安全发展充电基础设施

 

近年来,我国新能源汽车市场增长迅猛,伴随着政策的扶持力度,新能源汽车逐渐走入越来越多的家庭。但问题也接踵而来...



近年来,我国新能源汽车市场增长迅猛,伴随着政策的扶持力度,新能源汽车逐渐走入越来越多的家庭。但问题也接踵而来,新能源汽车的充电基础设施建设速度远不及新能源汽车的需求速度,车多桩少,兼容性差,利用率低,导致电动汽车充电很不便捷。为了满足新能源汽车的充电需求,今年将会提升充电设施基础建设速度,更大力度的保证充电设施的高效运作。在这样的大环境下,基础设施的安全问题反而容易被忽略,但安全问题又恰恰是影响新能源汽车发展至关重要的因素,要做好基础设施的建设,也要加大充电安全等方面的预防和监管工作。

电动汽车热点问题系列研讨会Ⅱ


4月28日,由中国电动汽车百人会举办的“电动汽车热点问题系列研讨会Ⅱ”在清华大学召开,来自政府、协会、研究机构及企业的40余名嘉宾就“充电安全与效率”这一电动汽车行业的热点话题进行了讨论。

技术规范尚且缺失 体系认证尚未形成

充电时短路、触电、过充、通讯中断异常输出是4个较典型的充电时发生的安全事故。但2015年发布的新国标对导致这4类事故发生的因素,都已经做出了明确的规定。虽然大部分企业都声称自己符合标准要求,但在市场中仍能看到很多产品是不符合国标要求的。究其原因,是因为产品认证制度尚未形成,无法验证产品是否真的符合标准。

设施的认证是必不可少的。如果单纯对产品进行检测,并不能确保检测后的产品装到整个系统中就一定适用,而且测试样品的一致性也不能得到保证,甚至在1年或几年的使用周期后,其安全性更不能确定。“但这些问题,认证是可以保证的。”中国质量认证中心产品经理郑涓介绍说,“认证能够确保建设、生产、销售、使用等各个环节、全链条的安全性规范。”

目前正在策划、筹备充电站从招标、建设到验收、运行的全生命周期的质量技术服务体系。这套完整的质量技术服务体系可以对地下车库建充电设施进行安全认证。以保证最大化的安全规范。
中国电动汽车百人会执行副理事长 欧阳明高


对于已经规范的项目,可以通过认证体系来保证能够“落地”。但目前,还有很多涉及安全的项目没有制定技术标准。拿充电机电流的响应时间来说,由于没有明确的标准,有些公司生产的产品可以控制在2s,但有的产品却需要20s,而两个产品相差的这18s,则会让事故的发生几率成倍增长。

专注于个人充电设备安全的王慰祖也表达了对于技术规范缺失的担忧。王慰祖介绍,由于电动汽车的用户基数较大,并且随着电动汽车发展,用户基数还会进一步增加,仅依靠目前的公共充电设施充电是不够的,势必会有用户选择通过个人充电设备来进行充电。但是,我国还没有形成一个统一的标准,甚至连基本的共识还没有达成。

德国莱茵检测认证服务服务有限公司副总经理赵新华表示,欧洲在制定技术标准和标准认证方面有一套较为成熟做法。2014年,欧洲颁布了“2014/35/EU指令”,于2016年4月21日生效。该指令生效后,所有卖到欧洲或者在欧洲上市的电气产品,都要进行危险性分析后,才能进行销售,否则不允许上市。赵新华解释,危险性分析就是要分析产品的生命周期的每个阶段、每个操作过程、每个操作状态,分析每一个状态下的风险,如果风险概率小于等于某个数值,才算通过危险性分析。

技术尚未成熟 产品质量参差不齐

电气安全、电池系统的被动安全、充电全系统的功能安全是充电安全的三个层面。其中,电气安全更多地体现在一些简易充电桩上,而那些“高大上”、符合国家标准的充电桩其实没有太多的安全隐患。简易充电桩一般只有一个插座、服务器、控制器开关及一些国际必备的通讯手段,它们并没有接地和IP等级防护,导致安全隐患十分突出。王慰祖也提到,有很多用户直接将壁挂式充电设备安装在屋内,甚至安装在天然气煤气灶旁边,用一根20m的连线从家里“飞”出来,安全隐患非常大。

过充是导致充电安全事故发生的主要原因之一。长期过流还会引起充电设备长时间过热,加速设备元器件老化或者损坏,造成安全隐患。正确的做法首先应该要有一个完善的充电保护机制。车企在设计时,更多地要从系统功能设计来提供防过充的安全保护。BMS可以监控单体电压、温度、电流、达到阈值时,可以强制断开回路,避免电池包过充。但是仅拥有BMS是不够的,BMS也会有失效的时候,例如“深圳电动公交车起火事件”,就是因为BMS失效,过充了50度电导致火灾的发生。所以在安全保护失效的时候,还要有一个能够较好保护失效的处理机制,最终建立一个完善的监控系统进行保护和预警。

针对BMS它能够优化电动汽车充电时的电流控制,摒弃简单粗暴的充电方式,采用精细化控制策略,对电流进行适时调整,实现真正意义的满充,并提高安全性及电池寿命。

国家电网能源研究院主任工程师李立理表示,我国很多老旧小区不符合安装充电桩的条件,还需改造。目前,国家电网已经把电网的配套设施放到了很重要的位置上,例如对固定车位实现了一表一车位,并且争取能实现8千伏安,能满足7千瓦的充电功率的设置。

欧阳明高表示,电动汽车在安全方面不能出现问题,一旦出现安全问题,再去挽救、解释也为时过晚。此次研讨会各方专家学者积极献言献策,贡献自己的研究成果。会后,中国电动汽车百人会将会整理此次研讨会的精彩内容,形成系统的研究报告,并对外发布。

新能源汽车的发展迅猛,因此也会由此产生出更多的衍生行业,在安全第一的前提下进行技术的升级改造是刻不容缓的,用最安全的技术创造最完美的产品才是首选,切不可以次充好,以不成熟的技术解决安全问题,要知道安全无小事。


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