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淺談新能源電動(dòng)汽車(chē)火災事故分析及防控對策探究

更新時(shí)間:2024-12-18      瀏覽次數:464

安科瑞 陳聰

通過(guò)對電動(dòng)汽車(chē)火災事故進(jìn)行統計分析,闡釋了電動(dòng)汽車(chē)火災事故的發(fā)生機理,基于引發(fā)火災事故的電池內部短路、電池外部短路、電池過(guò)充電或過(guò)放電3大因素,結合其蔓延快、危險大、滅火難、易復燃的特點(diǎn),從電動(dòng)汽車(chē)的生產(chǎn)、銷(xiāo)售、使用、維護、回收5個(gè)環(huán)節提出了相應的防控措施,以期為電動(dòng)汽車(chē)的安全防控與消防救援提供參考。

關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車(chē);火災事故;火災原因;起火機理;防控對策

一、研究意義

隨著(zhù)社會(huì )科技的發(fā)展,新能源電動(dòng)汽車(chē)的普及和推廣已然是全球重要的發(fā)展趨勢之一。新能源電動(dòng)汽車(chē)的廣泛應用,能有效促進(jìn)綠色低碳型經(jīng)濟的發(fā)展,對我國的“碳達峰、碳中和”目標有著(zhù)重要意義。隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量的急劇上升,電動(dòng)汽車(chē)逐步深入人們的日常生活。近年來(lái),電動(dòng)汽車(chē)火災事故時(shí)有發(fā)生,不僅制約了電動(dòng)汽車(chē)的普及和商業(yè)化應用,也給人民生命財產(chǎn)和交通安全帶來(lái)了重大隱患。通過(guò)對新能源汽車(chē)發(fā)展趨勢及電動(dòng)汽車(chē)火災事故原因及特點(diǎn)進(jìn)行分析,提出電動(dòng)汽車(chē)火災事故防范對策,為電動(dòng)汽車(chē)消防安全管理提供參考。

二、我國新能源汽車(chē)發(fā)展趨勢分析

中國是當今世界大的新能源汽車(chē)市場(chǎng),新能源汽車(chē)保有量與日俱增。根據國家統計局和中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )公布的數據,自2016年以來(lái),我國新能源汽車(chē)產(chǎn)量和銷(xiāo)量逐年增長(cháng),到2023年產(chǎn)銷(xiāo)量分別為958.7萬(wàn)輛和949.5萬(wàn)輛。受口罩影響,2019、2020年增長(cháng)率有所下滑,但2021年開(kāi)始回歸高增長(cháng)率,2021年銷(xiāo)量增長(cháng)率甚至高達158%,產(chǎn)量增長(cháng)率達169%,如圖1所示。其中,2021年各類(lèi)新能源車(chē)型占比中,純電動(dòng)汽車(chē)高達83%;2022年中國純電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量536.5萬(wàn)輛,同比增長(cháng)81.6%,純電動(dòng)汽車(chē)已然成為新能源汽車(chē)重要的部分。截至2023年底,中國新能源汽車(chē)保有量達2041萬(wàn)輛,占汽車(chē)總量的6.07%。同時(shí),新能源汽車(chē)配套的充換電基礎設施同樣增長(cháng)迅速。根據中國電動(dòng)汽車(chē)充電基礎設施促進(jìn)聯(lián)盟公布的數據,2023年我國充電基礎設施增量達338.6萬(wàn)臺;截至2023年底,全國充電基礎設施保有量達859.6萬(wàn)臺,同比增加65%。

三、電動(dòng)汽車(chē)火災事故統計及原因分析

3.1電動(dòng)汽車(chē)火災事故統計

目前公開(kāi)發(fā)布的新能源電動(dòng)汽車(chē)火災事故統計的*威數據較少,僅2022年4月國家消防救援局公布了2022年一季度電動(dòng)汽車(chē)火災數據,數據顯示新能源汽車(chē)火災共發(fā)生640起,相較2021年同期上升32%。此外,根據朱培培等[1]、董武堂等[2]統計的2014-2021年電動(dòng)汽車(chē)起火事故數據,2014-2021年電動(dòng)汽車(chē)火災事故數量總體呈現上升趨勢。廣西消防救援總隊查詢(xún)到的2020-2023年廣西地區電動(dòng)汽車(chē)火災事故統計數據如表1所示。

由表1可以看出,隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)保有量的增加,廣西地區電動(dòng)汽車(chē)火災事故數量和造成的直接財產(chǎn)損失也隨之增多,電動(dòng)汽車(chē)安全問(wèn)題引起了越來(lái)越多的關(guān)注。

根據電動(dòng)車(chē)輛國家工程實(shí)驗室和文獻的數據,電動(dòng)汽車(chē)在不同狀態(tài)下發(fā)生火災占比情況如圖2所示。數據表明,電動(dòng)汽車(chē)在靜置狀態(tài)下發(fā)生火災事故占比高達34.42%,導致其火災事故的根本原因是電池內部短路,進(jìn)而引發(fā)了電池熱失控。電池生產(chǎn)制備時(shí)混入金屬雜質(zhì)、電濫用、電解液浸潤不均等引發(fā)的局部析鋰,會(huì )劃破電池隔膜,引發(fā)微小的內部短路。這些內部短路不易察覺(jué),當電池內部短路產(chǎn)生的熱量累積到一定程度后將引發(fā)電池的熱失控,導致電動(dòng)汽車(chē)電池起火甚至爆炸。

充電狀態(tài)下電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生火災事故占比達33.33%。電池充電狀態(tài)下起火的原因主要與電池、充電設備的質(zhì)量有關(guān)。電池過(guò)充會(huì )使電池正極材料出現脫鋰,具有強氧化能力,使負極材料表面產(chǎn)生氧化分解,放出大量的熱,導致電池內部溫度和壓力急劇上升,同時(shí)電解液高度易燃,與鋰發(fā)生反應劇烈燃燒,最終導致熱失控引發(fā)起火。

行駛狀態(tài)下電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生火災事故占比為32.25%。行駛狀態(tài)主要包括行駛中發(fā)生碰撞和行駛中未發(fā)生碰撞兩種情況。電動(dòng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中發(fā)生碰撞引起的火災事故主要是因為碰撞過(guò)程中電池受到?jīng)_擊,可能被壓縮、穿孔或其他損壞,導致火災的發(fā)生。電動(dòng)汽車(chē)正常行駛中若未發(fā)生碰撞,一般極少發(fā)生火災事故。如果起火,其可能的主要原因是電動(dòng)汽車(chē)的散熱系統或電池設計不合理,產(chǎn)品質(zhì)量不達標,或者行駛路況較差,汽車(chē)顛簸嚴重等。

3.3電動(dòng)汽車(chē)電池起火機理分析

基于電動(dòng)車(chē)輛國家工程實(shí)驗室和文獻數據進(jìn)行統計分析,電動(dòng)汽車(chē)火災事故原因占比如圖3所示,電動(dòng)汽車(chē)火災的主要原因有內部故障、碰撞、過(guò)充電、泡水等,其中內部故障導致的火災事故較高,占比達49%,碰撞和過(guò)充電分別占比12%、14%,泡水占比6%。

雖然導致電動(dòng)汽車(chē)火災事故的表面原因有多種,但分析各種火災事故原因可以發(fā)現,導致電動(dòng)汽車(chē)起火的內部機理主要是電池的內部短路、外部短路與過(guò)充過(guò)放電等故障及其進(jìn)一步引發(fā)的熱失控,電動(dòng)汽車(chē)電池起火機理分析如圖4所示。其中,電池故障與電池泡水起火主要由于電池內部短路導致電池熱失控;交通事故或底盤(pán)碰撞則對應電池內部短路和外部短路;用戶(hù)對電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行改裝則可能出現由于改裝不規范導致電池內部短路、電池外部短路、電池過(guò)充電或過(guò)放電等現象;電子電氣故障、充電設備故障等引發(fā)起火的本質(zhì)則是電池外部短路。電池的內部短路、外部短路和過(guò)充電都會(huì )大量產(chǎn)熱,導致電池熱失控、引發(fā)火災。

四、電動(dòng)汽車(chē)火災事故的特點(diǎn)

根據電動(dòng)汽車(chē)火災事故原因分析,由于起火主要是動(dòng)力電池發(fā)生內外部短路所致。由于動(dòng)力電池的物質(zhì)構成和內部結構特點(diǎn),電動(dòng)汽車(chē)起火與傳統汽車(chē)起火相比更具危險性,電動(dòng)汽車(chē)火災事故具有蔓延快、危險大、滅火難、易復燃等特點(diǎn)。

4.1蔓延快

電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池由于內部短路導致熱失控起火,此時(shí)電池內部將發(fā)生大量的化學(xué)反應,如電解液反應、正極分解反應等,釋放出大量可燃易*氣體。而且電池火焰較高溫度超過(guò)1000℃,遠高于傳統汽油的燃燒溫度,火焰呈噴射狀。由于電池安裝在電動(dòng)汽車(chē)底部,座椅內飾等大量可燃物均位于著(zhù)火電池上方,火勢容易迅速蔓延。電動(dòng)汽車(chē)火災試驗結果表明,鋰電池熱失控會(huì )釋放出大量白色氣體,伴有火焰噴出,從白色氣體噴出到車(chē)輛后半部分整體過(guò)火用時(shí)不到10min,車(chē)輛電池溫度迅速升高至1000℃以上,火災迅速在整車(chē)蔓延。整車(chē)在625s時(shí)出現階段性溫增,在1250s時(shí)整車(chē)呈現猛烈燃燒狀態(tài)。

4.2危險大

電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生火災事故時(shí),由于車(chē)內空間狹小,特別是汽車(chē)碰撞起火時(shí),車(chē)門(mén)由于碰撞可能被擠壓損壞,車(chē)內人員逃生時(shí)間有限,極易造成人員傷亡。動(dòng)力電池燃燒將會(huì )產(chǎn)生HF、HCF等有毒物質(zhì)和氫氣,甚至攜帶錳、汞等重金屬,這極易導致被困人員和消防救援人員發(fā)生中毒。同時(shí),電池電解液多為碳酸酯類(lèi)物質(zhì),其閃點(diǎn)較低,燃點(diǎn)為350~450℃,燃燒會(huì )釋放出H2、CO、CH4等易燃易爆氣體。鋰離子電池燃燒伴有大量的熱量式”手段處置一起初期火勢較小的電動(dòng)汽車(chē)火災。和氣體產(chǎn)生,加上鋰離子電池狹小密閉空間的結構特點(diǎn),在安全閥失效的情況下,能量的擠壓足以引發(fā)電池內部爆炸。根據朱難難等的電動(dòng)汽車(chē)火災特性試驗研究,電動(dòng)汽車(chē)火災時(shí),底盤(pán)電池包產(chǎn)生的噴射火最遠可達2.6m,猛烈的噴射火會(huì )對消防救援人員造成傷害。

4.3滅火難

根據電動(dòng)汽車(chē)結構,動(dòng)力電池一般安裝在車(chē)輛底部,電池上方安裝座位,外有車(chē)身包裹,內有裝飾物遮擋,電池多位于車(chē)輛底盤(pán)下方,位置隱蔽。當電動(dòng)汽車(chē)由于動(dòng)力電池熱失控引發(fā)火災時(shí),輪胎過(guò)火泄氣后會(huì )導致車(chē)輛底盤(pán)高度下降,消防救援人員很難將滅火劑有效噴射至動(dòng)力電池位置,大大降低了滅火劑的滅火效率,導致電動(dòng)汽車(chē)火災滅火難,大大延長(cháng)撲救時(shí)間。

此外,從梨可等、王文和等、郭志慧等、高明澤等、朱難難等、陳欽佩等分別對磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、全尺寸電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)展的火災特性試驗研究可知,盡管動(dòng)力電池類(lèi)型不同,但電動(dòng)汽車(chē)火災時(shí)其規模、煙氣、熱量等均較為嚴重,危險程度較高。從電動(dòng)汽車(chē)結構、動(dòng)力電池位置、電池火災危險性看,電動(dòng)汽車(chē)火災撲救的難度高于傳統燃油汽車(chē)。

4.4易復燃

電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生火災后,動(dòng)力電池內部結構遭到破壞,電池電解質(zhì)、電解液及電極之間大多處于不穩定、不平衡的狀態(tài),電池內部仍存在化學(xué)反應和電流放熱效應,因此盡管明火被熄滅,其內部的放熱反應仍在繼續,隨著(zhù)熱量的不斷累積,車(chē)輛仍然極易復燃。黃強等、張明杰等、饒慧等、郭莉等、卓萍等分別研究了不同滅火劑和不同滅火方式對電池火災的滅火效果,結果表明,滅火后仍會(huì )出現復燃現象。

五、電動(dòng)汽車(chē)火災事故防控對策

電動(dòng)汽車(chē)火災撲救不易,易造成人員傷亡和較大的經(jīng)濟損失,提前做好電動(dòng)汽車(chē)火災防控具有重要意義。根據前文對電動(dòng)汽車(chē)火災原因統計及起火機理分析,結合目前電動(dòng)汽車(chē)安全防護相關(guān)新技術(shù)特點(diǎn),從電動(dòng)汽車(chē)的生產(chǎn)、銷(xiāo)售、使用、維護、回收5個(gè)環(huán)節總結電動(dòng)汽車(chē)火災事故的防控對策,如圖5所示。

5..1生產(chǎn)環(huán)節

在生產(chǎn)環(huán)節,需要加大科研投入,提高電動(dòng)汽車(chē)的整體安全水平能從根源上預防和減少電動(dòng)汽車(chē)火災事故的發(fā)生。有關(guān)部門(mén)和企業(yè)應該加大科研經(jīng)費投入,加強電池材料、電池包結構設計、預測預警系統等方面技術(shù)的研發(fā)力度,提升電動(dòng)汽車(chē)整體的安全水平,同時(shí)研發(fā)很快滅火和抗復燃技術(shù)。

電池材料方面,減少電極材料產(chǎn)生枝晶而刺穿隔膜的情況,研發(fā)出兼備電化學(xué)性能和安全性的難燃型和不燃型電解液,以及安全型正負極材料,高性能、高安全性的新型電池,如固態(tài)電池、鈉離子電池等。

電池包結構設計方面,除電池包外殼采用高強度機械結構設計,減少碰撞中產(chǎn)生的形變,并防止行駛中意外刺穿外,還應該增加電池包快速卸氣結構,并在內部增加阻燃粉狀物配合卸氣結構,在卸氣的同時(shí)噴射阻燃物抑制明火的產(chǎn)生,使故障盡可能自限,同時(shí)防止壓力過(guò)高產(chǎn)生爆炸??蓪㈦姵匕譃椴煌笮〉膮^域并采用防火材料阻隔,起到類(lèi)似“防火墻”的作用,延緩電池熱失控的發(fā)生,為救援工作爭取寶貴時(shí)間。

預測預警系統方面,研發(fā)電池故障隱患診斷和熱失控準確預測方法和技術(shù),實(shí)現隱患事故的早期處置與事故預警,如采用大數據深度分析等人工智能算法提升BMS性能,提升電池熱失控預警功能,準確預測電池壽命和電池熱失控早期狀態(tài)。

最后,要發(fā)展一體化的智能安全防控技術(shù)系統。研發(fā)安全檢測傳感器、集熱管理、故障診斷、熱失控預警和滅火協(xié)同的智能一體化技術(shù),實(shí)現動(dòng)力電池的很快熱管理、智能準確預測、靶向快速處置、清潔很快滅火。

5.2銷(xiāo)售環(huán)節

在銷(xiāo)售環(huán)節,國家市場(chǎng)監督管理總局發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步規范新能源汽車(chē)事故報告的補充通知》,進(jìn)一步強化了新能源汽車(chē)產(chǎn)品安全召回監管,規范新能源汽車(chē)事故報告制度。新能源車(chē)企應加強動(dòng)力電池防解碼、防改裝技術(shù)的研究,杜絕非法改裝行為,并充分應用網(wǎng)絡(luò )技術(shù),加強動(dòng)力電池全生命周期監管,對儲能電池安全情況進(jìn)行跟蹤并實(shí)現預判預警功能。

此外,消防救援部門(mén)與電動(dòng)汽車(chē)經(jīng)銷(xiāo)商合作,積極做好消費者關(guān)于新能源汽車(chē)安全使用的認知、宣傳和培訓,提高消費者的電動(dòng)汽車(chē)消防意識。消費者應充分了解廠(chǎng)家信息,認準*方渠道,避免購買(mǎi)三無(wú)產(chǎn)品,切莫因貪小便宜,盲目相信非*方渠道的產(chǎn)品,同時(shí)切莫私自、非法改裝車(chē)輛。

5.3使用環(huán)節

在使用環(huán)節,需要構建車(chē)輛安全信息共享平臺,加強充電設施和換電站的安全建設,普及電動(dòng)汽車(chē)火災消防設施設備,規范電動(dòng)汽車(chē)的使用,可以從監控平臺、充電設施、消防設施等方面考慮對電動(dòng)汽車(chē)火災事故的防控。

監控云平臺方面,目前北京理工大學(xué)電動(dòng)車(chē)輛中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )求援,為救援人員提供準確的事故數據,還能預警和延遲事故的發(fā)生趨勢。

充電設施方面,加大充電樁建設力度,提升充電器、充電樁等充電設施的消防安全水平,推廣電動(dòng)汽車(chē)電池換電站,倡導集中充電、換電,降低消防安全風(fēng)險,同時(shí)建立完整的充電設施安全防護管理制度。各地國家規范,指導充電場(chǎng)所完善應急消防隔離板配備,在發(fā)生電動(dòng)汽車(chē)火災事故時(shí)能夠及時(shí)使用消防隔離板,隔離事故車(chē)輛,防止火災蔓延,減少經(jīng)濟損失。消防設施設備方面,相關(guān)部門(mén)應加強電動(dòng)汽車(chē)火災消防設施設備的推廣普及,根據相關(guān)標準在電動(dòng)汽車(chē)充電站、換電站、地下電動(dòng)汽車(chē)車(chē)庫等重點(diǎn)場(chǎng)所布置應急消防隔離板、自動(dòng)報警系統、自動(dòng)滅火系統、消防給水系統等消防設施設備,降低電動(dòng)汽車(chē)火災事故的安全風(fēng)險。

此外,電動(dòng)汽車(chē)使用人員應提高火災安全防范意識,學(xué)習電動(dòng)汽車(chē)消防知識,規范電動(dòng)汽車(chē)的使用,禁止使用未接地的充電設施給電動(dòng)汽車(chē)充電,熟知充電設施緊急停止按鈕的位置,盡量避免電動(dòng)汽車(chē)行駛在涉水、高溫及路況較差的路面,避免車(chē)輛底盤(pán)受到磕碰和損壞。

5.4維護環(huán)節

維護環(huán)節需要強化監控云平臺的應用實(shí)效,及時(shí)提醒用戶(hù)定期維護保養,盡早出臺新能源汽車(chē)維修保養相關(guān)規范和標準。

電動(dòng)汽車(chē)的日常維護主要包括動(dòng)力電池、充電器、電氣線(xiàn)路、防控裝置等的檢測與維護,特別是動(dòng)力電池需要進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化維護。維護環(huán)節應強化監控云平臺的應用實(shí)效,新能源車(chē)企應采用大數據分析、人工智能算法等精準預測電池的使用壽命和安全狀態(tài),并根據預測結果,提醒使用人員進(jìn)行保養維護。同時(shí),使用人員在日常使用中也應做好日常保養和維護,定期到專(zhuān)業(yè)門(mén)店檢測電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵部件。

建議國家及相關(guān)部門(mén)盡早出臺新能源電動(dòng)汽車(chē)的維修保養規范與標準,4S店或維修廠(chǎng)加強維修人員的培訓,提高維修人員的電動(dòng)汽車(chē)維修保養技能水平。在新標準規范出臺之前,電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)銷(xiāo)售企業(yè)加強對日常維修保養過(guò)程中易發(fā)、多發(fā)的故障問(wèn)題的及時(shí)研判,突出的問(wèn)題要召回車(chē)輛進(jìn)行維修。

5.5回收環(huán)節

回收環(huán)節,需要加強動(dòng)力電池回收的安全管理,建立科學(xué)合理的循環(huán)利用體系。

電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的回收是電池梯級利用和資源循環(huán)利用的重要手段,如果管理不規范、安全措施不到位,由于電池性能不一并且集中處置,也會(huì )存在較大火災安全風(fēng)險。因此,相關(guān)政府部門(mén)應與新能源車(chē)企加強合作,共同加強動(dòng)力電池回收的安全管理:一方面,建立科學(xué)合理的循環(huán)利用體系,提升動(dòng)力電池回收環(huán)節的資源綜合利用水平,保證梯級利用電池產(chǎn)品的安全和質(zhì)量;另一方面,建立溯源管理體系,進(jìn)行廠(chǎng)商代碼申請和編碼規則備案,督促企業(yè)及時(shí)上傳梯次產(chǎn)品和廢舊電池的流向信息。使用人員應謹慎處理廢舊的動(dòng)力電池,應將廢舊動(dòng)力電池交予專(zhuān)業(yè)機構或企業(yè)回收,切勿私自處理或胡亂丟棄。專(zhuān)門(mén)負責回收的企業(yè)應謹慎處置舊動(dòng)力電池,不應再將動(dòng)力電池中部分完好的模組或電池包直接應用于其他電子產(chǎn)品。

六、安科瑞汽車(chē)充電樁運營(yíng)管理平臺

充電運營(yíng)管理平臺是基于物聯(lián)網(wǎng)和大數據技術(shù)的充電設施管理系統,可以實(shí)現對充電樁的監控、調度和管理、提供充電樁的利用率和充電效率,提升用戶(hù)的充電體驗和服務(wù)質(zhì)量。用戶(hù)可以通過(guò)APP或小程序提前預約充電,避免在充電站排隊等待的情況,同時(shí)也能為充電站提供更準確的充電需求數據,方便后續的調度和管理。通過(guò)智能監控設備,對充電樁的功率、電壓、電流等參數進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,及時(shí)發(fā)現和處理充電樁故障和異常情況對充電樁的功率進(jìn)行控制和管理,確保充電樁在合理的功率范圍內充電,避免對電網(wǎng)造成過(guò)大的負荷。

充電樁平臺架構圖

6.1功能介紹

5.1.1充電服務(wù)

充電設施搜索,充電設施查看,地圖尋址,在線(xiàn)自助支付充電,充電結算,導航等。

5.1.2首頁(yè)總覽

總覽當日、當月開(kāi)戶(hù)數、充值金額、充電金額、充電度數、充電次數、充電時(shí)長(cháng),累計的開(kāi)戶(hù)數、充值金額、充電金額、充電度數、充電次數、充電時(shí)長(cháng),以及相應的環(huán)比增長(cháng)和同比增長(cháng)以及樁、站分布地圖導航、本月充電統計。

5.1.3交易結算

充電價(jià)格策略管理,預收費管理,賬單管理,營(yíng)收和財務(wù)相關(guān)報表。

5.1.4故障管理

故障管理故障記錄查詢(xún)、故障處理、故障確認、故障分析等管理項,為用戶(hù)管理故障和查詢(xún)提供方便。

5.1.5統計分析

統計分析支持運營(yíng)趨勢分析、收益統計,方便用戶(hù)以曲線(xiàn)、能耗分析等分析工具,瀏覽樁的充電運營(yíng)態(tài)勢。

5.1.6運營(yíng)報告

按用戶(hù)周期分析汽車(chē)、電瓶車(chē)充電站、樁運行、交易、充值、充電及報警、故障情況,形成分析報告。

5.1.7APP、小程序移動(dòng)端支持

通過(guò)模糊搜索和地圖搜索的功能,可查詢(xún)可用的電樁和電站等詳細信息。掃碼充電,在線(xiàn)支付:掃描充電樁二維碼,完成支付,微信支付完成后,即可進(jìn)行充電。

5.1.8資源管理

充電站檔案管理,充電樁檔案管理,用戶(hù)檔案管理,充電樁運行監測,充電樁異常交易監測。

6.2產(chǎn)品選型

名稱(chēng)

型號

圖例

功能

交流充電樁

AEV-AC007D系列

●急停保護
●漏電保護(選配)
●防雷保護
●過(guò)熱保護
●接地保護
●短路保護
●過(guò)載保護
●過(guò)壓保護
●浪涌保護
●欠壓保護

AEV200-AC007D系列

互聯(lián)網(wǎng)版本
汽車(chē)充電樁

AEV200系列

●高性能STM芯片
●人機交互界面
●完善的保護功能
●高性能性?xún)r(jià)比
●智能型RS232/RS485/CAN以太網(wǎng)通訊
●無(wú)線(xiàn)通信功能
●雙槍智能輸出

國網(wǎng)標準化版本
汽車(chē)充電樁

AEV300系列

國家電網(wǎng)平臺接入標準

5.3改造項目充電樁配置安裝推薦表

表3.1改造項目充電樁配置安裝推薦表

七、安科瑞智慧用電管理云平臺

安科瑞AcreICloud-6000安全用電管理云平臺是針對我國當前電氣火災事故頻發(fā)而研發(fā)的一套電氣火災預警和預防管理系統。該系統是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù),通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳感終端,將辦公建筑、學(xué)校、醫院、工廠(chǎng)、體育場(chǎng)館、賓館、福利院等人員密集場(chǎng)所的電氣安全數據,實(shí)時(shí)傳輸至安全用電管理服務(wù)器,為用戶(hù)提供不間斷的數據跟蹤、統計分析和安全監管。平臺將發(fā)現的各種安全隱患信息及時(shí)告警提醒,并推送給相關(guān)人員,以便及早發(fā)現和消除隱患,真正做到防患于未然。

7.1功能介紹

6.1.1實(shí)時(shí)監測

可查看設備的狀態(tài)、實(shí)時(shí)數據、歷史數據,巡檢記錄和報警信息。

6.1.2報警推送

可提供短信、郵件、APP推送、語(yǔ)音外呼、語(yǔ)音播報、微信小程序推送、微信公眾號推送、釘釘推送通知等多種方式進(jìn)行異常通知。

6.1.3隱患管理

隱患查詢(xún)→隱患派發(fā)→隱患處理,通過(guò)隱患的完整流程,形成閉環(huán),跟蹤每一個(gè)隱患的工單狀態(tài)。

6.1.4遠程控制

管理人員可以遠程設定探測器的各種參數值,或者對監控設備進(jìn)行分閘、合閘、復位、消音、自檢和遠程設置等操作,方便管理,同時(shí)提高工作效率。

6.1.5用戶(hù)報告

針對項目一個(gè)周期內的用電數據進(jìn)行匯總,生成安全用電分析報告。

7.2產(chǎn)品選型

名稱(chēng)

型號

圖片

功能

智慧用電

在線(xiàn)監測裝置

ARCM300T-Z型

IMG_8505

●支持1路剩余電流和4路溫度檢測;

●三相電壓、電流、頻率、功率和電能等電參量檢測;

●具有漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流等多種保護功能;

●支持本地485通訊,可選配4G/NB無(wú)線(xiàn)上傳功能;

●導軌式安裝,LCD液晶顯示,聲光報警;

●一般設置在低壓柜出線(xiàn)回路和樓層配電箱內。

ARCM300D-Z型

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●支持1路剩余電流和2路溫度檢測;

●單相電壓、電流、頻率、功率和電能等電參量檢測;

●具有漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流等多種保護功能;

●支持本地485通訊,可選配4G/NB無(wú)線(xiàn)上傳功能;

●導軌式安裝,LCD液品顯示,聲光報警;

●一般設置在三級配電箱出線(xiàn)回路和PZ30箱內。

ARCM300-Z型

IMG_8500

●支持1路剩余電流和4路溫度檢測;

●三相電壓、電流、頻率、功率和電能等電參量檢測;

●具有漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流等多種保護功能;

●支持本地485通訊,可選配4G/NB無(wú)線(xiàn)上傳功能;

●導軌式安裝,LCD液晶顯示,聲光報警;

●一般設置在低壓柜出線(xiàn)回路和樓層配電箱內。

ARCM300-ZD型

IMG_8500

●支持1路剩余電流和2路溫度檢測;

●單相電壓、電流、頻率、功率和電能等電參量檢測;

●具有漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流等多種保護功能;

●支持本地485通訊,可選配4G/NB無(wú)線(xiàn)上傳功能;

●導軌式安裝,LCD液晶顯示,聲光報警;

●一般設置在三級配電箱出線(xiàn)回路和PZ30箱內。

ARCM310-NK型

ARCM310-左側

●實(shí)時(shí)監測回路剩余電流、溫度、單/三相電流、電壓、頻率、功率和電能等參量;

●具有剩余電流、超溫、過(guò)欠壓和過(guò)流等保護功能;

●帶開(kāi)合閘控制功能;

●支持RS485通訊,標準Modbus-RTU協(xié)議;

●導軌式安裝;

●聲光報警,LCD液晶顯示;

●可選配4G上傳功能;

●適用于0.4kV電壓等級TN-C-S、TN-S及局部TT系統。

故障電弧
探測器

AAFD-40Z

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●實(shí)時(shí)監測單相回路的故障電??;

●支持1路剩余電流、2路溫度、單相電壓、電流、功率、電能等電參量,RS485通訊,支持4G上傳方案;

●具有故障電弧、漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流等多種保護功能;

●支持本地485通訊,可選配46無(wú)線(xiàn)上傳功能;

●導軌式安裝,LCD液晶顯示;

●一般設置在三級配電箱出線(xiàn)回路和PZ30箱內,額定電流40A以?xún)取?/span>

多回路

故障電弧

AAFD-DU型

IMG_260

●實(shí)時(shí)監測32路的故障電??;

●支持1路剩余電流、4路溫度檢測;

●具有故障電弧、漏電、超溫等多種保護功能;

●支持本地485通訊,可選配4G無(wú)線(xiàn)上傳功能;

●導軌式安裝,LCD液晶顯示;

●一般設置在三級配電箱出線(xiàn)回路和PZ30箱內。

故障電弧
傳感器

AAFD-DU-M7/M12

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●具有光報警功能;
●采用二總線(xiàn)通訊,螺釘固定安裝;
●可檢測回路中的故障電??;
●需與故障電弧集中顯示單元配套使用。

電氣防火
限流式保護器

ASCP200系列

ASCP200-40D_F_C

●150μs內短路限流;

●支持1路剩余電流、1路溫度檢測;

●具有過(guò)載、超溫、過(guò)欠壓、漏電保護功能;

●支持本地485通訊,可選配4G/NB無(wú)線(xiàn)上傳功能;

●導軌式安裝,LCD液晶顯示;

●額定電流單相40A、63A。

7.3現場(chǎng)圖片

安裝在汽車(chē)充電樁前端

電動(dòng)汽車(chē)充電樁集中安裝

八、總結

目前,隨著(zhù)能源危機的全球蔓延以及對環(huán)境保護的日益關(guān)注,電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)成為全球汽車(chē)行業(yè)的重要發(fā)展方向。盡管電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)技術(shù)已逐步趨于成熟,但電動(dòng)汽車(chē)在電池的研發(fā)、生產(chǎn)、維護和使用等方面還存在很大的進(jìn)步空間,加之電動(dòng)汽車(chē)屬于新興行業(yè),很多規范和標準尚未*全落實(shí),仍有未知的安全問(wèn)題尚未*全暴露。因此,關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)火災事故的相關(guān)研究仍需繼續加強,以期為消防救援提供參考。

參考文獻

[1]朱培培,李新波,王焰孟,等.基于安全監管下的新能源汽車(chē)熱安全發(fā)展分析[J].汽車(chē)文摘,2023

[2]周洋捷,王震坡,洪吉超,等.新能源汽車(chē)動(dòng)力電池“過(guò)充電-熱失控”安全防控技術(shù)研究綜述[J].機械工程學(xué)報,2022

 

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