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淺談電動(dòng)汽車起火原因分析及消防安全管理對策

淺談電動(dòng)汽車起火原因分析及消防安全管理對策

摘要:為提升新能源汽車消防安全管理水平,從充電樁自身故障、擅自改裝或加裝電氣設(shè)備等方面分析了新能源汽車著火的原因,闡述了新能源汽車發(fā)生火災(zāi)的機(jī)理,提出了新能源汽車消防安全管理對策。

關(guān)鍵詞:新能源汽車;起火原因;機(jī)理分析;消防安全

0、引言

新能源產(chǎn)業(yè)是發(fā)展的重要方向。近年來,新能源汽車發(fā)展迅速,選擇使用新能源汽車的人越來越多。我國已成為新能源電動(dòng)汽車大國,截至2022年底,我國共有機(jī)動(dòng)車4.17億輛,而新能源汽車就有1310萬輛,同比增長67.13%純電動(dòng)汽車達(dá)1045萬輛,占新能源汽車總數(shù)的79.78%。從規(guī)???,我國已成為全球最大的新能源汽車市場,產(chǎn)銷量連續(xù)8年穩(wěn)居世界首位。據(jù)統(tǒng)計(jì),2022年我國新能源汽車產(chǎn)量為705.82萬輛,同比增長96.9%,2022年我國新能源汽車銷量688.7萬輛,同比增長93.4%,提前完成了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》中設(shè)置的2025年的階段性目標(biāo),進(jìn)入規(guī)模擴(kuò)張的爆發(fā)期和全面市場化的拓展期。

在新能源汽車快速發(fā)展的同時(shí),其消防安全狀況也面臨前所未有的挑戰(zhàn)。據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局公布的2021年全國消防接處警與火災(zāi)情況,2021年全國新能源汽車火災(zāi)共發(fā)生3000余起。嚴(yán)峻的火災(zāi)情況引起消費(fèi)者的關(guān)注和擔(dān)憂,也給新能源汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)安全發(fā)展帶來挑戰(zhàn),加強(qiáng)安全保障已成為推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急和重中之重,強(qiáng)化新能源汽車消防安全已刻不容緩。

1、新能源汽車起火原因分析

新能源汽車起火,除了車輛自身在生產(chǎn)過程中存在的質(zhì)量或電子元器件系統(tǒng)程序問題外,基本上都是所搭載的動(dòng)力蓄電池起火,充電樁自身故障、新能源汽車發(fā)生碰撞或托底、擅自改裝或加裝電氣設(shè)備、涉水、長時(shí)間處于高溫?zé)岘h(huán)境、蓄電池單體內(nèi)部短路等,均會(huì)導(dǎo)致新能源汽車發(fā)生火災(zāi)或電池爆炸。具體原因有:

    1. 充電樁自身故障

充電樁在被汽車用戶廣泛接受的同時(shí),充電場所的管理不到位,日常安全巡查監(jiān)管缺失,充電樁電氣線路老化破損漏電,電壓、溫升監(jiān)測設(shè)施不完善,對防水防腐蝕等措施不重視等問題也浮出水面。充電樁自身質(zhì)量導(dǎo)致的故障問題成為引發(fā)火災(zāi)的重要因素之一。充電樁在對新能源汽車充電過程中,由于充電樁自身質(zhì)量問題引發(fā)火災(zāi)后,火勢會(huì)沿著充電線路蔓延到新能源汽車的電池,使得電池內(nèi)部發(fā)生反應(yīng)和快速溫升,從而引發(fā)電池著火或爆炸。

    1. 碰撞和托底

新能源汽車大部分采用三元鋰電池作為動(dòng)力蓄電池,三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池有較強(qiáng)的續(xù)航能力,但磷酸鐵鋰電池的安全性能要比三元鋰電池高。在車輛發(fā)生碰撞時(shí),外力會(huì)擠壓到動(dòng)力蓄電池里面的單體電池,導(dǎo)致單體電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)或隔膜受到損傷和破壞,造成正負(fù)極短路而著火或爆炸。此外,之前由于電池箱體采用的材質(zhì)不同,部分采用的是鑄鐵材料,會(huì)有砂眼,車輛托底時(shí),如果電池箱體剛好被撞擊或刮到,就會(huì)使其防護(hù)性能受到損傷或達(dá)不到等級,造成內(nèi)部進(jìn)水短路,發(fā)生自燃。還有公路上減速帶的影響,也會(huì)造成車輛的顛簸或托底,使電池系統(tǒng)的電路受損或松動(dòng)造成接觸不良。

    1. 隨意加裝“增程寶”

現(xiàn)在市面上有很多“增程寶”之類的產(chǎn)品在售賣,號(hào)稱可用來增加混電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。電動(dòng)汽車在生產(chǎn)制造時(shí)一般都要經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)和設(shè)定,加裝“增程寶”有可能會(huì)破壞原本的線束結(jié)構(gòu),造成線束防護(hù)等級受損。此外,“增程寶”的電池質(zhì)量無法得到保證,極易出現(xiàn)自燃事故。加裝的電氣設(shè)備也是引發(fā)火災(zāi)的一個(gè)原因。

    1. 水浸

新能源汽車的電池系統(tǒng)一般會(huì)有灰塵和浸水的防護(hù)等級要求,但電池箱體的密封裝置在長時(shí)間的風(fēng)吹日曬和熱量的影響下,會(huì)有所老化或損壞,車輛在下雨天行駛過程中,由于過水電壓、溫升監(jiān)測設(shè)施不完善,對防水防腐蝕等措施不重視等問題也浮出水面。充電樁自身質(zhì)量導(dǎo)致的故障問題成為引發(fā)火災(zāi)的重要因素之一。充電樁在對新能源汽車充電過程中,由于充電樁自身質(zhì)量問題引發(fā)火災(zāi)后,火勢會(huì)沿著充電線路蔓延到新能源汽車的電池,使得電池內(nèi)部發(fā)生反應(yīng)和快速溫升,從而引發(fā)電池著火或爆炸。

1.5高溫高熱環(huán)境

新能源汽車有散熱裝置,平時(shí)行駛過程中散熱系統(tǒng)正常工作,可以確保電池的熱量及時(shí)散發(fā),但車輛熄火后,散熱系統(tǒng)就停止工作。若將車輛停放在溫度過高的地方,如夏天的水泥地,長時(shí)間停放會(huì)使新能源汽車底部的電池吸收大量的熱量,熱量積聚而又得不到及時(shí)散熱,也會(huì)引起電池?zé)崾Э貙?dǎo)致火災(zāi)。

1.6蓄電池單體內(nèi)部短路

鋰離子電池在低溫環(huán)境中或大倍率充電過程中,當(dāng)一些異常情況出現(xiàn),如負(fù)極可嵌入的鋰離子余量不夠或充電機(jī)制不當(dāng)?shù)?,就?huì)有金屬鋰析出,這個(gè)過程不可逆,久而久之生成的金屬鋰會(huì)越來越多,尖銳的金屬鋰會(huì)刺穿電解質(zhì)隔膜,造成蓄電池單體內(nèi)部短路。此外,由于生產(chǎn)環(huán)境或操作等原因,蓄電池單體在生產(chǎn)過程中也會(huì)滲入一些雜質(zhì)。當(dāng)電池受到外力擠壓時(shí),析鋰和這些雜質(zhì)可能發(fā)生針刺,引起電池單體內(nèi)部短路,產(chǎn)生的熱量集聚超過臨界點(diǎn)后就會(huì)引起熱失控,造成電池著火或爆炸。

2、新能源汽車發(fā)生火災(zāi)的機(jī)理分析

從上述六類新能源汽車發(fā)生火災(zāi)事故的原因來看,發(fā)生機(jī)理可概括成如下3類:

2.1電池自身火災(zāi)事故的機(jī)理分析

新能源電動(dòng)汽車電池發(fā)生火災(zāi)或爆炸,內(nèi)因是熱失控。熱失控是指鋰離子電池內(nèi)部局部或整體的溫度急速上升,熱量不能及時(shí)散去,大量積聚在內(nèi)部并誘發(fā)進(jìn)一步的副反應(yīng)。熱失控是一種劇烈、危害性高,常伴有電池“脹氣”甚至出現(xiàn)起火爆炸的過程。通常這類火災(zāi)事故發(fā)生時(shí),迅速而且破壞力大。熱失控的反應(yīng)過程分為3個(gè)階段:一是熱引發(fā)階段。指電池受到機(jī)械碰撞或過充短路引起發(fā)熱,熱量積聚達(dá)到100℃左右的這個(gè)過程。二是熱加速階段。隨著熱量的集聚,溫度越來越高,會(huì)引起SEI膜分解,負(fù)極與電解液反應(yīng),隔膜閉孔。三是熱失控階段。單個(gè)電池的異常溫升,會(huì)影響周邊其他單體的連鎖反應(yīng),從而造成整個(gè)電池內(nèi)部短路、正極材料分解,電解液開始分解,分解物還會(huì)與正極、負(fù)極發(fā)生反應(yīng),多種反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行導(dǎo)致大量的熱量生成,最后導(dǎo)致電芯膜破裂,電解液噴出,發(fā)生著火爆炸。中科大火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn),如果電池的極耳溫度達(dá)到99℃,電池就可能達(dá)到起火的臨界狀態(tài)。

2.2車輛碰撞及電氣系統(tǒng)引起的火災(zāi)機(jī)理分析

新能源車輛發(fā)生碰撞或者車輛的電氣系統(tǒng)發(fā)生故障也會(huì)引發(fā)火災(zāi)。車輛碰撞時(shí),有可能導(dǎo)致電池包的針刺或擠壓變形,從而引發(fā)電池?zé)崾Э?,這種是外力的作用導(dǎo)致熱失控,著火機(jī)理與上文的機(jī)理一過程相似。但如果是電氣系統(tǒng)故障,如電機(jī)控制器和IGBT短路或浸水,就會(huì)導(dǎo)致車輛的電氣線路短路。

2.3充電設(shè)備引起的火災(zāi)事故機(jī)理分析

充電樁設(shè)備本身的質(zhì)量問題、管理不規(guī)范等也會(huì)導(dǎo)致正在充電的新能源汽車著火,充電樁對防水、防塵、防腐蝕、漏電和過充保護(hù)、通信程序指令的設(shè)置都有著嚴(yán)格的安裝和管理規(guī)定,電氣線路老化未檢修更換、監(jiān)測反饋系統(tǒng)提示安全警告但沒有及時(shí)處理等都會(huì)最終導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。此外,新能源汽車電池充滿電后,充電過載保護(hù)系統(tǒng)反饋程序或設(shè)備出現(xiàn)故障,導(dǎo)致充電樁接收不到充電停止的指令,從而繼續(xù)充電導(dǎo)致電池?zé)崾Э?。由過充引起的熱失控可能來自兩個(gè)方面:電流流過產(chǎn)生的熱量或者陰陽極發(fā)生的副反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱。鋰離子電池在使用過程中,充放電狀態(tài)SOC越高,熱失控的誘發(fā)溫度越低。在100%充放電狀態(tài)下,電池?zé)崾Э氐恼T發(fā)溫度在100℃左右,在50%充放電狀態(tài)下,溫度則要140℃左右才能誘發(fā)電池的熱失控。因此,充電樁自身質(zhì)量問題或管理漏洞也會(huì)造成新能源汽車起火。

3、新能源汽車消防安全管理對策

確保新能源汽車更快更好發(fā)展符合國家的發(fā)展戰(zhàn)略和人民群眾的切身利益,解決新能源汽車的消防安全穩(wěn)定性是必不可少的關(guān)鍵一環(huán)。提升新能源汽車的消防安全水平,建議從以下幾個(gè)方面考慮:

3.1研發(fā)提升新能源汽車的產(chǎn)品質(zhì)量安全

提升新能源汽車的產(chǎn)品質(zhì)量安全是降低新能源汽車火災(zāi)的源頭性課題,特別是要針對電池材料的安全性能進(jìn)行突破性的改進(jìn),使其實(shí)用性能和品質(zhì)、安全性得到顯著提升。各新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)要從產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)階段開始嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),注重產(chǎn)品質(zhì)量,切實(shí)提升安全意識(shí),充分考慮和反復(fù)驗(yàn)證新能源汽車的電池、電路、電氣零部件等組成部分在整車處于正常運(yùn)行或遇到惡劣環(huán)境過程中的協(xié)調(diào)可靠性、完整性和安全性。新能源汽車的安全性要在已有事故權(quán)威調(diào)查結(jié)果分析基礎(chǔ)上,查找漏洞源頭,切實(shí)改進(jìn)安全措施并充分驗(yàn)證安全措施的可行性,杜絕隱患,確保萬無一失。如在科研項(xiàng)目中設(shè)置專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),研究新能源汽車在暴風(fēng)雨、高溫、冰雪、霧霾、塵土、高原缺氧等惡劣環(huán)境下的熱導(dǎo)系統(tǒng)安全穩(wěn)定性和受影響程度,汽車受特定力度在正面、后面、側(cè)面等不同方位撞擊或刮碰后,評判電池是否還具備安全穩(wěn)定性,是否超過了溫升的標(biāo)準(zhǔn)和要求。此外,可以依據(jù)實(shí)驗(yàn)條件,結(jié)合實(shí)際事故原因,建立安全事故預(yù)測模型,完善具體情形下的安全措施。

3.2實(shí)現(xiàn)智能車載監(jiān)控系統(tǒng)與智慧消防監(jiān)管平臺(tái)的信息共享

新能源汽車要堅(jiān)持以預(yù)防為主的原則,完善配備智能化的車載全天候自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),保障車輛在關(guān)閉電源的情況下,也能實(shí)現(xiàn)對新能源汽車的安全狀態(tài)特別是電池的溫控情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測到有異常情況時(shí),應(yīng)能迅速上報(bào)數(shù)據(jù)情況和報(bào)警信息到車企或電池廠商終端,同時(shí)也能及時(shí)預(yù)警,提醒告知駕駛員和車主本人進(jìn)行車輛狀態(tài)檢查和維保。此外,車載監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)還應(yīng)與國家智慧消防監(jiān)管平臺(tái)進(jìn)行有效對接,當(dāng)新能源汽車作出安全警示判斷時(shí),即可將該車輛的位置信息、車輛參數(shù)、異常情況同步傳輸?shù)街腔巯辣O(jiān)管平臺(tái),為就近的消防救援力量提供第一手資料并制定有效的應(yīng)急處置措施。

3.3制定更加嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

新能源汽車生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格執(zhí)行新能源汽車的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,生產(chǎn)企業(yè)也必須熟悉并貫徹落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對新能源汽車各個(gè)分支類型各項(xiàng)指標(biāo)的具體要求,將安全防護(hù)措施落實(shí)在各個(gè)組件和各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。針對技術(shù)落后、標(biāo)準(zhǔn)較低、安全性能得不到保障、不合時(shí)宜的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條款,要組織全國的權(quán)威專家和技術(shù)骨干在充分調(diào)研評估的基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂完善,出臺(tái)更加嚴(yán)格更加安全的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

3.4細(xì)化充電樁的設(shè)置要求和強(qiáng)化充電樁消防安全管理

目前,社會(huì)上既有專門用于新能源車充電的集中充電場所,也有群眾自行在車庫或者私人場所安裝的充電樁,但散裝的充電樁基本與燃油汽車停放在一個(gè)區(qū)域,因此為了防止發(fā)生火災(zāi)后火勢擴(kuò)大,有條件的建筑物或者新建的建筑物可以考慮設(shè)置獨(dú)立的新能源汽車集中充電的區(qū)域,并完善配套出臺(tái)相應(yīng)的法律法規(guī)和規(guī)章制度等,如視情考慮在地下停車庫設(shè)置新能源汽車獨(dú)立停放充電的防火分區(qū)。嚴(yán)格落實(shí)充電樁的過流、急停、充電槍插拔保護(hù)等措施,在充電樁上安裝聯(lián)網(wǎng)式電壓實(shí)時(shí)監(jiān)測及溫升傳感警報(bào)裝置,當(dāng)監(jiān)測到電壓或溫度異常時(shí),充電樁能自動(dòng)斷電并同時(shí)向車主和監(jiān)測終端發(fā)出警報(bào)[4]。此外,行業(yè)主管部門應(yīng)督促、檢查、考評充電樁安裝企業(yè)或充電樁廠主是否建立充電樁定期巡查檢修制度,是否存在電氣線路老化、漏電、無設(shè)置溫升和電壓監(jiān)測裝置、安全性能無保障等現(xiàn)象。

3.5完善責(zé)任追究機(jī)制

新能源汽車火災(zāi)安全事故發(fā)生后,要嚴(yán)查火災(zāi)事故原因,落實(shí)責(zé)任追究。相關(guān)安全事故主管部門要成立調(diào)查小組,對事故原因開展深入的延伸調(diào)查和分析,如原因涉及新能源汽車或電池生產(chǎn)廠商降低生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)量把控不嚴(yán),實(shí)驗(yàn)條件弄虛作假等原因,要加大處罰力度,追究相關(guān)公司及責(zé)任人、管理人的刑事或行政責(zé)任,并及時(shí)將涉事企業(yè)在新聞媒體進(jìn)行曝光,同時(shí)將企業(yè)和相關(guān)責(zé)任人員納入誠信懲戒體系。此外,還應(yīng)將新能源汽車火災(zāi)事故納入相關(guān)主管行業(yè)部門或協(xié)會(huì)對車企、電池廠商的年度考核或評價(jià)體系,并將其作為補(bǔ)貼發(fā)放的標(biāo)準(zhǔn)之一,進(jìn)一步強(qiáng)化生產(chǎn)廠商的安全責(zé)任意識(shí),倒逼企業(yè)從研發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程等環(huán)節(jié)注重消防安全性能的提升。

3.6規(guī)范用車和科學(xué)保養(yǎng)

預(yù)防新能源汽車起火可以從用車和保養(yǎng)車的角度做起,一是在用車時(shí)避免暴力駕駛,暴力駕駛不利于電池的保養(yǎng),會(huì)加劇電池的負(fù)荷,容易引起電池老化,導(dǎo)致電池散熱不均勻的情況,以致出現(xiàn)電池?zé)崾Э亍6遣荒茈S意改裝或者加裝電器,這樣容易使線路出現(xiàn)短路。三是在充電方面,盡量選擇智能充電樁和慢充,避免使用快充,快充容易使電池內(nèi)部出現(xiàn)過流、過充和過熱等情況。從保養(yǎng)車的角度來看,定期進(jìn)行車輛的保養(yǎng),檢查電池的使用狀況以及電控單元等,這樣可以提前排查安全隱患,降低起火的風(fēng)險(xiǎn)。

4、安科瑞AcrelCloud-9000充電站運(yùn)營平臺(tái)

4.1平臺(tái)概述

安科瑞充電站運(yùn)營平臺(tái)依托物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù),對充電站配電系統(tǒng)的運(yùn)行、電能消耗、電能質(zhì)量、充電安全和行為安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警,為充電站的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供保障,并及時(shí)切除安全隱患、避免電氣火災(zāi)發(fā)生,從而保障人員的生命財(cái)產(chǎn)安全,打造“安全、高效、舒適、綠色”的“人—車—樁—電網(wǎng)—互聯(lián)網(wǎng)—多種增值業(yè)務(wù)”的智慧充電站,提升充電站的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

4.2適用場合

可廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校、酒店、體育場等公共建筑;商業(yè)廣場、產(chǎn)業(yè)園等綜合園區(qū);企業(yè)、住宅小區(qū)等場所。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu),主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和平臺(tái)層三個(gè)部分組成,詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下:

現(xiàn)場設(shè)備層:連接于網(wǎng)絡(luò)中的各類傳感器,包括多功能電力儀表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質(zhì)量分析儀表、電氣火災(zāi)探測器、限流式保護(hù)器、煙霧傳感器、測溫裝置、智能插座、攝像頭等。

網(wǎng)絡(luò)通訊層:包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù),并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲(chǔ),并通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。

平臺(tái)管理層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,完成對現(xiàn)場所有智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換,可在PC端或移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測充電站配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、充電樁的工作狀態(tài)、充電過程及人員行為,并完成微信、支付寶在線支付等應(yīng)用。

多功能電力儀表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電氣火災(zāi)探測器、限流式保護(hù)器、智能插座可通過全網(wǎng)通4G通訊模組與平臺(tái)直接通訊。

電能質(zhì)量分析儀表、煙霧傳感器和測溫裝置通過RS485,攝像頭通過RJ45與智能網(wǎng)關(guān)通訊,再由智能網(wǎng)關(guān)通訊通過4G統(tǒng)一與平臺(tái)通訊。

限流式保護(hù)器既可以通過4G連接平臺(tái),也可以通過RS485連接網(wǎng)關(guān)。

平臺(tái)搭建在客戶自己配置的服務(wù)器上。搭建完成之后,客戶可以在任意能聯(lián)網(wǎng)的地方,通過有權(quán)限的賬號(hào)登陸網(wǎng)頁以及手機(jī)APP查看各處的運(yùn)行情況。

4.4相關(guān)產(chǎn)品介紹

4.4.1 7KW交流充電樁AEV-AC007D

產(chǎn)品功能

1)智能監(jiān)測:充電樁智能控制器對充電樁具備測量、控制與保護(hù)的功能,如運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、故障狀態(tài)監(jiān)測、充電計(jì)量與計(jì)費(fèi)以及充電過程的聯(lián)動(dòng)控制等。

2)智能計(jì)量:輸出配置智能電能表,進(jìn)行充電計(jì)量,具備完善的通信功能,可將計(jì)量信息通過RS485分別上傳給充電樁智能控制器和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營平臺(tái)。

3)云平臺(tái):具備連接云平臺(tái)的功能,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,財(cái)務(wù)報(bào)表分析等等。

4)保護(hù)功能:具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù),漏電保護(hù)和接地保護(hù)等功能。

5)材質(zhì)可靠:保證長期使用并抵御復(fù)雜天氣環(huán)境。

6)適配車型:滿足國標(biāo)充電接口,適配所有符合GB/T20234.2-2015國標(biāo)的電動(dòng)汽車,適應(yīng)不同車型的不同功率。

7)資產(chǎn)安全:產(chǎn)品全部由中國平安保險(xiǎn)承保,充分保障設(shè)備、車輛、人員的安全。

4.4.2直流充電樁系列

4.4.3電氣火災(zāi)探測器ARCM300T-Z-4G

產(chǎn)品功能:

1)電表由獨(dú)立的專用計(jì)量芯片進(jìn)行電壓、電流、電能的計(jì)量;

2)LCD字段顯示,支持四按鍵編程;

3)支持470Mhz~510MhzLora無線通訊,頻道和擴(kuò)頻因數(shù)可設(shè)置、支持RS485通訊,波特率1200bps-9600bps可設(shè),奇偶校驗(yàn)位可設(shè)、支持紅外通訊;

4)支持2G、NB、4G通過直接上傳平臺(tái);

5)支持監(jiān)測設(shè)備主動(dòng)上報(bào)停上電信息;

6)支持穿刺夾取電、磁鋼取電等,滿足不斷電施工的技術(shù)要求;

7)支持標(biāo)準(zhǔn)的DIN35導(dǎo)軌安裝、安裝完成后可加裝鉛封蓋,防止私自拆卸;

8)支持全電力參數(shù)測量(U、I、P、Q、S、PF、F),電壓及電流不平衡度,電壓電流相

4.4.4限流式保護(hù)器ASCP200

產(chǎn)品功能:

1)短路保護(hù):保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測用電線路電流,當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí),能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào);

2)過載保護(hù):當(dāng)線路電流過載且持續(xù)時(shí)間超過動(dòng)作時(shí)間(3~60秒可設(shè))時(shí),保護(hù)器啟動(dòng)限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào);

3)表內(nèi)超溫保護(hù):當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時(shí),保護(hù)器實(shí)施超溫限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào);

4)組網(wǎng)通訊:保護(hù)器具有1路RS485接口,可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

4.5平臺(tái)功能

4.5.1首頁

平臺(tái)首頁顯示充電站的位置及在線情況,統(tǒng)計(jì)充電站的充電數(shù)據(jù)

4.5.2實(shí)時(shí)監(jiān)控

1)充電站監(jiān)控

可以按站點(diǎn)名稱進(jìn)行篩選,顯示站點(diǎn)詳情、充電槍列表、統(tǒng)計(jì)訂單信息、故障記錄,點(diǎn)擊某個(gè)充電槍編號(hào)后在進(jìn)入充電槍監(jiān)控頁面實(shí)時(shí)監(jiān)測變壓器負(fù)荷(搭配ACM300T、ADW300),當(dāng)負(fù)荷超過50%時(shí),系統(tǒng)會(huì)限制新增開始充電的充電樁的功率,降為50%,當(dāng)變壓器負(fù)荷超過80%時(shí),系統(tǒng)將不允許新增充電樁開始充電,直到負(fù)荷下降為止。如圖所示:

統(tǒng)計(jì)當(dāng)前充電站各充電樁回路的數(shù)據(jù);通過卡片的形式展現(xiàn)充電樁的數(shù)據(jù);顯示故障列表;如圖所示:

2)充電樁監(jiān)控

顯示充電樁充電數(shù)據(jù);顯示各回路的充電狀態(tài);可以對充電中的回路進(jìn)行手動(dòng)終止;顯示訂單信息、故障信息;如圖所示:

3)設(shè)備監(jiān)控

顯示限流式保護(hù)器的狀態(tài),包括線路中的剩余電流、溫度及異常報(bào)警,如圖所示:

4.5.3故障管理

1)故障查詢

故障查詢中記錄了登錄用戶相關(guān)聯(lián)的所有故障信息。如圖所示:

2)故障派發(fā)

故障派發(fā)中記錄了當(dāng)前待派發(fā)的故障信息。如圖所示:

3)故障處理

故障處理中記錄了當(dāng)前待處理的故障信息。如圖所示:

4.5.4能耗分析

在能耗分析中,可查看指定時(shí)段關(guān)聯(lián)站點(diǎn)和關(guān)聯(lián)樁的能耗信息并顯示對應(yīng)的能耗趨勢圖。如圖所示:

4.5.5故障分析

在故障分析中,可查看相關(guān)時(shí)間內(nèi)的故障數(shù)、故障狀態(tài)、故障類型、趨勢分析以及故障列表。如圖所示:

4.5.6財(cái)務(wù)報(bào)表

在財(cái)務(wù)報(bào)表中,可根據(jù)時(shí)間查看關(guān)聯(lián)站點(diǎn)的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)。如圖所示:

4.5.7收益查詢

在收益查詢中,可查看總的收益統(tǒng)計(jì)、收益變化曲線圖、支付占比餅圖以及實(shí)際收益報(bào)表。如圖所示:

5、結(jié)語

綜上所述,要降低新能源汽車火災(zāi)事故的概率,需要根據(jù)新能源汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動(dòng)力電池的火災(zāi)特點(diǎn),采取多樣化的防控措施,如提升新能源汽車的產(chǎn)品質(zhì)量安全,實(shí)現(xiàn)智能車載監(jiān)控系統(tǒng)與智慧消防監(jiān)管平臺(tái)的信息共享,完善制定更加嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,細(xì)化充電樁的設(shè)置要求和強(qiáng)化充電樁消防安全管理,規(guī)范用車和科學(xué)保養(yǎng)等,以便新能源汽車在發(fā)生安全故障提醒及火災(zāi)事故時(shí),能夠及時(shí)預(yù)警,方便車主或廠家提前介入,有針對性地進(jìn)行高效處置,最大限度地減少新能源車汽車火災(zāi)事故的發(fā)生概率。

參考文獻(xiàn)

  1. 中國政府網(wǎng).2022年我國機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)4.17億輛

  2. 央視網(wǎng).應(yīng)急管理部消防救援局公布2021年全國消防接處警與火災(zāi)情況

  3. 吳志強(qiáng),廖承林,李勇.新能源電動(dòng)汽車消防安全現(xiàn)狀與思考[J].消防科學(xué)與技術(shù),2019,38(1):148-150.

  4. 朱小彤.新能源電動(dòng)汽車消防安全現(xiàn)狀與思考[J].新型工業(yè)化,2021,11(7):203-204.

  5. 黎子進(jìn).新能源汽車起火原因分析及消防安全管理對策.2096-1227(2023)11-0094-03.

  6. 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.05版.

審核編輯(
王靜
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