨量、湿度、风速等辅助条件允许喷淋时，系统自动开启目标区域喷淋阀，并根据工程配置联动增压泵。

基本控制流程：

环境温度持续监测 → 温度达到启动阈值 → 环境条件判断 → 延时确认 → 开启喷淋阀 → 启动水泵 → 喷雾降温 → 持续监测 → 温度下降至停止阈值 → 延时确认 → 停止水泵 → 关闭喷淋阀。

高温自动开启喷淋

系统可以为不同场站设置独立的降温启动温度。当监测温度连续达到启动条件后，智能控制终端自动启动喷淋。

具体温度阈值不采用统一固定数值，应结合当地气候、充电设备允许工作环境、喷淋方式、场站结构及运营要求进行现场设置。

对于大型充电站，还可根据不同区域环境温度分别控制，使高温区域优先启动，而温度正常区域继续保持待机。

温度回落自动停止

喷淋开启后，温度传感器继续实时监测现场环境。

当环境温度下降至停止阈值，并持续满足设定时间后，系统自动停止喷淋。

通过实时温度反馈决定设备停止时间，可避免采用固定运行时长造成降温需求已经结束但喷淋仍持续运行的问题。

启动与停止回差控制

如果喷淋开启和关闭使用完全相同的温度阈值，当环境温度在临界值附近波动时，可能导致阀门和水泵频繁启停。

因此系统采用启动值和停止值分离的回差控制方式。

环境状态	控制策略
温度低于正常控制范围	喷淋系统保持待机
温度达到启动阈值	延时确认后启动喷淋
温度处于启动值与停止值之间	保持当前运行状态
温度下降至停止阈值	延时确认后停止喷淋

间歇式喷雾降温

对于采用高压微雾等方式的场站，可采用“喷雾—暂停—监测—再喷雾”的周期控制方式，而不是持续不断喷水。

系统可以设置单次喷雾时间和暂停时间：

高温触发 → 喷雾一段时间 → 暂停 → 判断温度 → 仍处于高温状态则再次喷雾 → 温度恢复后退出循环。

具体喷雾周期需要根据喷头类型、供水压力、现场蒸发条件和实际降温效果进行调试。

湿度联动控制

喷雾蒸发降温效果与空气湿度存在关系，因此系统可以将相对湿度作为辅助控制参数。

在高温且环境条件适合蒸发降温时执行正常喷雾；当空气湿度较高时，可根据项目策略减少喷雾频率、缩短喷雾时间或暂停非必要喷雾。

温湿度联合判断可使系统比单纯按照温度控制更加精细。

雨天自动停喷

场站可配置雨量传感器或雨水状态传感器。

当系统检测到有效降雨后，可自动禁止新的降温喷淋任务，并关闭正在运行的非必要喷淋设备。

控制流程：

检测到降雨 → 雨天条件确认 → 停止增压泵 → 关闭喷淋阀 → 锁定自动降温喷淋 → 降雨结束 → 延时解除锁定 → 恢复自动控制。

管理人员也可以通过远程平台对多个充电站批量执行雨天停喷。

风速联动控制

对于露天充电场站，可配置风速传感器作为喷淋辅助控制条件。

风速较大时，喷雾可能偏离目标降温区域，因此系统可根据项目设定的风速条件调整喷淋策略。

具体风速限制应结合喷头类型、安装高度、喷射方向和现场环境确定。

分区降温控制

大型充电站可根据停车区域和设备布局划分多个独立喷淋区域。

控制区域	监测方式	控制方式
A区充电车位	区域温湿度监测	高温自动开启A区喷淋
B区充电车位	区域温湿度监测	高温自动开启B区喷淋
C区候充/停车区域	区域环境监测	按照温度策略独立控制
场站公共区域	综合环境监测	按照场站统一策略控制

某一区域达到高温控制条件时，只开启该区域的电动喷淋阀，其他区域保持原有状态，从而减少不必要的全场喷淋。

喷淋阀与水泵联锁控制

对于配置增压泵的系统，应建立水泵与电动阀之间的联锁关系。

推荐启动顺序：

达到高温条件 → 开启目标区域喷淋阀 → 确认阀门状态 → 启动增压泵 → 执行喷淋。

推荐停止顺序：

达到停止条件 → 停止增压泵 → 延时卸压 → 关闭喷淋阀。

实际控制时序应根据水泵、阀门、管路和压力系统进行工程配置。

供水压力监测与异常保护

对于需要稳定喷雾压力的系统，可在供水管路增加压力传感器。

系统启动水泵后，如果管路压力长期未达到正常工作范围，可生成供水异常报警，提醒检查水源、水泵、过滤器、管道或阀门。

如果压力异常升高，则可根据系统安全策略停止水泵并报警。

水箱液位保护

采用独立储水箱供水的场站可配置液位传感器。

水箱状态	系统策略
液位正常	允许自动喷淋
低液位	发送补水提醒
达到保护液位	根据泵组要求禁止水泵继续运行并报警
液位恢复	解除保护后恢复自动控制

充电设备区域喷淋安全设计

充电站喷淋系统的布设需要特别考虑电气设备与水之间的安全隔离。

喷头不应简单朝向充电枪、车辆充电接口、配电柜、裸露电气连接部位或其他不允许直接淋水的位置。

推荐优先通过合理布置微雾喷头，对充电区域周围空气、遮阳棚下方环境或允许喷雾的空间进行辅助降温。

喷头方向、喷射距离、安装高度、雾滴特性以及设备间距应在现场工程设计阶段确定。

涉及充电桩、电气柜、变压器及其他电气设施的防水、防触电和安全距离要求，应以项目电气设计、设备制造商安装要求及适用规范为准。

本地自动控制与断网自治

高温自动喷淋核心控制逻辑可存储于现场智能控制终端。

温度启动值、停止值、喷雾周期、雨天联锁、风速条件和泵阀联锁等参数均可由现场控制器独立执行。

即使4G或互联网临时中断，仍可形成：

环境传感器 → 本地控制器 → 智能喷淋阀 → 水泵/喷淋系统

的现场自动控制闭环。

网络恢复后，可继续上传本地缓存的环境监测和设备运行数据。

远程手机管控

管理人员可通过手机或电脑远程查看各充电站环境及喷淋设备状态。

主要包括：

• 实时环境温度；
• 实时相对湿度；
• 雨量/降雨状态；
• 风速状态；
• 各区域喷淋阀状态；
• 水泵运行状态；
• 供水压力；
• 水箱液位；
• 设备在线状态；
• 自动/手动运行模式；
• 当前报警信息。

高温天气远程批量开启

对于运营多个充电站的企业，可将不同场站接入统一平台。

在持续高温天气或特定运营时段，管理人员可以按照区域、场站或设备组批量下发降温指令。

运营管理平台 → 选择区域/充电站 → 批量下发喷淋指令 → 各场站执行 → 运行状态反馈平台。

平台可同步显示各站点执行结果，便于快速发现设备离线、阀门异常或水泵故障。

雨天远程批量关停

当区域进入持续降雨天气时，管理人员可通过平台对指定区域所有充电站批量执行喷淋停止。

已经配置雨量监测的场站则可以优先由现场控制终端自动执行雨天停喷。

通过“本地自动停喷+远程批量关停”两级控制，可减少不必要的现场人工操作。

多充电站集中管理

对于公共充电运营企业、公交集团和物流车队，可将不同地点的充电场站统一接入管理平台。

管理对象	平台功能
充电站	查看各站点实时环境状态
喷淋区域	查看各区域喷淋运行情况
电动阀	查看开启、关闭及异常状态
水泵	查看运行和故障状态
环境监测	查看温度、湿度、雨量及风速数据
批量控制	远程批量开启或关闭指定场站
报警管理	集中查看设备和环境异常

异常报警与安全保护

异常类型	判断条件	系统处理
高温报警	环境温度达到项目报警条件	报警并根据策略执行自动降温
阀门异常	控制指令与阀位反馈不一致	生成阀门故障报警
水泵异常	启动指令与设备运行反馈异常	停止相关联动并报警
低水位	储水箱达到低液位条件	提醒补水或执行泵保护
供水压力异常	压力超出项目设定范围	报警并根据安全策略处理
传感器异常	通信中断或数据异常	停止依据异常数据执行新的自动控制并报警
通信异常	远程网络中断	保持本地自动运行并缓存数据

远程管理平台功能

GIS场站地图

在地图中显示各充电站位置、实时温度、喷淋状态及设备报警信息。

实时环境监测

显示温度、湿度、雨量、风速等实时环境参数。

设备运行监测

显示喷淋阀、水泵、压力及水箱液位等设备状态。

自动策略配置

根据管理权限设置启动温度、停止温度、喷淋周期、雨天控制及其他联动参数。

远程单站控制

远程控制指定充电站或指定区域喷淋设备。

批量调度

按照城市、区域、运营单位或设备组批量开启和关闭喷淋。

历史趋势

查看环境温度、湿度及其他监测指标历史变化。

控制事件记录

记录自动启动、自动停止、远程开启、远程关闭及现场手动操作。

报警管理

统一记录高温、设备故障、低水位、压力异常及设备离线等事件。

运行数据闭环

系统将环境监测数据与喷淋运行记录进行关联，可以完整记录一次高温降温过程：

环境温度上升 → 达到启动条件 → 自动开启喷淋 → 喷雾降温 → 温度变化 → 达到停止条件 → 自动停止喷淋。

通过将喷淋启停事件叠加到温度历史曲线，可以分析不同天气、不同时间及不同场站条件下的实际运行效果，并为后续优化喷淋策略提供数据基础。

现场安装与布设

环境传感器布设

温湿度监测点应安装在能够反映目标区域实际环境状态的位置，并尽量避免太阳直接辐射、喷头直接喷水以及明显局部热源对监测数据造成影响。

喷头布设

喷头应根据遮阳棚高度、停车区域、主导风向和喷雾覆盖范围进行设计，避免直接对不允许进水的电气设备和车辆充电连接部位持续喷水。

智能阀门安装

按照不同喷淋区域设置独立电动阀门，为后续分区控制提供条件。

控制终端安装

控制终端应安装于便于维护且具有适当防护条件的位置，并做好防水、防雷及电气安全设计。

供水设备安装

水泵、过滤器、压力监测和储水设施应根据喷淋系统设计流量、压力和水质要求进行配置。

现场调试流程

1. 检查温湿度等环境传感器安装状态；
2. 检查实时环境监测数据；
3. 测试各区域电动喷淋阀；
4. 测试阀门状态反馈；
5. 测试水泵及供水系统；
6. 检查过滤系统及喷头雾化效果；
7. 确认喷雾不会直接影响不允许进水的电气区域；
8. 设置测试用启动温度和停止温度；
9. 模拟高温条件并验证自动喷淋；
10. 验证温度恢复后的自动停喷；
11. 测试间歇喷雾策略；
12. 测试雨天自动停喷；
13. 测试风速辅助联动；
14. 测试水箱低液位保护；
15. 测试供水压力异常报警；
16. 测试手机远程控制；
17. 测试多个充电站批量控制；
18. 模拟通信中断并验证本地自动运行；
19. 根据试运行结果优化正式控制参数。

运行维护要求

维护对象	主要维护内容
温湿度传感器	检查数据合理性、安装状态及传感器防护
雨量/雨水传感器	检查感雨部件及数据状态
智能喷淋阀	定期开关测试，检查卡滞、泄漏和状态反馈
水泵	检查运行状态、压力及异常声音
过滤装置	根据水质和运行情况定期清洗或维护
喷头	检查堵塞、偏喷及雾化效果
管路	检查渗漏、固定和老化情况
控制终端	检查供电、通信、防水及接线状态
远程平台	检查设备在线率、报警和控制记录

推荐配置

设备/系统	建议配置	主要作用
环境温湿度传感器	1套/监测区域	自动降温核心环境监测
雨量/雨水状态传感器	建议配置	雨天自动停喷
风速传感器	露天场站选配	辅助喷淋策略判断
智能联动控制终端	1套/控制区域或场站	数据采集、策略判断及设备联动
智能电动喷淋阀	按喷淋分区配置	执行分区供水控制
增压泵	按喷淋系统配置	提供喷淋工作压力
过滤装置	按水源和喷头要求配置	减少喷头堵塞
压力传感器	建议配置	监测喷淋管网压力
水箱液位传感器	独立水箱场景配置	低水位报警及水泵保护
喷淋/微雾管网	按场站面积设计	执行环境降温
4G/LoRa通信设备	按场站配置	现场联网和远程通信
物联网管理平台	1套	多站点监测、控制、报警和批量调度

典型应用场景

• 新能源汽车公共充电站；
• 高速公路服务区充电站；
• 城市公共停车场充电区域；
• 公交新能源汽车充电场站；
• 出租车及网约车集中充电场站；
• 新能源物流车充电基地；
• 企业新能源车队充电场；
• 园区集中充电停车场；
• 大型露天充电站；
• 半开放式充电停车棚；
• 重卡新能源充换电场站；
• 多站点新能源汽车充电运营网络。

应用价值

高温自动启动降温

当充电站环境温度达到设定条件后，系统自动启动相应区域喷淋，无需等待工作人员现场操作。

温度下降自动停喷

系统持续监测环境温度，达到停止条件后自动关闭喷淋，实现闭环运行。

从固定喷淋升级为按需降温

根据实际环境状态决定设备是否运行，避免温度正常时仍按照固定计划持续喷水。

分区精准控制

大型充电站可划分多个独立喷淋区域，仅对达到高温控制条件的区域执行降温。

雨天自动关停

通过雨量或雨水状态监测，可在降雨期间自动暂停非必要喷淋。

手机远程控制

管理人员无需长期在场站值守，可远程查看环境温度和设备状态，并进行必要的人工干预。

高温天气批量调度

运营多个充电站的管理单位可通过平台统一开启指定区域或指定场站的降温系统。

多场站统一管理

将分散充电站接入统一平台，实现环境、喷淋设备和异常报警的集中管理。

运行过程可追溯

自动保存温度变化、喷淋启停、设备异常和远程操作记录，为运行维护及策略优化提供数据依据。

方案总结

电车充电站降温喷淋方案以环境温度、湿度、雨量及可选风速监测为环境感知基础，以智能边缘控制终端为自动控制核心，以智能电动阀、水泵和喷淋/微雾管网作为执行设备，构建充电场站环境降温自动控制系统。

当环境温度达到项目设定的启动条件后，现场控制终端自动开启对应区域喷淋阀并联动供水系统；当环境温度下降至停止条件后自动停止喷淋。通过启动与停止回差、延时确认、间歇喷雾、雨天停喷、风速辅助判断及泵阀联锁，可进一步提高系统运行的合理性。

对于多个充电区域，可通过分区阀门实现精准控制；对于多个充电站，则可通过物联网平台实现集中监测、远程控制和批量调度。高温天气可远程批量启动，降雨天气可自动或远程批量停止，无需工作人员逐站现场操作。

系统核心自动控制逻辑可部署在现场控制终端，即使通信网络临时中断，仍能按照预设策略执行环境监测和自动喷淋。网络恢复后再同步历史运行数据，实现现场可靠控制与远程集中管理相结合。

整个系统形成“环境实时监测—高温判断—自动开阀—喷雾降温—温度回落—自动停喷—异常保护—远程调度—数据记录”的完整控制闭环，使新能源汽车充电场站的环境降温管理从人工操作和固定时间运行逐步升级为自动感知、按需控制、分区执行和远程集中管理的智能化运行模式。