郭琪
摘要:在我國進(jìn)入21世紀(jì)迅猛發(fā)展的新時(shí)期,隨著城市空氣污染問題的逐漸加重以及國家對(duì)清潔能源的逐步重視,我國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期。電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程有限,因此電動(dòng)汽車的推廣和普及受充電樁密度的影響極大。目前電動(dòng)汽車及充電樁的安全事故頻繁出現(xiàn),只有提高電動(dòng)汽車充電樁充電現(xiàn)場的安全管理水平才能提高電動(dòng)汽車的普及率,降低電動(dòng)汽車充電現(xiàn)場的安全風(fēng)險(xiǎn)。本文結(jié)合電動(dòng)汽車充電現(xiàn)場的安全事故案例,針對(duì)電動(dòng)汽車及充電現(xiàn)場存在的安全隱患,提出了電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場安全問題的解決方法,以為電動(dòng)汽車的普及和城市安全提供參考意見。
關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車;充電現(xiàn)場;安全管理
引言
有多少人喜歡、擁躉電動(dòng)汽車,就有多少人厭惡、詬病之。電動(dòng)汽車用戶的態(tài)度長期兩極分化,究其原因無他,全是充電問題。早期的續(xù)航問題早已解決,現(xiàn)在,充電速度與便捷性問題是大家關(guān)注的焦點(diǎn)。所謂“家里有充電樁,買電動(dòng)汽車就是‘真香’,沒有充電樁,就是買了‘電動(dòng)爹’”。雖不無戲謔,卻道出了電池補(bǔ)能效率制約電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)真相。“電動(dòng)爹”的由來,來源于電動(dòng)汽車現(xiàn)有的充電方式與充電效率。電動(dòng)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(shè)備不用)。而且,無論快慢充電樁,都有一個(gè)通病,就是安裝位置固定、數(shù)量有限,車主經(jīng)常需要“找樁”。采用更換動(dòng)力電池的方式給電池充電,兼有以上兩種方式充電的優(yōu)點(diǎn),但也存在換電站設(shè)點(diǎn)不多、分布不夠合理以及排隊(duì)等候耗時(shí)的問題,一般僅見出租車行業(yè)使用。
1電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場檢測的作用
對(duì)于當(dāng)前我國電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場檢測標(biāo)準(zhǔn)不完善、不科學(xué)導(dǎo)致檢測結(jié)果不合格的問題,需要相關(guān)部門加強(qiáng)充電樁設(shè)備現(xiàn)場檢測工作,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)充電樁設(shè)備安裝不科學(xué)問題,降低各種危險(xiǎn)因素的發(fā)生,并及時(shí)對(duì)充電樁設(shè)備進(jìn)行檢修,以此保證充電樁正常使用。充電樁現(xiàn)場檢測可以保證充電樁正常運(yùn)行,由此提高電動(dòng)汽車和電網(wǎng)運(yùn)行的安全,推動(dòng)充電樁規(guī)?;l(fā)展,為電動(dòng)汽車充電技術(shù)的提升奠定基礎(chǔ)。另外,充電樁現(xiàn)場檢測可以及時(shí)發(fā)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(dòng)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(duì)于大部分城市來說,電動(dòng)汽車近些年才得到普及。由于行業(yè)發(fā)展速度快,相關(guān)的規(guī)范并不完全,特別是在關(guān)鍵零件上缺乏安全標(biāo)準(zhǔn)。目前國家發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋充電樁等充電設(shè)備的運(yùn)營技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),但是充電現(xiàn)場的安全性并不是技術(shù)性要求。充電現(xiàn)場的安全性更多是由管理帶來的?,F(xiàn)有充電現(xiàn)場的安全管理?xiàng)l例主要由電力系統(tǒng)人員編寫,但是由于專業(yè)的限制,其往往忽視了充電現(xiàn)場的其他管理問題,所以充電現(xiàn)場的安全管理工作尚且需要進(jìn)一步完善和探索。
2.2充電現(xiàn)場運(yùn)行過程中的安全隱患
充電現(xiàn)場的運(yùn)行維護(hù)是一個(gè)長期的過程,在這個(gè)長期過程中,充電現(xiàn)場會(huì)遇到各方面的危險(xiǎn)因素。其中最容易遇到的就是來自于車輛的危險(xiǎn)因素。相比傳統(tǒng)的燃油類汽車,電動(dòng)汽車具有加速度快、油門響應(yīng)靈敏的特點(diǎn),因此在車輛起步階段可能會(huì)由于駕駛員一時(shí)疏忽,撞擊其他車輛或者充電樁。特別是公共汽車的充電現(xiàn)場,由于公共汽車駕駛員駕駛時(shí)間長,可能會(huì)出現(xiàn)精神恍惚,再加上公交車盲區(qū)較大,很容易在充電現(xiàn)場造成事故。充電現(xiàn)場的安全性與管理單位的工作認(rèn)真程度有密切的關(guān)系,如果充電現(xiàn)場管理不善,地面積水持續(xù)無人清除、充電槍無人歸位、充電樁周圍無防撞設(shè)施、充電現(xiàn)場消防設(shè)施不完備等情況持續(xù)存在,充電樁無人維護(hù),那么充電現(xiàn)場的安全風(fēng)險(xiǎn)就更高了。同時(shí),充電現(xiàn)場的電動(dòng)車輛也是危險(xiǎn)因素,由于充電動(dòng)汽車的維護(hù)水平參差不齊,如某電動(dòng)汽車的溫控系統(tǒng)和電池過充保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,在充電過程中就有可能出現(xiàn)電池溫度過高甚至汽車自燃的情況。同時(shí),電動(dòng)汽車使用的電池型號(hào)參差不齊,大部分電池在受到撞擊后會(huì)自燃,因此充電現(xiàn)場的車禍還可能會(huì)造成連鎖火災(zāi)。
2.3有效監(jiān)管難
室外充電樁的監(jiān)管實(shí)際操作起來難度相當(dāng)大,而且因?yàn)槭彝獬潆姮F(xiàn)場的使用頻率較高,很容易出現(xiàn)人為的破壞,包括充電樁、消防器材和其他設(shè)備的破壞。當(dāng)這些設(shè)備被破壞,卻沒有得到及時(shí)修理時(shí)就會(huì)出現(xiàn)安全隱患。比如充電樁被破壞時(shí)可能出現(xiàn)人員觸電,消防器材被破壞可能會(huì)導(dǎo)致小火災(zāi),若持續(xù)發(fā)酵將釀成大事故。
3電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場安全
3.1用戶響應(yīng)度對(duì)優(yōu)化結(jié)果的影響
用戶在車輛充電前根據(jù)充電樁提供的充電時(shí)間范圍及充電費(fèi)用選擇是否服從充電計(jì)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(jìn)行電動(dòng)汽車充電負(fù)荷模擬仿真時(shí),有必要引入用戶對(duì)充電計(jì)劃的響應(yīng)度r(服從充電安排的用戶人數(shù)占所有用戶的比例)來分析不同響應(yīng)度下的電動(dòng)汽車優(yōu)化情況。
3.2主要功能檢測
為了保證電動(dòng)汽車運(yùn)行安全,需要對(duì)電動(dòng)汽車充電樁功能、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面檢測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行事前解決。電動(dòng)汽車充電樁功能主要包括以下幾個(gè)方面:充電樁通信功能檢查,充電樁需要在通電情況下根據(jù)協(xié)議系統(tǒng)檢測其是否可以按照需求進(jìn)行工作;充電樁顯示功能檢查,檢測人員事先對(duì)充電樁運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模擬,比如充電故障時(shí)的報(bào)警信號(hào),以此反應(yīng)出充電運(yùn)作狀態(tài);充電樁輸入功能檢檢查,充電樁在通電時(shí)需要對(duì)啟停狀態(tài)進(jìn)行模擬,以此查看充電樁是否可以正常運(yùn)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(shù)值;對(duì)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(jī)防護(hù)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(shè)備電流電壓是否穩(wěn)定。
3.3加強(qiáng)安全防護(hù)措施
管理方面: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,為充電樁安裝頂棚,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。
3.4配置現(xiàn)場檢測平臺(tái)
為了確保檢測現(xiàn)場工作環(huán)境的穩(wěn)定性,在配置現(xiàn)場檢測平臺(tái)時(shí),需要從實(shí)用性和便捷性的角度出發(fā),檢測平臺(tái)主要由三部分組成:第一,功率模塊,其主要有電池模擬負(fù)載和被試充電樁;第二,測試模塊,主要有顯示器、電能質(zhì)量測試儀、檢測系統(tǒng)、傳感器;第三,評(píng)估模塊,其主要有工控機(jī)、集成控制系統(tǒng)。其中電池模擬負(fù)載裝置主要由電阻負(fù)載、程控電子負(fù)載、饋能式負(fù)載,電阻負(fù)載主要包括遠(yuǎn)程控制和手動(dòng)操作兩種方式,其內(nèi)部有多重電阻拓?fù)湓O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),負(fù)載裝置阻值大小可以進(jìn)行調(diào)節(jié),其檔位調(diào)節(jié)是當(dāng)前市場常用的一種方法。遠(yuǎn)程控制電子負(fù)載功率大、產(chǎn)品體積小,饋能式負(fù)載可以應(yīng)用于直流充電機(jī),其能量可以二次回收,將充電樁輸出電能經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)電流。
結(jié)語
綜上所示,充電樁現(xiàn)場檢測技術(shù)要求高、項(xiàng)目內(nèi)容多,可以有效發(fā)現(xiàn)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(tài)穩(wěn)定,保證充電樁電能應(yīng)用安全。為了更好地滿足現(xiàn)場檢測要求,相關(guān)部門需要加強(qiáng)電動(dòng)汽車充電樁現(xiàn)場檢測技術(shù)的研究,以此確保檢測方法的可行、可靠,為電動(dòng)汽車提供安全、優(yōu)質(zhì)的充電服務(wù)。
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