有關(guān)電動(dòng)汽車的充電樁安全管理探討

袁榕

摘? 要：近年來，國家為了更好地普及電動(dòng)汽車，首先推進(jìn)了公共停車位和充電樁的建設(shè)。本文依據(jù)充電樁的國家標(biāo)準(zhǔn)和能源局標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)在役充電樁安全問題進(jìn)行剖析，為在役充電設(shè)施主管部門的監(jiān)管提供理論支持，為充電設(shè)施產(chǎn)業(yè)的健康長遠(yuǎn)發(fā)展提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車;充電樁;安全管理

引言

國家新能源戰(zhàn)略的重要方向之一是發(fā)展電動(dòng)汽車，為促進(jìn)電動(dòng)騎車的發(fā)展，建設(shè)、布局、發(fā)展電動(dòng)汽車充電站技術(shù)是必不可少的重要環(huán)節(jié)。電動(dòng)汽車充電站電氣系統(tǒng)的使用不僅能為電動(dòng)汽車電池提供充電、換電服務(wù)，而且能擴(kuò)建成分布式儲(chǔ)能電站，具有儲(chǔ)能電站功能的充電站擁有開放、互動(dòng)、智能的充放電管理優(yōu)勢，這一顯著優(yōu)勢有助于使之成為智能電網(wǎng)的重要組成部分。

1充電樁的類型

1.1交流充電樁

交流充電樁具有票據(jù)打印功能，使用三相四線AC380V交流輸，有定電量、定時(shí)間、自動(dòng)充滿斷電三種充電模式。它采用觸摸屏（或液晶+鍵盤操作），能顯示當(dāng)前電量（已充電電量、待充電電量）、時(shí)間（已充電時(shí)間、剩余時(shí)間等）、充電模式及計(jì)費(fèi)信息等，除此之外，還具有人機(jī)交互功能，可自由選擇充電模式。在安全防護(hù)方面，交流充電樁安裝有漏電保護(hù)器，具備急停按鈕，擁有防觸電電磁閉鎖機(jī)構(gòu)。

1.2直流充電樁

直流充電樁能提供充電接口和人機(jī)接口，是充電機(jī)為電動(dòng)汽車提供慢充和快速充電的輔助設(shè)備，能控制電動(dòng)汽車充電過程，可以實(shí)現(xiàn)充電開停機(jī)、插卡計(jì)費(fèi)等操作。充電樁的主控制器是經(jīng)過二次開發(fā)后的嵌入式單片機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)充電接口管理、IC卡管理、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、憑據(jù)打印等功能，是充電操作人員實(shí)現(xiàn)操作的人機(jī)系統(tǒng)。在功能方面，直流充電樁和交流充電樁基本相同，二者的差別在于直流充電樁可以實(shí)現(xiàn)快速充電，可以滿足電動(dòng)大巴的日常充電活動(dòng)，能為電動(dòng)轎車提供中快速充電服務(wù)。因此，直流充電樁能為用電站經(jīng)營者提供方便，更適合單位用戶使用，主要在寫字樓、購物中心、停車場等單位內(nèi)部安裝。

1.3充電樁的充電方式

充電方式主要有四種，分別是快速充電方式、慢速充電方式、無線充電方式、更換電池充電方式。使用充電樁進(jìn)行充電時(shí)，可以采取有限預(yù)付費(fèi)的方式，根據(jù)用量多寡進(jìn)行扣費(fèi);充電樁內(nèi)置打印機(jī)，可以使用充電數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)打印。充電樁還具有語言導(dǎo)航功能，方便用戶進(jìn)行操作;用戶在充電時(shí)能自助充電，無需專人守護(hù)。為確保充電接口安全，充電樁還安裝有智能電磁門鎖;如果有漏電、過流、過壓、插頭斷開、線纜破損等問題，充電樁都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)。在管理中心，操作人員可同時(shí)對(duì)數(shù)百個(gè)以上的充電樁進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)充電卡、充電樁信息的全自動(dòng)記錄。

2充電樁安全現(xiàn)狀

2.1電擊防護(hù)

依據(jù)JB/T5777.4-2000，直流電源設(shè)備內(nèi)任意應(yīng)接地的點(diǎn)至總接地之間的電阻應(yīng)不大于0.1Ω，而充電樁外殼與地間的接觸電阻大于標(biāo)準(zhǔn)限值0.1Ω，主要原因是接觸螺釘嚴(yán)重生銹或松脫，導(dǎo)致電阻變大，進(jìn)而影響外殼的電擊防護(hù)能力，人體在觸摸樣品外殼時(shí)容易導(dǎo)致觸電風(fēng)險(xiǎn)。

2.2帶電部件直接接觸

充電槍由于長期使用，或者車主暴力使用，導(dǎo)致帶電部件的防護(hù)脫落，接觸尖銳物體之后可能帶電部件就會(huì)裸露，對(duì)使用者造成觸電風(fēng)險(xiǎn)。

2.3絕緣性能

由于充電樁樣品屬于高電壓類產(chǎn)品，如果充電樁絕緣性能不合格，容易因?yàn)殪o電、雷擊、交叉電流影響等因素，導(dǎo)致充電樁被擊穿或者閃絡(luò)現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致人體與高壓帶電部件直接接觸，造成觸電風(fēng)險(xiǎn)。絕緣性能不合格的現(xiàn)象是直流充電樁樣品在試驗(yàn)電壓1000V下絕緣電阻小于10MΩ。

2.4運(yùn)營性安全風(fēng)險(xiǎn)

由于運(yùn)營商管理不規(guī)范導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)有充電區(qū)域電動(dòng)自行車隨意停放、洗車、地面積水、充電槍隨意扔到地面、無消防設(shè)施、無防撞設(shè)施、充電終端外殼破損、內(nèi)部進(jìn)線口未密封（防止蟲鼠進(jìn)入造成短路）等。

3安全管理建議

3.1深化安全隱患排查

安全隱患排查治理是預(yù)防安全事故的基礎(chǔ)工作，制定安全巡查、定期檢查和專項(xiàng)檢查制度，做到安全、消防全方位排查無死角，對(duì)于檢查出的安全隱患要及時(shí)整改消除。一是檢查設(shè)備。設(shè)備的安全是保障充電樁安全的基礎(chǔ)，加強(qiáng)專業(yè)人員對(duì)電氣設(shè)備、充電樁的專業(yè)性安全檢查，防止由于設(shè)備問題發(fā)生安全事故。二是人員檢查。檢查工作人員是否佩戴安全防護(hù)裝備、是否攜帶煙火等危險(xiǎn)品、是否具備相應(yīng)的安全知識(shí)。三是檢查管理。檢查值班記錄表和充電登記表是否如實(shí)填寫，檢查各項(xiàng)管理制度是否落實(shí)到位。四是檢查應(yīng)急。檢查應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組、應(yīng)急預(yù)案、現(xiàn)場處置方案是否完備，檢查現(xiàn)場消防設(shè)施是否完好、疏散通道是否通暢、警示標(biāo)志是否到位。

3.2制定安全操作規(guī)程

剖析一線崗位安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)一線崗位人員安全管控，重點(diǎn)針對(duì)兩類人員制定安全操作規(guī)程：一是電力設(shè)備運(yùn)維人員，電力設(shè)備維護(hù)檢修作業(yè)如果違反操作規(guī)程可能發(fā)生人員觸電事故;二是充電樁充電作業(yè)人員，這些人員工作量大，工作內(nèi)容重復(fù)性高，防止由于思想松懈、意識(shí)淡薄違反安全操作規(guī)程情況造成觸電、交通事故發(fā)生。同時(shí)將日常作業(yè)記錄要求納入安全操作規(guī)程，有條件的情況下，操作規(guī)程盡可能要張貼在電力設(shè)施設(shè)備上和充電樁上，提醒作業(yè)人員按規(guī)范操作。

3.3開展應(yīng)急演練

依據(jù)安全事故類型分析，制定車輛傷害、電池火災(zāi)、設(shè)備火災(zāi)、人員觸電、頂棚坍塌、自然災(zāi)害的應(yīng)急預(yù)案，針對(duì)上述應(yīng)急預(yù)案開展培訓(xùn)，并按計(jì)劃開展應(yīng)急預(yù)案的演練。

3.4加強(qiáng)安全防護(hù)措施

首先，要配齊相關(guān)安全防護(hù)裝備，在充電樁工作區(qū)域放置絕緣手套，充電樁工作區(qū)域鋪設(shè)絕緣毯。其次，在有條件的情況下充電樁要安裝頂棚，并加裝攝像頭，建立可視安全監(jiān)控系統(tǒng)，提高安全管理的信息化水平。第三，完善應(yīng)急標(biāo)志，充電站完善相關(guān)禁止標(biāo)志、限制標(biāo)志及警示標(biāo)志。

3.5做好安全宣傳教育

一是組織召集電動(dòng)公交車司機(jī)進(jìn)行相關(guān)的安全知識(shí)培訓(xùn)。二是做好公司管理人員、設(shè)備維護(hù)人員、充電運(yùn)維人員的安全教育工作，普及電氣、交通、應(yīng)急知識(shí)。三是通過在充電站張貼宣傳畫、懸掛警示標(biāo)語等途徑開展安全宣傳工作。

3.6突出應(yīng)急管理重點(diǎn)

電動(dòng)汽車充電時(shí)發(fā)生動(dòng)力電池火災(zāi)事故的可能性最大，要把消防應(yīng)急工作作為重點(diǎn)：一是制定消防安全管理制度，加強(qiáng)充電站消防器材和消防設(shè)施檢查維護(hù)，確保性能完好，一旦發(fā)生火災(zāi)能迅速控制火勢撲滅火災(zāi);二是加強(qiáng)從業(yè)人員消防技能教育培訓(xùn)，使其能夠熟練使用滅火器撲滅初期火災(zāi);三是加強(qiáng)應(yīng)急演練，把撲救電動(dòng)車電池火災(zāi)作為重點(diǎn)科目，通過實(shí)戰(zhàn)，增強(qiáng)處理電動(dòng)車電池火災(zāi)的能力。

結(jié)語

隨著電動(dòng)汽車生產(chǎn)和銷售的不斷增加，亟需解決電動(dòng)汽車充電問題，充電樁的數(shù)量也會(huì)隨之快速增長。文章對(duì)充電樁的類型和充電方式進(jìn)行了分析，然后從電氣系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、工作流程和通信系統(tǒng)等幾個(gè)方面詳細(xì)分析了電動(dòng)汽車充電樁的控制工作原理。電動(dòng)汽車充電樁的市場會(huì)越來越大，弄清楚充電樁的控制工作原理對(duì)于電動(dòng)汽車充電設(shè)備的研發(fā)和充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)具有重要的意義。

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