淺談新能源汽車火災(zāi)原因及對策分析

任運(yùn)業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：新能源汽車具有廣闊的發(fā)展前景，然而在推廣和使用過程中存在一些安全隱惠，其中突出

的是火災(zāi)問題。因此，通過分析新能源汽車火災(zāi)的主要原因和特點(diǎn)，提出針對性的應(yīng)對策略與防范對策，包括加強(qiáng)電池安全性能的研發(fā)、優(yōu)化電控系統(tǒng)等。措施的實(shí)施有助于減少新能源汽車火災(zāi)的發(fā)生，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)新能源汽車行業(yè)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；火災(zāi)；原因

1.新能源汽車的相關(guān)概念

1.1新能源汽車的概念

新能源汽車采用非傳統(tǒng)車載動力系統(tǒng)，主要或完quan依賴非傳統(tǒng)車用燃料提供動力。它結(jié)合了的車輛控制和驅(qū)動技術(shù)，展現(xiàn)出的技術(shù)原理、創(chuàng)新技術(shù)和結(jié)構(gòu)。當(dāng)前市面上的新能源汽車種類十分可觀，不管是插電式混合動力汽車，還是純電動汽車都銷量很好，此外，燃料電池汽車、混合動力電動汽車以及生物燃燒汽車等也頗受用戶的喜愛。隨著石油資源日趨枯竭以及傳統(tǒng)汽車工業(yè)對環(huán)境造成的危害越發(fā)嚴(yán)重，新能源汽車逐漸成為主流，新能源汽車的產(chǎn)生也在逐漸擴(kuò)大。目前，我國現(xiàn)代化科技的發(fā)展趨勢更加強(qiáng)調(diào)人性化和可持續(xù)發(fā)展，對新能源的重視程度也越來越高，基于此，新能源汽車擁有著無限廣闊的發(fā)展?jié)摿褪袌銮熬啊?/p>

新能源汽車行業(yè)的發(fā)展逐步改變了當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)，促使整個產(chǎn)業(yè)生態(tài)向更好的方向不斷發(fā)展。其中，我國在汽車動力電池方面加大了創(chuàng)新力度，目前的新能源汽車已經(jīng)可以由多種不同類型、不同特征的動力電池作為動力源，常見的動力電池包括磷酸鐵鋰電池、鈦酸鋰電池等，性能良好。

1.2新能源汽車行業(yè)樹立正確安全理念的必要性

電氣線路過負(fù)荷引發(fā)火災(zāi)汽車因線路過載荷引發(fā)火災(zāi)，一般是由于線路實(shí)際的負(fù)載超過其額定負(fù)載,引起整條線路發(fā)熱，引起線路外絕緣的燃燒或破損，進(jìn)而引起線路間的短路，點(diǎn)燃周圍可燃物質(zhì)引發(fā)火災(zāi)。對汽車內(nèi)部的裝飾,使電器設(shè)備和電器裝置相對增加，如:大功率音響設(shè)備、自動報(bào)警系統(tǒng)、自動門等,在增加這些設(shè)備時,由于接線位置不正確、接線不規(guī)范等原因,經(jīng)常造成部分線路的過載現(xiàn)象，給火災(zāi)的發(fā)生埋下了重大隱患。

新能源汽車行業(yè)迎來了良好的發(fā)展契機(jī)，與此同時，新能源汽車行業(yè)迎來了良好的發(fā)展契機(jī)，與此同時，由新能源汽車引發(fā)的火災(zāi)事故數(shù)量也在持續(xù)增加。為了能夠讓新能源汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，首先要重新認(rèn)識新能源汽車，以的理念去看待其安全問題，嚴(yán)格樹立安全觀念。新能源產(chǎn)業(yè)作為一種新興產(chǎn)業(yè)，如今發(fā)展勢頭迅猛，大眾在關(guān)注其產(chǎn)銷量的同時對質(zhì)量也會格外關(guān)注。此外，相較于傳統(tǒng)的燃油車，新能源汽車出現(xiàn)的時間較短，其生產(chǎn)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)等都有較大的發(fā)展空間，需要改進(jìn)和存在安全隱患的地方也較多，如果用戶在駕駛過程中存在不恰當(dāng)之處，很容易引發(fā)各類事故。因此，社會大眾要更加關(guān)注新能源汽車的安全問題，樹立正確駕駛及使用觀念，充分認(rèn)識到安全性能在新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要性。另外，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，要增強(qiáng)安全發(fā)展意識。產(chǎn)量、銷量是新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要部分，而安全性也是發(fā)展的重要部分，安全問題甚至關(guān)系到該產(chǎn)業(yè)能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。新能源汽車從業(yè)者要充分意識到安全的重要性，才能避免產(chǎn)業(yè)停滯不前的情況。

2.新能源汽車火災(zāi)特點(diǎn)分析

2.1火災(zāi)撲救難度較大

若新能源汽車發(fā)生火災(zāi)或者嚴(yán)重的撞擊事故，其內(nèi)部的動力電池會出現(xiàn)不同程度的損傷、變形，變形后的電池會因泄漏電池液體而引起著火甚至是爆炸，導(dǎo)電介質(zhì)也會給司機(jī)或乘客帶來很多威脅，常會引起人員觸電。純電動汽車使用鋰離子電池提供動力，但是這種電池很容易引發(fā)觸電，一旦鋰電池同空氣相接觸，便會因發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)而導(dǎo)致爆炸事故的出現(xiàn)，這種情況會更加危險(xiǎn)，也會增加救援和處理難度。

2.2需要較長滅火時間

相比于其他類型的電動汽車，純電動汽車內(nèi)部的裝置更多且分布著更復(fù)雜的線路，大部分裝置屬于易燃物，一旦發(fā)生火災(zāi)，如果沒有采取措施任由其自由燃燒，那么火焰會持續(xù)燃燒1.5h左右，溫度可以達(dá)到近1000℃。若汽車的車身或車頭著火，會因火勢得不到控制而蔓延至整個車身，火勢較大的情況下，使用普通滅火器已經(jīng)效果不大，汽車內(nèi)部的座椅和護(hù)欄等部件也會阻礙救火，因此很難直接將起火點(diǎn)快速撲滅，滅火任務(wù)不僅難度大，而且耗費(fèi)的時間也會更長。

2.3容易造成人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失

相比傳統(tǒng)燃油汽車，新能源汽車更加環(huán)保，為人們的出行帶來了便利。但是近年來，新能源汽車火災(zāi)事故時有發(fā)生，造成了一定的人員傷亡。與燃油汽車不同，新能源汽車的電池燃燒速度更快，燃燒時會產(chǎn)生大量有毒氣體，且在發(fā)生火災(zāi)后，車門會難以打開，這對車內(nèi)人員的逃脫帶來阻礙。如果車內(nèi)駕駛員和乘客已經(jīng)受傷，那么逃離和救援難度更大。電動車的動力源來自電池，當(dāng)汽車燃燒后，汽車功能無法正常使用，這在很大程度上影響到了車內(nèi)人員的逃生，對車內(nèi)及周圍人員的生命安全造成威脅，如果人員無法逃脫，很容易發(fā)生傷亡。尤其是純電動汽車，一旦發(fā)生火災(zāi)鋰電池將無法再使用，整輛車可能會迅速燃燒甚至發(fā)生爆炸，此時不僅汽車會受到較大損失，周圍物體也會受到影響。

2.4電氣線路漏電、短路引發(fā)火災(zāi)

汽車在行駛過程中的顛簸、振動，易造成車內(nèi)線路間的相互摩擦,加上車內(nèi)溫度、濕度等因素以及其它原因的影響,很容易造成車內(nèi)線路絕緣的自然老化、破損或完quan喪失,于是就可能發(fā)生漏電或線路間短路的現(xiàn)象,引起可燃物的燃燒起火成災(zāi)。例如，某施工現(xiàn)場的控掘機(jī)其工具箱內(nèi)存放的鐮刀由于振動將線路的絕緣破壞,鐮刀與線路間發(fā)生漏電，引燃了工具箱內(nèi)的可燃物而引發(fā)了火災(zāi)。

3.電動汽車火災(zāi)統(tǒng)計(jì)分析

本文參考了《中國消防年鑒》等重要資料，對發(fā)生在2011年至2020年間的典型電動汽車火災(zāi)事故進(jìn)行了詳細(xì)統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)所得的結(jié)果有助于相關(guān)人員獲知事故發(fā)生的規(guī)律和特征，有助于消防人員采取有針對性的滅火措施，這些策略能夠?yàn)闇p少此類事故的發(fā)生和降低其危害提供參考。

3.1事故發(fā)生原因統(tǒng)計(jì)分析

短路和電器故障是新能源汽車發(fā)生火災(zāi)的主要原因，這些原因?qū)е碌幕馂?zāi)事故占據(jù)了總數(shù)的80%。新能源汽車內(nèi)的電池一旦出現(xiàn)故障，電池內(nèi)部溫度會在短時間內(nèi)急劇升高，沖破電池外殼，而新能源汽車內(nèi)部大部分裝置和管線都屬于可燃物，一旦接觸到火焰就會在短短幾秒鐘內(nèi)迅速燃燒、蔓延。而電池過充導(dǎo)致新能源汽車發(fā)生火災(zāi)的原因占比約為15%。人們不規(guī)范的充電習(xí)慣是造成電池過充的主要原因，很多人為了方便通常會選擇在夜間充電，而充電時間通常為一整晚，這種行為為發(fā)生火災(zāi)埋下了隱患。且充電過程基本上屬于無人監(jiān)管的狀態(tài)，一旦發(fā)生火災(zāi)，很難快速發(fā)現(xiàn)及撲滅。另外，自燃、改裝、人為縱火等其他行為也是引發(fā)新能源汽車火災(zāi)的原因。

3.2火災(zāi)發(fā)生時間段分析

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，新能源汽車火災(zāi)的高發(fā)時段主要集中在凌晨0點(diǎn)至早上6點(diǎn)，這個時段的火災(zāi)占比達(dá)到了79%。如前所述，電池過充問題很常見，也易引發(fā)火災(zāi)，過充大多是由于居民充電習(xí)慣不好。部分人習(xí)慣在夜間充電，時間基本上在夜間10點(diǎn)之后，人們在睡眠中警惕性較低，無法及時關(guān)注到充電異常情況。因此，夜間、凌晨是新能源汽車發(fā)生火災(zāi)事故的高發(fā)時段，此時段內(nèi)的危險(xiǎn)很難及時被人發(fā)現(xiàn)，這就導(dǎo)致電池在燃燒后無法快速被撲滅，而人們發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時火勢已經(jīng)蔓延開，甚至?xí)绊懙街車ㄖ斐扇藛T傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。而晚間6點(diǎn)到深夜12點(diǎn)這段時間內(nèi)火災(zāi)數(shù)量占比為13%，這個時間段是大部分人的下班時間，人們通常會選擇下班到家后直接進(jìn)行充電。由于這個時間段內(nèi)仍有大部分人處于活動狀態(tài)，因此此時段發(fā)生火災(zāi)的概率會低于凌晨。在早上6點(diǎn)至中午12點(diǎn)、中午12點(diǎn)至晚上6點(diǎn)這兩個時間段內(nèi)的火災(zāi)概率相對較低，分別為6%和2%，此時段內(nèi)是新能源汽車使用頻率較高的時間，且又處于白天，人員活動情況也比較頻繁，所以火情更容易被發(fā)現(xiàn)和處理，火災(zāi)引發(fā)的傷亡情況和財(cái)產(chǎn)損失也相對少一些。

3.3火災(zāi)發(fā)生季節(jié)分析

新能源汽車火災(zāi)的發(fā)生頻率在不同季節(jié)中存在差異。從數(shù)據(jù)來看，秋季和冬季是新能源汽車火災(zāi)的高發(fā)期，占比分別為36%和26%。相比之下，夏季和春季的火災(zāi)發(fā)生頻率較低，占比分別為25%和13%。這不僅與電池性能有關(guān)，也與氣溫和空氣濕度等因素有關(guān)。人們常說“天干物燥，小心火燭"這句話，可見干燥的天氣更容易發(fā)生火災(zāi)。再加上秋冬季節(jié)氣溫較低，對汽車電池性能造成一定影響，此時若電池過充，發(fā)生電池短路和泄漏的情況，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。而夏季和春季雖然溫度較高，但是這個季節(jié)內(nèi)雨水較多，空氣也更加濕潤，不易引發(fā)火災(zāi)。

1. 引發(fā)新能源汽車火災(zāi)的主要原因

4.1汽車電池功能及相關(guān)技術(shù)不夠完善

我國新能源汽車的相關(guān)技術(shù)正處于發(fā)展階段，相關(guān)設(shè)備的研發(fā)并不完善，尤其是電池相關(guān)的技術(shù)研發(fā)。目前國內(nèi)新能源汽車的電池普遍存在升溫過高、在超過一定溫度后就會燃燒的問題，而電池一旦燃燒，很容易引發(fā)較大的火災(zāi)。雖然燃油車自燃的現(xiàn)象并不少見，但新能源汽車的火災(zāi)更難被撲滅。從各類新能源汽車火災(zāi)事故案例中可以發(fā)現(xiàn)，新能源汽車發(fā)生火災(zāi)的比例是低于傳統(tǒng)燃油車的，但是傳統(tǒng)燃油車的保有量卻明顯高于新能源汽車。這是因?yàn)樾履茉雌囍饕鸹瘘c(diǎn)在于電池部分，電池功能問題會引發(fā)火災(zāi)，且電池一旦報(bào)廢，汽車整體的損失就會更大。汽車電池成為引發(fā)火災(zāi)的“元兇"，成為“元兇"的原因是電池常出現(xiàn)短路、電池液體泄漏以及電池連接不合理等問題，電池處在接觸不良狀態(tài)。此外，如前文所述，電池過充和過度放電也是引發(fā)火災(zāi)的重要原因。

4.2新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量以及相關(guān)技術(shù)有待提升

目前，我國新能源汽車行業(yè)的發(fā)展速度非?？欤宫F(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。由于起步時間相對較晚，相關(guān)技術(shù)尚未完quan成熟，整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展質(zhì)量和相關(guān)技術(shù)仍有待提高，許多問題仍待解決。從當(dāng)前新能源產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)情況和應(yīng)用情況來看，新能源汽車的相關(guān)技術(shù)與傳統(tǒng)的燃油車的相關(guān)技術(shù)仍有較大差距。

4.3大眾普遍缺乏足夠的安全防范意識

新能源汽車屬于全新的領(lǐng)域，所運(yùn)用的技術(shù)和理念也較為新穎，相關(guān)部門、企業(yè)乃至群眾都較為缺乏安全防范意識和防火意識，同時也缺乏科學(xué)有效、完善合理的安全管理制度。新能源汽車的安全問題尤其是電池充電這部分，相關(guān)部門和企業(yè)并沒有對此進(jìn)行規(guī)劃和總結(jié)，充電基礎(chǔ)設(shè)施并不完善，數(shù)量也相對較少，相關(guān)部門對這方面的管理不夠深入，群眾安全意識比較淡薄。很多用戶由于缺乏相關(guān)知識和安全意識，容易進(jìn)行違規(guī)操作。同時，用戶對檢修和保養(yǎng)等方面的了解不足，無法及時發(fā)現(xiàn)汽車存在的問題，這也為火災(zāi)的發(fā)生埋下了隱患。

1. 新能源汽車火災(zāi)問題防范對策

5.1不斷優(yōu)化和改進(jìn)電池材料及相關(guān)技術(shù)

電池的穩(wěn)定性高，能夠在很大程度上避免新能源汽車火災(zāi)事故的發(fā)生，而優(yōu)化和改進(jìn)電池材料及相關(guān)技術(shù)能夠有效提高電池的穩(wěn)定性。一，在生產(chǎn)新能源汽車時，首要任務(wù)是確保汽車配備符合標(biāo)準(zhǔn)、性能穩(wěn)定的電池。這不僅是為了保障安全，也是為了賦予車輛更高的質(zhì)量、更穩(wěn)定的性能。二，保障車輛內(nèi)部的電控系統(tǒng)處在平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)。使電池保持在合理工作環(huán)境中，電池使用良好的情況下不易出現(xiàn)火災(zāi)。因此相關(guān)人員要優(yōu)化電池，不僅要保證產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，還要提高其實(shí)用性。這樣，優(yōu)化后的電池才能投入實(shí)際使用。三，在優(yōu)化和改進(jìn)新能源電池的過程中，還要優(yōu)化和規(guī)范電池的使用方式，具體來說就是要盡可能統(tǒng)一電池的使用方式和充電方式，這樣才能讓電池使用更加規(guī)范，減少火災(zāi)的發(fā)生。四，電池技術(shù)要根據(jù)不同類型新能源汽車的實(shí)際需要采取相應(yīng)的火災(zāi)防護(hù)措施，如電池冷卻、電池隔熱、室息措施等。在所有類型的電池中，鋰離子電池?zé)崾Э叵鄬Ω訃?yán)重，一旦鋰電池發(fā)生燃燒，很難對其撲滅，鋰電池通常只有自行燃燒完畢后才能熄滅火焰，但是在鋰電池出現(xiàn)熱失控的初期階段采取有效的預(yù)警措施和防護(hù)手段，及時降低熱失控傳播，就能夠有效避免電池燃燒。

5.2熟練掌握電池滅火方法以及加強(qiáng)火災(zāi)處置工作

當(dāng)新能源汽車發(fā)生火災(zāi)后，需要在場能夠正?；顒拥娜藛T啟動緊急處理工作，采取相應(yīng)的處理措施，并及時撥da119。首先，消防救援隊(duì)伍要緊急召集充足的人員，調(diào)集相應(yīng)的裝備趕往火災(zāi)現(xiàn)場開展救援。新能源汽車電源一旦起火，很難在燃燒過程中撲滅火焰。因此，相關(guān)人員要立即斷開車輛電源，并將車輛鑰匙放置在距離車輛較遠(yuǎn)的位置，或者將其放入信號屏蔽袋中，避免車輛再次啟動。其次，參與火災(zāi)救援的人員要加強(qiáng)個人防護(hù)措施，確保在救火過程中佩戴絕緣手套，以防止因故障產(chǎn)生的電擊。另外，在滅火過程中還需要注意預(yù)防高溫毒氣。新能源汽車與傳統(tǒng)燃油汽車的區(qū)別是動力源不同，新能源汽車的動力來源是電。在火災(zāi)發(fā)生時，傳統(tǒng)燃油汽車所使用的汽油燃燒溫度只有500℃，而新能源汽車的電池起火后溫度高達(dá)1000℃，新能源汽車除了火災(zāi)溫度過高，可能會伴有漏電危險(xiǎn)外，電池還會因燃燒釋放氟化氫、氰化氫等有毒有害氣體。如果消防員未佩戴空氣呼吸器、專業(yè)面罩等防護(hù)用具，就會吸入有毒氣體，進(jìn)而威脅到健康和安全。因此，消防人員及其他滅火人員要佩戴好能夠正常使用的呼吸器，并選擇相應(yīng)的滅火劑。要準(zhǔn)確判斷火災(zāi)火勢。目前市場上的大部分新能源汽車所配備的電池是鋰離子電池，并且大部分汽車品牌也會在為用戶提供的應(yīng)急救援手冊標(biāo)注出滅火方法。通常情況下，鋰電池一旦燃燒很難被撲滅，并且燃燒時間較長，可達(dá)24h。在電池燃燒的時間內(nèi)，電池內(nèi)部一直會處于高溫狀態(tài)，因此在滅火過程中，電池不再產(chǎn)生煙霧后1h內(nèi)仍然要對其進(jìn)行監(jiān)控，否則很容易出現(xiàn)復(fù)燃的情況。

5.3做好火災(zāi)現(xiàn)場清理工作

進(jìn)行新能源汽車火災(zāi)現(xiàn)場清理工作的主要目的在于防止再次發(fā)生意外傷害，因此在開展工作過程中要時刻保持謹(jǐn)慎、細(xì)致的狀態(tài)，切忌麻痹大意，一旦發(fā)生二次傷害，后果不堪設(shè)想。開展火災(zāi)現(xiàn)場清理工作，首先要將涉事車輛的溫度降至安全范圍，之后再將車輛現(xiàn)場移交給車主或相關(guān)部門。在移交過程中，工作人員要提醒車主或相關(guān)部門采取正確的運(yùn)轉(zhuǎn)方法或處理方法，避免出現(xiàn)二次傷害。其次，工作人員在引導(dǎo)現(xiàn)場人員進(jìn)行撤離的過程中，要認(rèn)真清點(diǎn)人數(shù)，并整理好火災(zāi)處理設(shè)備和器材，并將現(xiàn)場垃圾清理干凈。工作人員要認(rèn)真檢查事故現(xiàn)場，防止事故現(xiàn)場物品，避免因事故現(xiàn)場物品丟失而導(dǎo)致無法查清事故原因的情況。工作人員在車輛移交工作結(jié)束后還要協(xié)助相關(guān)部門和相關(guān)人員探查事故原因。

5.4相關(guān)部門要加大管理力度

相關(guān)部門要加強(qiáng)對新能源汽車的管理，才能有效減少火災(zāi)事故的發(fā)生。首先，相關(guān)管理部門要對新能源汽車的鋰電池生產(chǎn)出臺更加嚴(yán)格、有效的安全標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)規(guī)范，確保新能源汽車在制定好的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下?lián)碛懈玫馁|(zhì)量，還要進(jìn)一步細(xì)化完善相關(guān)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，同時要加強(qiáng)對新能源汽車的全過程管理，從生產(chǎn)到投入使用再到報(bào)廢停用的整個過程，都要依照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全管理。相關(guān)部門還要出臺具體的法律法規(guī)，從企業(yè)到消費(fèi)者再到執(zhí)法部門全部做到有法可依，從法律角度有力規(guī)范新能源汽車的生產(chǎn)和使用。其次，消防部門是處理和解決新能源汽車火災(zāi)的主要部門，因此，消防部門要針對新能源汽車火災(zāi)制定具有針對性的滅火方案。與傳統(tǒng)燃油汽車相比，新能源汽車引發(fā)的火災(zāi)具有更大的危險(xiǎn)性，同時危害更大，因此滅火救援行動要更具針對性和科學(xué)性。救援方案要注意以下幾方面：①了解火災(zāi)情況，有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)；②快速疏散人群，防止高溫毒氣傷害到無保護(hù)人員；③在滅火過程中，要科學(xué)選擇滅火劑，確保其能夠有效撲滅火災(zāi)，并防止火災(zāi)復(fù)燃和產(chǎn)生毒氣；火災(zāi)撲滅后，要做好善后工作，清理現(xiàn)場并調(diào)查火災(zāi)原因。要及時總結(jié)事故教訓(xùn)和滅火經(jīng)驗(yàn)，這些都會成為相關(guān)人員在進(jìn)行后續(xù)滅火工作時的重要參考依據(jù)。

6.安科瑞AcrelCloud-9000充電站運(yùn)營平臺

6.1平臺概述

安科瑞充電站運(yùn)營平臺依托物聯(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，提升充電站的社會和經(jīng)濟(jì)價值。

6.2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。

6.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)，主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和平臺層三個部分組成，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，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)故障時將數(shù)據(jù)存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(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端或移動端實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(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)一與平臺通訊。

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

平臺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)限的賬號登陸網(wǎng)頁以及手機(jī)APP查看各處的運(yùn)行情況。

6.4相關(guān)產(chǎn)品介紹

6.4.1 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。

3）云平臺：具備連接云平臺的功能，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(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。

6.4.2直流充電樁系列

6.4.3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；

5）支持監(jiān)測設(shè)備主動上報(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

6.4.4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)時監(jiān)測用電線路電流，當(dāng)線路發(fā)生短路故障時，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；

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

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，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；

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)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

6.5平臺功能

6.5.1首頁

平臺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)

6.5.2實(shí)時監(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)擊某個充電槍編號后在進(jìn)入充電槍監(jiān)控頁面實(shí)時監(jiān)測變壓器負(fù)荷（搭配ACM300T、ADW300），當(dāng)負(fù)荷超過50%時，系統(tǒng)會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，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：

6.5.3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：

6.5.4能耗分析

在能耗分析中，可查看指ding時段關(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：

6.5.5故障分析

在故障分析中，可查看相關(guān)時間內(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：

6.5.6財(cái)務(wù)報(bào)表

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

6.5.7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：

7.結(jié)語

目前，我國新能源汽車的產(chǎn)量和銷量迅速增長，其適用范圍也在不斷擴(kuò)大。新能源汽車在成為社會大眾重點(diǎn)關(guān)注的同時，其相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展。但是隨著越來越多新能源汽車被投入到使用中，由其引發(fā)的火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)也在不斷增加。為了有效保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)好社會的穩(wěn)定，需要深入研究和分析新能源汽車火災(zāi)的原因，并找到具有針對性的應(yīng)對措施，才能有效解決新能源汽車火災(zāi)問題，推動我國新能源汽車可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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

作者簡介：

任運(yùn)業(yè)，男，安科瑞電氣股份有限公司。