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随着我国电动汽车市场化进程的加快,政府推出了一系列推动充电基础设施建设的政策和措施,取得了积极的成果,但也出现了一些问题。
为了系统研究充电基础设施推广中发生的问题并寻找解决办法,中国电动汽车百人会于2016年4月28日召开了“电动汽车热点问题系列研讨会II:充电安全与效率”,邀请了国内外充电设施相关企业代表和研究机构相关专业人员以及国家相关部门的负责人,从技术开发、标准制定、行业准入、市场推广、用户使用等角度,讨论了提高电动汽车充电安全性的技术、充电设备的安全标准化、充电设施安装过程中的安全要求、充电设施的维护保养、充电过程中的安全监控、提高充电便利性等议题,为完善充电基础设施建设提出了技术和政策方面的建议。
一、充电设施安全是系统工程
充电设施的安全性包括基本安全、自主安全、环境安全、通讯安全四个领域。基本安全是指充电设备结构化的安全保护措施;自主安全是指充电设备发生故障时的自主保护措施;环境安全是指充电设备在运行过程中受周边环境的影响因素;通讯安全是指充电设备与其他设施之间的访问、信息验证的保护。
电动汽车的充电安全需要技术、设备、监控、管理多个方面协同合作,在整个系统上建立防控体系,而不仅仅是从其中的某一方面入手,只有这样,才能保证充电基础设施的整体安全。
二、现有充电设施存在的问题
(一)设计、制造、安装环节有所欠缺据不完全统计,2015年以来,我国已发生7起纯电动客车、混合动力客车自燃事故。人们的注意力多集中整车和电池问题上,但其中几起事故却肇始于充电设施。一个典型的案例是:一辆正在充电客车的动力电池已经充满,但因未接收到BMS停止充电信号,充电又持续了72min,过充电量达到58kWh,造成多个电池箱先后发生电池热失控、电解液泄漏,导致短路,发生火灾。其技术上的缺陷是:主控模块死机、BMS缺少主控模块异常保护机制、充电设备缺少主动保护机制、监控系统缺少相应的判断报警机制,以及运营人员缺少异常判断经验。
近年来,有关部门在对部分充电设施的检测中也发现很多安全问题。如充电桩直流充电结束后,电压下降缓慢,此时用户如果触及充电枪端子,就可能触电;车辆请求的充电电流发生变化时,充电机不能及时响应,造成过充电;当充电机与车辆之间的CAN通信发生中断时,充电机未能及时停止输出电流,出现长时不可控状态。
(二)产品质量存在问题商务车充电桩的建设有一个特点,车驻停在哪里就在哪里充电,用车企业往往不懂技术,同时又对充电提出一些特殊要求。比如充电电流应为10安培,但为了快,要求充电机用30安培、50安培电流去充。有些厂家的产品也存在质量问题,比如BMS发出充电停止指令,充电机不能立即停止,造成过充。还有充电桩材料、密封工艺达不到要求,造成充电枪拉弧、着火、甚至爆炸。
上述这些产品都是在2016年1月1日实施的GBT20234.1-2015《电动汽车传导充电用连接装置》新国家标准实施前生产的,新国标对此都有了具体的规定,但这些数量众多的老产品目前仍在广泛使用。
(三)客户使用不便客户使用不同厂家或不同运营商、以及不同地点的充电桩时,遇到很多麻烦:用不同的充电桩或在不同的运营商处充电要购买不同的充电卡,同一个车主一般有五六张充电卡,而且都要预先充值。尽管现在有了手机APP,但一个车主手机上至少要下载四五个充电APP。
(四)收费计量无检测制度因为没有对收费平台的定期标定和检测,目前运营的公共充电站、充电桩,以及用户家里的私人充电桩,其计费准确度都无从查考。相比之下,汽车加油站的加油机、出租汽车的计价器等,技术监督局都有周期检测制度。
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