自用充電設施安裝安全問題的研究

張治文 魏 星 肖 雄

（威凱檢測技術有限公司 廣州 510663）

1 新能源汽車充電設施簡介

目前國內市場的新能源汽車充電設施是指為新能源汽車提供電能補給的相關設施的總稱，分為自用、專用和公用充電基礎設施三類。主要設備可分為非車載充電機（直流充電樁）與交流充電樁兩類。其中直流充電樁是指固定安裝在地面，將電網交流電能變換為直流電能，采用傳導方式為電動汽車動力蓄電池充電的專用裝置，使用特點：功率大，充電速度快。交流充電樁是指采用傳導方式為具有車載充電機的電動汽車提供交流電源的專業供電裝置，使用特點：功率低，充電速度慢、相對安全。

2 新能源汽車充電樁現狀

國家政策的有利支持，新能源汽車保有量需求規模的不斷持續的增加以及整個國內的新能源汽車產品發展市場的整體環境，在日漸地趨向穩定成熟，為我國廣大充電運營商企業們提升了一定的市場信心。隨著政府新的基建步伐的全面提速，充電車樁行業也終于迎來了一個市場格局的重大變化。截至目前到2022年1月，全國充電運營企業充電樁數量超過1 萬臺的共有13家分別是：星星充電運營26.6 萬臺、特來電運營26.2 萬臺、國家電網運營19.6 萬臺、云快充運營15.2 萬臺、南方電網運營4.1 萬臺、依威能源運營3.6 萬臺、匯充電運營2.9 萬臺、中國普天運營2.0 萬臺、萬馬愛充運營2.0 萬臺、萬城萬充運營1.3 萬臺、亨通鼎充運營1.1 萬臺。這13家運營商占總量的93.0 %，其余的運營商占總量7.0 %，充電樁已經成為新能源汽車行業發展的主要動力。

自用充電樁數據報顯示，截止目前至到2022年的第1個季度月份，我國三家主流車企的累計用于隨車移動增配及補建系統的汽車充電樁累計增量數共達到約102.4 萬臺。私人電動汽車專用汽車充電樁數的配置使用變得更便利，且目前其汽車充電系統設施價格還可嚴格按照原北京市指導價"合表用戶"的電動汽車民用上網階梯電價標準實行直接刷卡計費，相對于更加合理公平優惠。自用充電設施仍是今后行業建設發展一個重要發展趨勢。

3 新能源汽車自用充電設施的選型

目前市場上為電動汽車充電的設備主要為直流樁和交流樁，因其各自的特點可根據自身使用環境、安全條件、經濟效益等進行選擇。

市場中直流充電樁的價格在（6～10）萬元左右，功率主要為60 kW、90 kW、120 kW因功率大，新能源汽車充電基本可在一小時內完成。目前市場上主流交流樁的功率為7 kW俗稱慢充，價格在（600～1 000）元左右，為目前市場上的新能源汽車充電一般需要（7～10）h左右才能充滿。

自用充設施主要是個人用戶所有或長期租賃固定停車位建設，專門為其新能源汽車提供充電服務的充電設施。受小區充電樁安裝位置、配電容量以及安全風險等因素以及新能源汽車購車送交流樁并包安裝的銷售模式影響，目前自用充電樁以7 kW交流樁為主。

4 自用交流充電樁安裝常見問題以及分析

4.1 安裝現狀

隨著家用新能源電動汽車數量的增加，相關車企在銷售過程中的配送安裝充電樁的銷售策略，以及國家政策對小區配置充電樁要求的支持，使自用充電樁的安裝數量迅速提升，但目前的自用充電樁安裝的過程中，存在很多的安裝問題。有些問題可在安裝施工中進行控制避免。但自用充電樁的安裝施工目前并沒有統一完整的施工標準以及驗收規范，只有新能源汽車企業根據自身需求而制定的安全安裝規范，因此安裝質量也各不相同。這種情況一方便降低的車主的體驗感，另一方便也存在不同程度的安全隱患。

4.2 實際案例

2021年我司受北汽新能源委托根據其所制定的自用充電樁安裝規范對其隨車安裝的自用充電樁的安裝服務質量進行現場抽查，涉及全國27個城市，14家充電服務商，完成410個安裝地址的檢查工作。

在現場檢查中我們主要從：電源接入點、線纜、配電箱、線纜穿管、充電樁、現場測試等六個方面對自用充電樁的安裝服務質量進行現場檢查。將發現的問題點進行分類：

A類問題：涉及人身財產安全的問題點；

B類問題：影響使用功能，但不影響身財產安全的問題點；

C類問題：不影響人身財產安全以及使用功能，但不符合客戶安全要求的問題點。

4.3 實際案例中自用充電樁安裝檢查關鍵點分析

4.3.1 電源接入點檢查

國網電：確認相線、中線、PE線的接入條件，重點關注接入相線是否配備母線過電流保護器，目測接地干線接地完好性，預估電表箱的安裝位置，如圖1 所示。

圖1 現場勘察圖

物業電：如接入物業用電，確認接入的配電柜，相線、中線、PE線及允許容量等接入條件。重點關注取電點的容量輸出大于充電樁的額定值及配備容量合適的斷路器，PE接線排和中線接線排應各自獨立、完整，如圖2所示。

圖2 物業配電箱

入戶電：如使用客戶入戶電，則需確認入戶電表箱的容量，確認取電點的容量輸出大于充電樁的額定值，確認接入點斷路器的完好和容量合適，確認接地端子排的完好，如圖3所示。

圖3 用戶配電箱

4.3.2 線纜檢查

1）供電線纜采用單股銅芯交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜（YJV）國標級電纜。

2）3.5 kW交流充電樁線徑不低于3×4 mm2，7kW交流充電樁線徑不低于3×6 mm2。

3）線纜護套表面應有制造商名稱、產品型號及額定電壓的連續標志，標志應字跡清晰、容易辨認、耐擦。

4）電纜須有一根黃綠接地線，如圖4所示。

圖4 顏色正確的電纜

5）電纜絕緣層完整無損，無壓扁，扭曲等。

4.3.3 配電箱檢查

1）配電箱應采用明裝配電箱（圖5），戶內安裝防護等級應不低于IP32，戶外安裝防護等級應不低于IP54。

圖5 配電箱

2）末端配電箱應安裝具有過流保護功能的剩余電流斷路器（圖6），過流保護的剩余電流斷路器應有認證CCC標志，且有清晰的標志剩，余電流斷路器額定剩余動作電流30 mA，外觀無破損、變形現象。

圖6 剩余電流斷路器

3）金屬外殼的配電箱及充電樁的外殼應有可靠的接地端子與供電線路的PE線可靠相連，有接地標識。

4）接線穩固，無虛接，接線線纜端頭應有L、N、PE標識。

5）配電箱內部和外部必須有永久防觸電警告標示，即“閃電”標識，且有文字“觸電危險”說明（圖7）。

圖7 配電箱警告標識

6）配電箱內部接線應排列整齊，導線絕緣無破損。

7）接地點須有接地標識，接地點連接需要唯一、可靠、防松、防銹。

4.3.4 線纜穿管檢查

1）配電線纜應采用鋼管敷設，鋼導管與用電設備間接連接時，宜經可彎曲導管或金屬波紋管過渡?？蓮澢鷮Ч芑蚪饘俨y管與鋼導管端部和設備接線處的連接固定均應可靠，且有密閉措施。

2）鋼管徑不小于φ25 mm。

3）敷設時電纜不可過分彎曲，彎曲半徑≥10 cm，如圖8所示。

圖8 合格的敷設

4）電纜接頭應設置在盒（箱）或器具內，嚴禁設置在導管和線槽內。線纜穿入鍍鋅鋼管口，管口應無毛刺和尖銳棱角，在穿線前應裝設護線口。對不進入盒（箱）的管口，穿入電線后應將管口密封鋼管不應有折扁和裂縫，加工的切口端面應平整充電回路的穿管必須單獨穿管，杜絕和其他回路同管敷設。

5）電纜在室外直接埋地敷設，電纜外皮至地面深度，不得小于0.7 m；當敷設于耕地下、與道路交叉時應適當加深，且不宜小于1 m。寒冷地區，直埋電纜應埋設在凍土層以下。

4.3.5 充電樁檢查

1）落地式充電樁牢固安裝于專用的基礎（底座上），基礎高出場地地坪的高度室內不低于50 mm，室外不低于200 mm。

2）充電設備外廓距充電車位邊緣的凈距不小于0.4 m。

3）通電后，檢查充電樁狀態指示燈是否正常。

4.3.6 現場測試檢查

分別測試相線和中線，相線和PE線之間的絕緣電阻，不應小于0.5 MΩ。

4.4 問題點分布以及分析

本項目自用充電樁安全的檢查共排查出698風險項，A類問題30項，占比4.3 %，B類問題57項占比8.2 %，C類問題611項，占比87.5 %，經過對檢查問題點數據分析，實際安裝檢查出現的主要問題分布為：漏保規格不符合、線纜規格、線纜接線、線纜穿管保護、充電樁安裝位置等，對于存在的安全隱患我們在反饋客戶的同時也相應的提出了整改意見。如圖9所示。

圖9 自用充電樁安全問題分析及整改建議

5 小結

隨著新能源電動汽車的普及，自用充電樁隨之而來需求的直線上升，充電樁的安裝市場也逐步擴大。但在充電樁施工安裝過程中，沒有完整的施工標準以及驗收規范，容易導致在施工建設完成之后，充電樁出現不同程度質量以及安全問題，這種情況的發生，可能為后期的維護使用帶來問題。如線纜的規格、線纜的鋪設、如果存在不符合相關要求，線纜在使用中，未達到使用年限，就可能出現嚴重的質量問題。施工過程中存在的問題點主要是施工的不規范性以及在驗收環節檢驗不重視，這些都是在充電樁安裝施工中，較為常見的問題。