電動汽車充電樁現場安全問題的探索

郭琪

摘要：在我國進入21世紀迅猛發展的新時期，隨著城市空氣污染問題的逐漸加重以及國家對清潔能源的逐步重視，我國的新能源汽車產業進入了快速發展期。電動汽車續航里程有限，因此電動汽車的推廣和普及受充電樁密度的影響極大。目前電動汽車及充電樁的安全事故頻繁出現，只有提高電動汽車充電樁充電現場的安全管理水平才能提高電動汽車的普及率，降低電動汽車充電現場的安全風險。本文結合電動汽車充電現場的安全事故案例，針對電動汽車及充電現場存在的安全隱患，提出了電動汽車充電樁現場安全問題的解決方法，以為電動汽車的普及和城市安全提供參考意見。

關鍵詞：電動汽車;充電現場;安全管理

引言

有多少人喜歡、擁躉電動汽車，就有多少人厭惡、詬病之。電動汽車用戶的態度長期兩極分化，究其原因無他，全是充電問題。早期的續航問題早已解決，現在，充電速度與便捷性問題是大家關注的焦點。所謂“家里有充電樁，買電動汽車就是‘真香’，沒有充電樁，就是買了‘電動爹’”。雖不無戲謔，卻道出了電池補能效率制約電動汽車行業發展的現實真相。“電動爹”的由來，來源于電動汽車現有的充電方式與充電效率。電動汽車充電方式常見一般有慢充、快充和換電。除去換電不說，慢充和快充都需要充電樁（便攜式充電設備不用）。而且，無論快慢充電樁，都有一個通病，就是安裝位置固定、數量有限，車主經常需要“找樁”。采用更換動力電池的方式給電池充電，兼有以上兩種方式充電的優點，但也存在換電站設點不多、分布不夠合理以及排隊等候耗時的問題，一般僅見出租車行業使用。

1電動汽車充電樁現場檢測的作用

對于當前我國電動汽車充電樁現場檢測標準不完善、不科學導致檢測結果不合格的問題，需要相關部門加強充電樁設備現場檢測工作，從而及時發現充電樁設備安裝不科學問題，降低各種危險因素的發生，并及時對充電樁設備進行檢修，以此保證充電樁正常使用。充電樁現場檢測可以保證充電樁正常運行，由此提高電動汽車和電網運行的安全，推動充電樁規模化發展，為電動汽車充電技術的提升奠定基礎。另外，充電樁現場檢測可以及時發展電池故障問題，降低充電樁故障率，延長充電樁的使用壽命，降低能耗，由此提高電動汽車出行安全。

2充電樁的安全問題

2.1安全管理模式不成熟

對于大部分城市來說，電動汽車近些年才得到普及。由于行業發展速度快，相關的規范并不完全，特別是在關鍵零件上缺乏安全標準。目前國家發布的行業標準涵蓋充電樁等充電設備的運營技術標準，但是充電現場的安全性并不是技術性要求。充電現場的安全性更多是由管理帶來的。現有充電現場的安全管理條例主要由電力系統人員編寫，但是由于專業的限制，其往往忽視了充電現場的其他管理問題，所以充電現場的安全管理工作尚且需要進一步完善和探索。

2.2充電現場運行過程中的安全隱患

充電現場的運行維護是一個長期的過程，在這個長期過程中，充電現場會遇到各方面的危險因素。其中最容易遇到的就是來自于車輛的危險因素。相比傳統的燃油類汽車，電動汽車具有加速度快、油門響應靈敏的特點，因此在車輛起步階段可能會由于駕駛員一時疏忽，撞擊其他車輛或者充電樁。特別是公共汽車的充電現場，由于公共汽車駕駛員駕駛時間長，可能會出現精神恍惚，再加上公交車盲區較大，很容易在充電現場造成事故。充電現場的安全性與管理單位的工作認真程度有密切的關系，如果充電現場管理不善，地面積水持續無人清除、充電槍無人歸位、充電樁周圍無防撞設施、充電現場消防設施不完備等情況持續存在，充電樁無人維護，那么充電現場的安全風險就更高了。同時，充電現場的電動車輛也是危險因素，由于充電動汽車的維護水平參差不齊，如某電動汽車的溫控系統和電池過充保護系統出現故障，在充電過程中就有可能出現電池溫度過高甚至汽車自燃的情況。同時，電動汽車使用的電池型號參差不齊，大部分電池在受到撞擊后會自燃，因此充電現場的車禍還可能會造成連鎖火災。

2.3有效監管難

室外充電樁的監管實際操作起來難度相當大，而且因為室外充電現場的使用頻率較高，很容易出現人為的破壞，包括充電樁、消防器材和其他設備的破壞。當這些設備被破壞，卻沒有得到及時修理時就會出現安全隱患。比如充電樁被破壞時可能出現人員觸電，消防器材被破壞可能會導致小火災，若持續發酵將釀成大事故。

3電動汽車充電樁現場安全

3.1用戶響應度對優化結果的影響

用戶在車輛充電前根據充電樁提供的充電時間范圍及充電費用選擇是否服從充電計劃，若用戶不服從，則充電立即開始。由于用戶的主觀意愿不能掌控，在進行電動汽車充電負荷模擬仿真時，有必要引入用戶對充電計劃的響應度r（服從充電安排的用戶人數占所有用戶的比例）來分析不同響應度下的電動汽車優化情況。

3.2主要功能檢測

為了保證電動汽車運行安全，需要對電動汽車充電樁功能、運行狀態進行全面檢測，及時發現問題進行事前解決。電動汽車充電樁功能主要包括以下幾個方面：充電樁通信功能檢查，充電樁需要在通電情況下根據協議系統檢測其是否可以按照需求進行工作;充電樁顯示功能檢查，檢測人員事先對充電樁運行狀態進行模擬，比如充電故障時的報警信號，以此反應出充電運作狀態;充電樁輸入功能檢檢查，充電樁在通電時需要對啟停狀態進行模擬，以此查看充電樁是否可以正常運行;充電樁絕緣功能檢查，采用充電樁直流電輸入，檢查充電樁絕緣電阻的數值;對充電樁輸入交流電，以此檢查充電樁電流值的泄漏情況，并檢查充電樁絕緣情況;充電樁機防護功能檢查，在充電前，先需要打開充電樁上方蓋子，查看其線路連接設備電流電壓是否穩定。

3.3加強安全防護措施

管理方面：首先，要配齊相關安全防護裝備，在充電樁工作區域放置絕緣手套，充電樁工作區域鋪設絕緣毯。其次，在有條件的情況下，為充電樁安裝頂棚，并加裝攝像頭，建立可視安全監控系統，提高安全管理的信息化水平。

3.4配置現場檢測平臺

為了確保檢測現場工作環境的穩定性，在配置現場檢測平臺時，需要從實用性和便捷性的角度出發，檢測平臺主要由三部分組成：第一，功率模塊，其主要有電池模擬負載和被試充電樁;第二，測試模塊，主要有顯示器、電能質量測試儀、檢測系統、傳感器;第三，評估模塊，其主要有工控機、集成控制系統。其中電池模擬負載裝置主要由電阻負載、程控電子負載、饋能式負載，電阻負載主要包括遠程控制和手動操作兩種方式，其內部有多重電阻拓撲設計結構，負載裝置阻值大小可以進行調節，其檔位調節是當前市場常用的一種方法。遠程控制電子負載功率大、產品體積小，饋能式負載可以應用于直流充電機，其能量可以二次回收，將充電樁輸出電能經過逆變器轉化為電網電流。

結語

綜上所示，充電樁現場檢測技術要求高、項目內容多，可以有效發現充電樁電流、電壓輸入輸出問題，以此保證充電樁裝置工作狀態穩定，保證充電樁電能應用安全。為了更好地滿足現場檢測要求，相關部門需要加強電動汽車充電樁現場檢測技術的研究，以此確保檢測方法的可行、可靠，為電動汽車提供安全、優質的充電服務。

參考文獻

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