有關電動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汽車，首先推進了公共停車位和充電樁的建設。本文依據充電樁的國家標準和能源局標準，對在役充電樁安全問題進行剖析，為在役充電設施主管部門的監管提供理論支持，為充電設施產業的健康長遠發展提供理論依據。

關鍵詞：電動汽車;充電樁;安全管理

引言

國家新能源戰略的重要方向之一是發展電動汽車，為促進電動騎車的發展，建設、布局、發展電動汽車充電站技術是必不可少的重要環節。電動汽車充電站電氣系統的使用不僅能為電動汽車電池提供充電、換電服務，而且能擴建成分布式儲能電站，具有儲能電站功能的充電站擁有開放、互動、智能的充放電管理優勢，這一顯著優勢有助于使之成為智能電網的重要組成部分。

1充電樁的類型

1.1交流充電樁

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

1.2直流充電樁

直流充電樁能提供充電接口和人機接口，是充電機為電動汽車提供慢充和快速充電的輔助設備，能控制電動汽車充電過程，可以實現充電開停機、插卡計費等操作。充電樁的主控制器是經過二次開發后的嵌入式單片機，可以實現充電接口管理、IC卡管理、聯網監控、憑據打印等功能，是充電操作人員實現操作的人機系統。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現快速充電，可以滿足電動大巴的日常充電活動，能為電動轎車提供中快速充電服務。因此，直流充電樁能為用電站經營者提供方便，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。使用充電樁進行充電時，可以采取有限預付費的方式，根據用量多寡進行扣費;充電樁內置打印機，可以使用充電數據進行自動打印。充電樁還具有語言導航功能，方便用戶進行操作;用戶在充電時能自助充電，無需專人守護。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，充電樁都可以實現自動保護。在管理中心，操作人員可同時對數百個以上的充電樁進行管理，實現對充電卡、充電樁信息的全自動記錄。

2充電樁安全現狀

2.1電擊防護

依據JB/T5777.4-2000，直流電源設備內任意應接地的點至總接地之間的電阻應不大于0.1Ω，而充電樁外殼與地間的接觸電阻大于標準限值0.1Ω，主要原因是接觸螺釘嚴重生銹或松脫，導致電阻變大，進而影響外殼的電擊防護能力，人體在觸摸樣品外殼時容易導致觸電風險。

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，導致帶電部件的防護脫落，接觸尖銳物體之后可能帶電部件就會裸露，對使用者造成觸電風險。

2.3絕緣性能

由于充電樁樣品屬于高電壓類產品，如果充電樁絕緣性能不合格，容易因為靜電、雷擊、交叉電流影響等因素，導致充電樁被擊穿或者閃絡現象，就會導致人體與高壓帶電部件直接接觸，造成觸電風險。絕緣性能不合格的現象是直流充電樁樣品在試驗電壓1000V下絕緣電阻小于10MΩ。

2.4運營性安全風險

由于運營商管理不規范導致的安全風險有充電區域電動自行車隨意停放、洗車、地面積水、充電槍隨意扔到地面、無消防設施、無防撞設施、充電終端外殼破損、內部進線口未密封（防止蟲鼠進入造成短路）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防安全事故的基礎工作，制定安全巡查、定期檢查和專項檢查制度，做到安全、消防全方位排查無死角，對于檢查出的安全隱患要及時整改消除。一是檢查設備。設備的安全是保障充電樁安全的基礎，加強專業人員對電氣設備、充電樁的專業性安全檢查，防止由于設備問題發生安全事故。二是人員檢查。檢查工作人員是否佩戴安全防護裝備、是否攜帶煙火等危險品、是否具備相應的安全知識。三是檢查管理。檢查值班記錄表和充電登記表是否如實填寫，檢查各項管理制度是否落實到位。四是檢查應急。檢查應急領導小組、應急預案、現場處置方案是否完備，檢查現場消防設施是否完好、疏散通道是否通暢、警示標志是否到位。

3.2制定安全操作規程

剖析一線崗位安全生產風險，加強一線崗位人員安全管控，重點針對兩類人員制定安全操作規程：一是電力設備運維人員，電力設備維護檢修作業如果違反操作規程可能發生人員觸電事故;二是充電樁充電作業人員，這些人員工作量大，工作內容重復性高，防止由于思想松懈、意識淡薄違反安全操作規程情況造成觸電、交通事故發生。同時將日常作業記錄要求納入安全操作規程，有條件的情況下，操作規程盡可能要張貼在電力設施設備上和充電樁上，提醒作業人員按規范操作。

3.3開展應急演練

依據安全事故類型分析，制定車輛傷害、電池火災、設備火災、人員觸電、頂棚坍塌、自然災害的應急預案，針對上述應急預案開展培訓，并按計劃開展應急預案的演練。

3.4加強安全防護措施

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，在有條件的情況下充電樁要安裝頂棚，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。第三，完善應急標志，充電站完善相關禁止標志、限制標志及警示標志。

3.5做好安全宣傳教育

一是組織召集電動公交車司機進行相關的安全知識培訓。二是做好公司管理人員、設備維護人員、充電運維人員的安全教育工作，普及電氣、交通、應急知識。三是通過在充電站張貼宣傳畫、懸掛警示標語等途徑開展安全宣傳工作。

3.6突出應急管理重點

電動汽車充電時發生動力電池火災事故的可能性最大，要把消防應急工作作為重點：一是制定消防安全管理制度，加強充電站消防器材和消防設施檢查維護，確保性能完好，一旦發生火災能迅速控制火勢撲滅火災;二是加強從業人員消防技能教育培訓，使其能夠熟練使用滅火器撲滅初期火災;三是加強應急演練，把撲救電動車電池火災作為重點科目，通過實戰，增強處理電動車電池火災的能力。

結語

隨著電動汽車生產和銷售的不斷增加，亟需解決電動汽車充電問題，充電樁的數量也會隨之快速增長。文章對充電樁的類型和充電方式進行了分析，然后從電氣系統、監控系統、工作流程和通信系統等幾個方面詳細分析了電動汽車充電樁的控制工作原理。電動汽車充電樁的市場會越來越大，弄清楚充電樁的控制工作原理對于電動汽車充電設備的研發和充電樁等基礎設施的建設具有重要的意義。

參考文獻

[1] 賀春，陳卓，馮瑾濤，銀慶偉，李翔.電動汽車充電分析與解決方案[J].供用電，2019，（01）：12-18.

[2] 何志靜，劉卯.電動汽車充電安全分析與解決方案研究[J].山東工業技術，2019，（13）：47.

[3] 張榮飛，官子超，陳銳，等.基于共享服務的電動汽車充電系統設計與實現[J].科學技術創新，2020（10）：82-83.

[4] 陸濛洲，羅印升，宋偉.電動汽車直流充電樁控制系統的設計與實現[J].電子科學技術，2020，4（4）：101-107.