摘要：隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，電動(dòng)汽車充電設(shè)施的應(yīng)用將越來越頻繁和廣泛。根據(jù)中國汽車協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，2022年上半年，我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)到266.1萬輛和260萬輛，同比增長1.2倍，市場(chǎng)滲透率達(dá)到21.6%。因此，電動(dòng)汽車的安全性不容忽視，應(yīng)貫穿整個(gè)充電過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，確保充電人員、充電設(shè)施和充電過程的安全。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；充電；安全；

概述

近年來，電動(dòng)汽車及配套充電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)一度處于快速發(fā)展時(shí)期，但設(shè)備經(jīng)濟(jì)收入狀況仍不樂觀，電動(dòng)汽車傳輸充電系統(tǒng)及其設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈涉及各方利益，包括：運(yùn)營商、設(shè)備制造商、汽車制造商、連接器制造商等，建立充電設(shè)施安全管理體系，需要投入大量人力、物力、財(cái)政資源，各環(huán)節(jié)企業(yè)壓力將進(jìn)一步加大。基于此，行業(yè)內(nèi)許多充電設(shè)備企業(yè)和產(chǎn)品制造商都降低了組件成本和工藝標(biāo)準(zhǔn)，以降低銷售價(jià)格，以換取廣泛的銷售和鋪設(shè)率。國內(nèi)市場(chǎng)混合，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，認(rèn)證困難。

1電動(dòng)汽車充電產(chǎn)品安全風(fēng)險(xiǎn)源分析

針對(duì)國內(nèi)許多電動(dòng)汽車充電設(shè)施，特別是交流充電樁引起的火災(zāi)燃燒等安全事故，風(fēng)險(xiǎn)源分析，除系統(tǒng)和設(shè)備安裝不當(dāng)或維護(hù)不及時(shí)造成的安全風(fēng)險(xiǎn)外，主要涉及產(chǎn)品本身的質(zhì)量問題包括以下幾個(gè)方面：

（1）漏電風(fēng)險(xiǎn):①防震保護(hù)存在缺陷，接觸電流超標(biāo)。常見問題是產(chǎn)品保護(hù)接地導(dǎo)體規(guī)格小，保護(hù)接地連接電阻大。②未配備剩余電流保護(hù)器，或剩余電流保護(hù)器類型選擇不當(dāng)，一旦設(shè)備故障或絕緣下降產(chǎn)生剩余電流，產(chǎn)品將無法有效及時(shí)切斷電源，容易導(dǎo)致觸電事故。③缺乏產(chǎn)品保護(hù)接地導(dǎo)體連續(xù)性的連續(xù)監(jiān)測(cè)功能，部分產(chǎn)品因接地連接點(diǎn)螺釘腐蝕松動(dòng)或接地導(dǎo)體斷路異常。雖然產(chǎn)品仍能正常工作，但如果此時(shí)發(fā)生泄漏故障，產(chǎn)品外殼及其金屬部分可能帶電，存在電擊危險(xiǎn)。④該設(shè)備不具備絕緣檢測(cè)功能和接地連續(xù)性檢測(cè)功能。

（2）短路風(fēng)險(xiǎn):①絕緣電阻小，絕緣性能下降，可能導(dǎo)致相線對(duì)地短路或設(shè)備對(duì)地短路，嚴(yán)重時(shí)可能存在火災(zāi)隱患。②過流保護(hù)功能失效，容易導(dǎo)致充電電路過溫，甚至導(dǎo)致輸出電纜絕緣層燒損，存在短路風(fēng)險(xiǎn)。

（3）著火風(fēng)險(xiǎn):①過載保護(hù)裝置規(guī)格過大。一旦超過額定輸出電流和充電功率的充電需求，且未觸發(fā)過載保護(hù)裝置的動(dòng)作限值，整個(gè)充電電路中的充電電纜和連接點(diǎn)將過熱，甚至有火災(zāi)的危險(xiǎn)，不能發(fā)揮保護(hù)作用。②供電和車輛插座應(yīng)配備必要的溫度監(jiān)測(cè)裝置，供電設(shè)備和電動(dòng)汽車應(yīng)配備監(jiān)測(cè)溫度和過溫保護(hù)功能。

（4）綜合風(fēng)險(xiǎn):①外殼保護(hù)等級(jí)(IP)低于標(biāo)準(zhǔn)要求（如：室內(nèi)IP32、室外IP54），特別是室外場(chǎng)景應(yīng)用，由于產(chǎn)品實(shí)際不能滿足IP54要求，日曬雨淋后，內(nèi)部部件進(jìn)水、銹蝕、灰塵聚集，可能導(dǎo)致電擊保護(hù)功能和絕緣性能下降，最終導(dǎo)致漏電、短路等一系列安全風(fēng)險(xiǎn)。②接觸器發(fā)生觸頭粘連，導(dǎo)致機(jī)器失控，甚至造成機(jī)械事故和人身傷害。③車輛插頭未配備電子鎖裝置或電子鎖裝置故障，無法避免充電過程中帶電斷開，可產(chǎn)生用戶觸電風(fēng)險(xiǎn)，直流充電機(jī)可能拉弧，造成火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。④緊急停止按鈕故障，也會(huì)損壞設(shè)備，甚至發(fā)生人身傷害事故。⑤通信故障導(dǎo)致充電機(jī)未能及時(shí)停止充電，造成設(shè)備損壞甚至人身傷害。

（5）其他風(fēng)險(xiǎn)：啟動(dòng)充電時(shí)，沖擊電流過大，瞬時(shí)電流沖擊干擾造成設(shè)備工作異常、電路損壞等。

2電動(dòng)汽車充電保護(hù)措施

電動(dòng)汽車充電樁前端安裝電氣防火限流保護(hù)器是重要的保護(hù)措施之一。當(dāng)保護(hù)器后端線路出現(xiàn)短路故障時(shí)，系統(tǒng)中的電流激增，保護(hù)器可在150us內(nèi)完成限流保護(hù)，避免保護(hù)器后端發(fā)生電氣火災(zāi)。其次，限流保護(hù)器可以打開剩余電流監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)后端剩余電流值。當(dāng)剩余電流超過設(shè)定值時(shí)，可選擇打開限流保護(hù)或報(bào)警。第三，限流保護(hù)器可以打開過載和電纜溫度監(jiān)測(cè)。當(dāng)系統(tǒng)過載或電纜溫度過高時(shí)，可以選擇限流保護(hù)或報(bào)警。

3產(chǎn)品簡介

電氣防火限流保護(hù)器能有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長、短路電弧火花大、使用壽命短等缺點(diǎn)。當(dāng)短路故障發(fā)生時(shí)，短路電流可以以微秒的速度快速限制，實(shí)現(xiàn)滅弧保護(hù)，從而顯著減少電氣火災(zāi)事故，保障使用場(chǎng)所人員和財(cái)產(chǎn)的安全。

ASCP300-63B電氣防火限流保護(hù)器為三相限流保護(hù)器，*大額定電流為63A。可廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、購物中心、酒店、娛樂場(chǎng)所、寺廟、文物建筑、展覽、住宅、倉庫、幼兒園、老年建筑、集體宿舍、電動(dòng)汽車充電站、租賃購物中心商店、批發(fā)市場(chǎng)、集貿(mào)市場(chǎng)、甲、乙、丙類危險(xiǎn)品倉庫等電力場(chǎng)所末端干線、支線保護(hù)。

（1）功能特征

短路保護(hù)功能。保護(hù)器可以實(shí)時(shí)監(jiān)控用電線路的電流。當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，可在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)。

過載保護(hù)功能。當(dāng)受保護(hù)線路的電流過載，過載持續(xù)時(shí)間超過動(dòng)作時(shí)間（3~60秒）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)。

表內(nèi)超溫保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部設(shè)備工作溫度過高時(shí)，保護(hù)器進(jìn)行超溫限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

欠壓保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測(cè)到線路電壓欠壓或過壓時(shí)，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，可提前設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。

配電電纜溫度監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)監(jiān)測(cè)電纜溫度超過報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，可提前設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。

斷相保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測(cè)到線路斷相時(shí)，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，啟動(dòng)限流保護(hù)。

泄漏電流監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)監(jiān)測(cè)線路泄漏超過報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，可提前設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。

保護(hù)器有一個(gè)RS485接口。數(shù)據(jù)可以發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控背景可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用電管理云平臺(tái)，也可以是第三方監(jiān)控軟件或平臺(tái)。

（2）應(yīng)用案例

（3）產(chǎn)品外觀

4結(jié)語

ASCP系列電氣防火限流保護(hù)器是安科瑞專門為保護(hù)低壓配電線路短路、過載等問題而開發(fā)的，能有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)、監(jiān)控設(shè)備短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長、短路時(shí)電弧火花大、使用壽命短等缺點(diǎn)。當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流可以以微秒的速度快速限制，實(shí)現(xiàn)滅弧保護(hù)，從而顯著減少電氣火災(zāi)事故。