安(ān)科(kē)瑞 劉邁(mài)

　　摘要：隨著電動(dòng)汽車行(háng)業的不(bù)斷(duàn)發展(zhǎn)，電動(dòng)汽車充電設(shè)施的(dí)使(shǐ)用(yòng)會變得越來(lái)越(yuè)頻(pín)繁(fán)和廣(guǎng)泛。根(gēn)據中汽協(xié)數據(jù)顯示(shì)，2022年上半年，我國(guó)新能源(yuán)汽(qì)車產銷分別完成266.1萬(wàn)輛和260萬(wàn)輛,同(tóng)比均(jūn)增長1.2倍(bèi),市(shì)場(cháng)滲(shèn)透(tòu)率達21.6%。因(yīn)此，電(diàn)動汽(qì)車的安全(quán)性問(wèn)題(tí)不(bù)容忽視，更(gēng)應(yīng)該貫穿整個(gè)充電過程的每個環(huán)節，確(què)保充(chōng)電人(rén)員(yuán)，充(chōng)電設施和(hé)充電過程(chéng)的安(ān)全。

　　關鍵(jiàn)詞(cí)：電動(dòng)汽(qì)車(chē)；充電；安(ān)全

　　0，概述

　　近年來(lái)，電動(dòng)汽(qì)車(chē)及(jí)配套充電(diàn)基(jī)礎設(shè)施產業(yè)一度(dù)處於飛躍(yuè)式快速發展(zhǎn)期，但器(qì)經濟(jì)收益(yì)狀態仍(réng)不容(róng)樂(lè)觀，電動汽車(chē)傳導(dǎo)充(chōng)電係(xì)統及其(qí)裝(zhuāng)備的產業(yè)鏈涉及各方(fāng)利益體，包括(kuò)：運(yùn)營(yíng)商(shāng)，設備製造商，汽車(chē)製造商(shāng)，連(lián)接器(qì)製(zhì)造商等(děng)，建立(lì)充電設施安全管理(lǐ)體係(xì)，需要(yào)投入大量的人力，物(wù)力(lì)，財力(lì)，各(gè)環節企業(yè)的壓力都會進一步(bù)加大。基於這一(yī)點(diǎn)考(kǎo)慮(lǜ)，產業內很多充電(diàn)設備企(qǐ)業和(hé)產品製造商有降低構件成本(běn)和(hé)工(gōng)藝(yì)標(biāo)準從而降(jiàng)低出售價格來(lái)換取廣泛(fàn)銷量和鋪(pū)設(shè)率的做(zuò)法(fǎ)。國內市場呈現魚龍混雜(zá)的(dí)狀況，同時產業(yè)存在(zài)標準(zhǔn)不統一，認(rèn)證難度(dù)高等(děng)多(duō)方(fāng)麵問題。

　　1，電(diàn)動汽(qì)車(chē)充電產(chǎn)品安(ān)全風(fēng)險(xiǎn)源(yuán)解(jiě)析

　　針對(duì)國(guó)內(nèi)多起電(diàn)動汽(qì)車(chē)充電(diàn)設(shè)施(shī)特(tè)別是(shì)普遍使用的(dí)交流(liú)充電樁引(yǐn)發的起火(huǒ)燃燒等(děng)安全(quán)事(shì)故(gù)，對風(fēng)險(xiǎn)源(yuán)進行(háng)分(fēn)析，除了(liǎo)因係(xì)統(tǒng)和設(shè)備(bèi)安(ān)裝(zhuāng)不(bù)當或(huò)維(wéi)護不及時(shí)引(yǐn)起(qǐ)的(dí)安(ān)全風險(xiǎn)外，主(zhǔ)要涉及(jí)產品本(běn)身(shēn)質(zhì)量問(wèn)題(tí)的安全風(fēng)險(xiǎn)點包(bāo)括(kuò)以下(xià)幾方(fāng)麵(miàn):

　　（1）漏(lòu)電風險:①防(fáng)電(diàn)擊保護(hù)存在缺(quē)陷(xiàn)，存在接觸(chù)電流(liú)超標現(xiàn)象(xiàng)，普遍問(wèn)題(tí)是(shì)產品保護接(jiē)地導(dǎo)體規(guī)格偏(piān)小，保護接地連(lián)接電阻偏大等情況。②未配備(bèi)剩(shèng)餘電流(liú)保護器，或(huò)剩餘電流(liú)保護(hù)器類型選用不當，一(yī)旦因(yīn)設備出現故障或(huò)絕緣(yuán)下(xià)降(jiàng)產生剩餘電流後，產品將(jiāng)無法有(yǒu)效及時的(dí)切斷(duàn)電源(yuán)，易導致人(rén)員觸電(diàn)事故。③產品保護(hù)接(jiē)地導體連(lián)續性持(chí)續監(jiān)測(cè)功能缺失(shī)，部(bù)分產(chǎn)品(pǐn)存(cún)在(zài)因(yīn)接(jiē)地連接點螺絲(sī)鏽蝕鬆(sōng)動或接(jiē)地導體斷(duàn)路(lù)異(yì)常(cháng)，產品雖然(rán)仍(réng)能正(zhèng)常(cháng)工作，但(dàn)此(cǐ)時若(ruò)出現漏電故(gù)障等，產品外殼及其金屬部(bù)分將(jiāng)可(kě)能(néng)帶(dài)電，存(cún)在電擊(jī)危(wēi)險。④設備不(bù)具備(bèi)絕(jué)緣(yuán)偵測(cè)功能和(hé)接(jiē)地(dì)連續性(xìng)偵(zhēn)測功(gōng)能(néng)。

　　（2）短路風(fēng)險:①絕緣電阻(zǔ)較(jiào)小，絕緣(yuán)性能(néng)下降(jiàng)，可能導致(zhì)相綫對地(dì)短路或(huò)設(shè)備(bèi)對地短(duǎn)路可能，嚴重時(shí)將存(cún)在火(huǒ)災(zāi)隱(yǐn)患(huàn)。②過流(liú)保(bǎo)護功(gōng)能失(shī)效(xiào)，容(róng)易(yì)導致充電回路(lù)過溫，甚至導致(zhì)輸(shū)出(chū)電纜(lǎn)絕緣層(céng)燒損(sǔn)，存(cún)在(zài)短(duǎn)路(lù)風(fēng)險。

　　（3）著火(huǒ)風(fēng)險:①過載保護(hù)裝(zhuāng)置(zhì)規格(gé)偏(piān)大，一旦超出額定(dìng)輸出(chū)電(diàn)流和(hé)充(chōng)電(diàn)功率的(dí)充電(diàn)需(xū)求，且未觸發過載(zǎi)保護(hù)裝(zhuāng)置動作限值時(shí)，整(zhěng)個充(chōng)電(diàn)回(huí)路含充電(diàn)電(diàn)纜，連接點將(jiāng)存(cún)在過熱，甚至引(yǐn)起火(huǒ)災的(dí)危險，起不到(dào)保護作用(yòng)。②供電(diàn)和車(chē)輛插座均應(yīng)配(pèi)置(zhì)必要(yào)的溫(wēn)度(dù)監(jiān)控裝(zhuāng)置，供電設(shè)備和電(diàn)動汽車(chē)兩套(tào)係統(tǒng)均應配置(zhì)監測溫度和過溫(wēn)保護(hù)的(dí)功(gōng)能(néng)。

　　（4）綜合(hé)風(fēng)險:①外殼(ké)防(fáng)護等級(IP)低於標(biāo)準規(guī)定要求 (如:室內IP32，室外IP54)，尤(yóu)其是(shì)室(shì)外場景應用的情(qíng)況(kuàng)，因(yīn)產(chǎn)品實際達不(bù)到IP54 要求(qiú)，經過日曬雨淋，內(nèi)部(bù)元(yuán)器件發生(shēng)進水(shuǐ)，生鏽(xiù)，灰塵集聚(jù)等現(xiàn)象(xiàng)，可(kě)能(néng)引發電擊(jī)保護功能和絕(jué)緣性能下降，會導致漏電(diàn)，短路等一(yī)係(xì)列(liè)安(ān)全(quán)風(fēng)險。②接觸器(qì)發生(shēng)觸(chù)頭(tóu)粘連(lián)而造(zào)成(chéng)機器(qì)的(dí)失控，嚴重時甚至會引發(fā)機(jī)械(xiè)事故(gù)和(hé)人身傷害。③車輛(liàng)插頭(tóu)未安裝配備電(diàn)子(zǐ)鎖止(zhǐ)裝置或(huò)是(shì)電子鎖(suǒ)止裝置(zhì)出(chū)現失效的情況(kuàng)，導致(zhì)無(wú)法(fǎ)避免(miǎn)充(chōng)電過(guò)程中(zhōng)的帶電斷開，可(kě)產生使(shǐ)用(yòng)者的(dí)觸電風險，同時(shí)直(zhí)流(liú)充電機可(kě)能發(fā)生拉(lā)弧(hú)現(xiàn)象，從(cóng)而(ér)引發著火風險。④用於(yú)急停的按鈕失(shī)靈，也(yě)會(huì)損(sǔn)壞設備(bèi)甚(shèn)至發(fā)生人身(shēn)傷(shāng)害(hài)事故。⑤通訊故障導致充(chōng)電機未(wèi)能(néng)及時停止充電，會造成設(shè)備損(sǔn)壞(huài)甚至(zhì)造成人(rén)身(shēn)傷(shāng)害(hài)。

　　（5）其(qí)他(tā)風(fēng)險:啟(qǐ)動充電的時(shí)候，衝(chōng)擊電流(liú)過大，瞬間電流(liú)衝擊的幹(gān)擾造成設(shè)備工(gōng)作異常(cháng)，電(diàn)路損(sǔn)壞等。

　　2，電動汽車(chē)充(chōng)電(diàn)保護(hù)措(cuò)施(shī)

　　在電動汽車充電(diàn)樁前端加裝(zhuāng)電氣(qì)防火(huǒ)限流式保護器(qì)，是重要的(dí)保護措施之一。當保護器後(hòu)端綫路出現短路故(gù)障(zhàng)，係(xì)統中電流(liú)激(jī)增(zēng)，保(bǎo)護(hù)器(qì)可(kě)在(zài)150us內(nèi)完(wán)成(chéng)限流保護，避免保(bǎo)護器(qì)後(hòu)端(duān)產(chǎn)生(shēng)電(diàn)氣火災(zāi)。其(qí)次，限流式保護器可(kě)開(kāi)啟剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)監測，監測後(hòu)端剩(shèng)餘電流值(zhí)，當剩餘電(diàn)流超過(guò)設定值時(shí)，可(kě)選(xuǎn)擇(zé)開(kāi)啟限(xiàn)流(liú)保護或報(bào)警。其三(sān)，限流(liú)式(shì)保護器可(kě)開啟(qǐ)過(guò)載(zǎi)和綫纜(lǎn)溫(wēn)度監測，當係統過載或者綫(xiàn)纜(lǎn)溫(wēn)度過(guò)高(gāo)時，可選擇限流保護或報(bào)警(jǐng)。

　　3，產(chǎn)品(pǐn)簡(jiǎn)介(jiè)

　　電氣防(fáng)火(huǒ)限流式保護器(qì)可有(yǒu)效(xiào)克服傳(chuán)統斷路器，空(kōng)氣(qì)開關和監(jiān)控(kòng)設備(bèi)存在(zài)的(dí)短(duǎn)路(lù)電流大，切斷(duàn)短路電流時(shí)間長(cháng)，短(duǎn)路(lù)時產(chǎn)生(shēng)的電(diàn)弧火花大(dà)，以(yǐ)及使(shǐ)用(yòng)壽命短等(děng)弊(bì)端，發生短(duǎn)路故(gù)障(zhàng)時(shí)，能(néng)以(yǐ)微秒(miǎo)級速度(dù)快速(sù)限製(zhì)短(duǎn)路電流以(yǐ)實現(xiàn)滅弧保護，從而(ér)能顯著(zhù)減少(shǎo)電氣(qì)火災(zāi)事(shì)故，保(bǎo)障使用場所(suǒ)人員(yuán)和財(cái)產(chǎn)的(dí)安全。

　　三(sān)相限(xiàn)流(liú)式(shì)保護(hù)器，額定(dìng)電流為(wéi)125A。單相限流(liú)式保護(hù)器，額定(dìng)電流為(wéi)40A。主要應用(yòng)於電(diàn)動(dòng)車(chē)充電站的末(mò)端(duān)支(zhī)路的(dí)綫路保護。

　　（1）主要(yào)功能

　　短路保護(hù)功能。保(bǎo)護(hù)器(qì)實時(shí)監測(cè)用電綫路電(diàn)流，當(dāng)綫(xiàn)路(lù)發生(shēng)短路(lù)故障(zhàng)時(shí)，能在(zài)150微(wēi)秒內實現快速(sù)限流保護，並(bìng)發出聲(shēng)光報警信號(hào)。

　　過載保護(hù)功能(néng)。當被保護綫路的(dí)電(diàn)流過載(zǎi)且過(guò)載(zǎi)持(chí)續(xù)時(shí)間超(chāo)過動作(zuò)時間(jiān)（3~60秒(miǎo)可設(shè)）時(shí)，保護(hù)器(qì)啟動(dòng)限流(liú)保護，並(bìng)發出(chū)聲光報(bào)警信號。

　　表內(nèi)超溫(wēn)保(bǎo)護(hù)功能。當保護(hù)器(qì)內部器件工(gōng)作(zuò)溫(wēn)度(dù)過(guò)高(gāo)時(shí)，保護器實施超溫限(xiàn)流保(bǎo)護，並(bìng)發出(chū)聲(shēng)光報(bào)警信號(hào)。

　　保護(hù)器具有1路RS485接口。可(kě)以將數(shù)據發送到(dào)後(hòu)台(tái)監控係(xì)統，實(shí)現遠(yuǎn)程監控。監(jiān)控後(hòu)台可以是(shì)安科(kē)瑞Acrel-6000/B電氣(qì)火(huǒ)災(zāi)監控主機，也(yě)可以(yǐ)是安(ān)科瑞Acrel-6000安全用(yòng)電管(guǎn)理雲平台，或(huò)三方(fāng)監(jiān)控軟(ruǎn)件或平(píng)台。

　　上(shàng)圖(tú)方(fāng)案

產(chǎn)品(pǐn)外(wài)觀

現場安(ān)裝

5，結語(yǔ)

　　ASCP係(xì)列電(diàn)氣防火(huǒ)限流式保(bǎo)護器(qì)是(shì)安科瑞(ruì)專(zhuān)門(mén)為了(liǎo)保護低壓(yā)配電(diàn)綫路中短路(lù)，過(guò)載等問(wèn)題研發，可(kě)以(yǐ)有(yǒu)效克服(fú)傳(chuán)統(tǒng)斷路器，空氣(qì)開關(guān)和監(jiān)控(kòng)設(shè)備存(cún)在(zài)的短路電流大，切(qiē)斷短(duǎn)路(lù)電流時間(jiān)長，短路(lù)時(shí)產生(shēng)的電弧(hú)火花(huā)大(dà)，以及(jí)使用(yòng)壽命(mìng)短(duǎn)等弊端，當(dāng)發生短路故障時，能(néng)以微(wēi)秒(miǎo)級速度快速限製(zhì)短路電流(liú)以實現滅(miè)弧保(bǎo)護，從而(ér)能(néng)顯著減少電(diàn)氣火災(zāi)事故，保(bǎo)障使(shǐ)用(yòng)場(cháng)所人員和(hé)財產的安全(quán)。

　　參考文獻

　　[1]安科瑞企業微電網(wǎng)設計與(yǔ)應用(yòng)手(shǒu)冊2022.05版