有关电动汽车的充电桩安全管理探讨

袁榕

摘  要：近年来，国家为了更好地普及电动汽车，首先推进了公共停车位和充电桩的建设。本文依据充电桩的国家标准和能源局标准，对在役充电桩安全问题进行剖析，为在役充电设施主管部门的监管提供理论支持，为充电设施产业的健康长远发展提供理论依据。

关键词：电动汽车;充电桩;安全管理

引言

国家新能源战略的重要方向之一是发展电动汽车，为促进电动骑车的发展，建设、布局、发展电动汽车充电站技术是必不可少的重要环节。电动汽车充电站电气系统的使用不仅能为电动汽车电池提供充电、换电服务，而且能扩建成分布式储能电站，具有储能电站功能的充电站拥有开放、互动、智能的充放电管理优势，这一显著优势有助于使之成为智能电网的重要组成部分。

1充电桩的类型

1.1交流充电桩

交流充电桩具有票据打印功能，使用三相四线AC380V交流输，有定电量、定时间、自动充满断电三种充电模式。它采用触摸屏（或液晶+键盘操作），能显示当前电量（已充电电量、待充电电量）、时间（已充电时间、剩余时间等）、充电模式及计费信息等，除此之外，还具有人机交互功能，可自由选择充电模式。在安全防护方面，交流充电桩安装有漏电保护器，具备急停按钮，拥有防触电电磁闭锁机构。

1.2直流充电桩

直流充电桩能提供充电接口和人机接口，是充电机为电动汽车提供慢充和快速充电的辅助设备，能控制电动汽车充电过程，可以实现充电开停机、插卡计费等操作。充电桩的主控制器是经过二次开发后的嵌入式单片机，可以实现充电接口管理、IC卡管理、联网监控、凭据打印等功能，是充电操作人员实现操作的人机系统。在功能方面，直流充电桩和交流充电桩基本相同，二者的差别在于直流充电桩可以实现快速充电，可以满足电动大巴的日常充电活动，能为电动轿车提供中快速充电服务。因此，直流充电桩能为用电站经营者提供方便，更适合单位用户使用，主要在写字楼、购物中心、停车场等单位内部安装。

1.3充电桩的充电方式

充电方式主要有四种，分别是快速充电方式、慢速充电方式、无线充电方式、更换电池充电方式。使用充电桩进行充电时，可以采取有限预付费的方式，根据用量多寡进行扣费;充电桩内置打印机，可以使用充电数据进行自动打印。充电桩还具有语言导航功能，方便用户进行操作;用户在充电时能自助充电，无需专人守护。为确保充电接口安全，充电桩还安装有智能电磁门锁;如果有漏电、过流、过压、插头断开、线缆破损等问题，充电桩都可以实现自动保护。在管理中心，操作人员可同时对数百个以上的充电桩进行管理，实现对充电卡、充电桩信息的全自动记录。

2充电桩安全现状

2.1电击防护

依据JB/T5777.4-2000，直流电源设备内任意应接地的点至总接地之间的电阻应不大于0.1Ω，而充电桩外壳与地间的接触电阻大于标准限值0.1Ω，主要原因是接触螺钉严重生锈或松脱，导致电阻变大，进而影响外壳的电击防护能力，人体在触摸样品外壳时容易导致触电风险。

2.2带电部件直接接触

充电枪由于长期使用，或者车主暴力使用，导致带电部件的防護脱落，接触尖锐物体之后可能带电部件就会裸露，对使用者造成触电风险。

2.3绝缘性能

由于充电桩样品属于高电压类产品，如果充电桩绝缘性能不合格，容易因为静电、雷击、交叉电流影响等因素，导致充电桩被击穿或者闪络现象，就会导致人体与高压带电部件直接接触，造成触电风险。绝缘性能不合格的现象是直流充电桩样品在试验电压1000V下绝缘电阻小于10MΩ。

2.4运营性安全风险

由于运营商管理不规范导致的安全风险有充电区域电动自行车随意停放、洗车、地面积水、充电枪随意扔到地面、无消防设施、无防撞设施、充电终端外壳破损、内部进线口未密封（防止虫鼠进入造成短路）等。

3安全管理建议

3.1深化安全隐患排查

安全隐患排查治理是预防安全事故的基础工作，制定安全巡查、定期检查和专项检查制度，做到安全、消防全方位排查无死角，对于检查出的安全隐患要及时整改消除。一是检查设备。设备的安全是保障充电桩安全的基础，加强专业人员对电气设备、充电桩的专业性安全检查，防止由于设备问题发生安全事故。二是人员检查。检查工作人员是否佩戴安全防护装备、是否携带烟火等危险品、是否具备相应的安全知识。三是检查管理。检查值班记录表和充电登记表是否如实填写，检查各项管理制度是否落实到位。四是检查应急。检查应急领导小组、应急预案、现场处置方案是否完备，检查现场消防设施是否完好、疏散通道是否通畅、警示标志是否到位。

3.2制定安全操作规程

剖析一线岗位安全生产风险，加强一线岗位人员安全管控，重点针对两类人员制定安全操作规程：一是电力设备运维人员，电力设备维护检修作业如果违反操作规程可能发生人员触电事故;二是充电桩充电作业人员，这些人员工作量大，工作内容重复性高，防止由于思想松懈、意识淡薄违反安全操作规程情况造成触电、交通事故发生。同时将日常作业记录要求纳入安全操作规程，有条件的情况下，操作规程尽可能要张贴在电力设施设备上和充电桩上，提醒作业人员按规范操作。

3.3开展应急演练

依据安全事故类型分析，制定车辆伤害、电池火灾、设备火灾、人员触电、顶棚坍塌、自然灾害的应急预案，针对上述应急预案开展培训，并按计划开展应急预案的演练。

3.4加强安全防护措施

首先，要配齐相关安全防护装备，在充电桩工作区域放置绝缘手套，充电桩工作区域铺设绝缘毯。其次，在有条件的情况下充电桩要安装顶棚，并加装摄像头，建立可视安全监控系统，提高安全管理的信息化水平。第三，完善应急标志，充电站完善相关禁止标志、限制标志及警示标志。

3.5做好安全宣传教育

一是组织召集电动公交车司机进行相关的安全知识培训。二是做好公司管理人员、设备维护人员、充电运维人员的安全教育工作，普及电气、交通、应急知识。三是通过在充电站张贴宣传画、悬挂警示标语等途径开展安全宣传工作。

3.6突出应急管理重点

电动汽车充电时发生动力电池火灾事故的可能性最大，要把消防应急工作作为重点：一是制定消防安全管理制度，加强充电站消防器材和消防设施检查维护，确保性能完好，一旦发生火灾能迅速控制火势扑灭火灾;二是加强从业人员消防技能教育培训，使其能够熟练使用灭火器扑灭初期火灾;三是加强应急演练，把扑救电动车电池火灾作为重点科目，通过实战，增强处理电动车电池火灾的能力。

结语

随着电动汽车生产和销售的不断增加，亟需解决电动汽车充电问题，充电桩的数量也会随之快速增长。文章对充电桩的类型和充电方式进行了分析，然后从电气系统、监控系统、工作流程和通信系统等几个方面详细分析了电动汽车充电桩的控制工作原理。电动汽车充电桩的市场会越来越大，弄清楚充电桩的控制工作原理对于电动汽车充电设备的研发和充电桩等基础设施的建设具有重要的意义。

参考文献

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