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我國電動(dòng)汽車充電設(shè)施存在7大問題

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2016-07-07 17:00:51
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我國電動(dòng)汽車充電設(shè)施存在7大問題隨著我國電動(dòng)汽車市場化進(jìn)程的加快,政府推出了一系列推動(dòng)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的政策和措施,取得了積極的成果,但也出現(xiàn)了一些問題。1充電設(shè)施安全是系統(tǒng)工程充

  隨著我國電動(dòng)汽車市場化進(jìn)程的加快,政府推出了一系列推動(dòng)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的政策和措施,取得了積極的成果,但也出現(xiàn)了一些問題。

  1充電設(shè)施安全是系統(tǒng)工程

  充電設(shè)施的安全性包括基本安全、自主安全、環(huán)境安全、通訊安全四個(gè)領(lǐng)域?;景踩侵赋潆娫O(shè)備結(jié)構(gòu)化的安全保護(hù)措施;自主安全是指充電設(shè)備發(fā)生故障時(shí)的自主保護(hù)措施;環(huán)境安全是指充電設(shè)備在運(yùn)行過程中受周邊環(huán)境的影響因素;通訊安全是指充電設(shè)備與其他設(shè)施之間的訪問、信息驗(yàn)證的保護(hù)。

  電動(dòng)汽車的充電安全需要技術(shù)、設(shè)備、監(jiān)控、管理多個(gè)方面協(xié)同合作,在整個(gè)系統(tǒng)上建立防控體系,而不僅僅是從其中的某一方面入手,只有這樣,才能保證充電基礎(chǔ)設(shè)施的整體安全。

  2現(xiàn)有充電設(shè)施存在的問題

  (一)設(shè)計(jì)、制造、安裝環(huán)節(jié)有所欠缺

  據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2015年以來,我國已發(fā)生7起純電動(dòng)客車、混合動(dòng)力客車自燃事故。人們的注意力多集中整車和電池問題上,但其中幾起事故卻肇始于充電設(shè)施。一個(gè)典型的案例是:一輛正在充電客車的動(dòng)力電池已經(jīng)充滿,但因未接收到BMS停止充電信號(hào),充電又持續(xù)了72 min,過充電量達(dá)到58kWh,造成多個(gè)電池箱先后發(fā)生電池?zé)崾Э?、電解液泄漏,?dǎo)致短路,發(fā)生火災(zāi)。其技術(shù)上的缺陷是:主控模塊死機(jī)、BMS缺少主控模塊異常保護(hù)機(jī)制、充電設(shè)備缺少主動(dòng)保護(hù)機(jī)制、監(jiān)控系統(tǒng)缺少相應(yīng)的判斷報(bào)警機(jī)制,以及運(yùn)營人員缺少異常判斷經(jīng)驗(yàn)。

  近年來,有關(guān)部門在對部分充電設(shè)施的檢測中也發(fā)現(xiàn)很多安全問題。如充電樁直流充電結(jié)束后,電壓下降緩慢,此時(shí)用戶如果觸及充電槍端子,就可能觸電;車輛請求的充電電流發(fā)生變化時(shí),充電機(jī)不能及時(shí)響應(yīng),造成過充電;當(dāng)充電機(jī)與車輛之間的CAN通信發(fā)生中斷時(shí),充電機(jī)未能及時(shí)停止輸出電流,出現(xiàn)長時(shí)不可控狀態(tài)。

  (二)產(chǎn)品質(zhì)量存在問題

  商務(wù)車充電樁的建設(shè)有一個(gè)特點(diǎn),車駐停在哪里就在哪里充電,用車企業(yè)往往不懂技術(shù),同時(shí)又對充電提出一些特殊要求。比如充電電流應(yīng)為10安培,但為了快,要求充電機(jī)用30安培、50安培電流去充。有些廠家的產(chǎn)品也存在質(zhì)量問題,比如BMS發(fā)出充電停止指令,充電機(jī)不能立即停止,造成過充。還有充電樁材料、密封工藝達(dá)不到要求,造成充電槍拉弧、著火、甚至爆炸。

  上述這些產(chǎn)品都是在2016年1月1日實(shí)施的GBT 20234.1-2015《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置》新國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前生產(chǎn)的,新國標(biāo)對此都有了具體的規(guī)定,但這些數(shù)量眾多的老產(chǎn)品目前仍在廣泛使用。

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  客戶使用不同廠家或不同運(yùn)營商、以及不同地點(diǎn)的充電樁時(shí),遇到很多麻煩:用不同的充電樁或在不同的運(yùn)營商處充電要購買不同的充電卡,同一個(gè)車主一般有五六張充電卡,而且都要預(yù)先充值。盡管現(xiàn)在有了手機(jī)APP,但一個(gè)車主手機(jī)上至少要下載四五個(gè)充電APP。

 ?。ㄋ模┦召M(fèi)計(jì)量無檢測制度

  因?yàn)闆]有對收費(fèi)平臺(tái)的定期標(biāo)定和檢測,目前運(yùn)營的公共充電站、充電樁,以及用戶家里的私人充電樁,其計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確度都無從查考。相比之下,汽車加油站的加油機(jī)、出租汽車的計(jì)價(jià)器等,技術(shù)監(jiān)督局都有周期檢測制度。

 ?。ㄎ澹﹪覙?biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)整體安全不夠明確

  電動(dòng)汽車充電安全保護(hù)的是用戶的生命和財(cái)產(chǎn)安全。包括電氣安全、電池安全、全系統(tǒng)的安全三個(gè)層面。但目前國家標(biāo)準(zhǔn)所著重管控的是電池單體的安全,而對電池組以及整車安全的要求不明確、不具體。

 ?。┗A(chǔ)設(shè)施建設(shè)重樁不重配套

  充電樁電力設(shè)施的配套是充電安全非常關(guān)鍵的一部分,處于老舊小區(qū)電信改造的基礎(chǔ)位置上。配套電力設(shè)施的建設(shè)、改造的投入和協(xié)調(diào)難度,并不比充電樁本身的建設(shè)和改造的難度小。包括電網(wǎng)接入、電氣設(shè)備升級(jí)、電力供應(yīng)、充電時(shí)間分配等,都需要縝密籌劃實(shí)施。但重視充電樁建設(shè),不重視配套體系,尤其是電力設(shè)施配套體系的認(rèn)識(shí)偏差一直存在。

  (七)充電設(shè)施推廣存在騙補(bǔ)現(xiàn)象

  在個(gè)別省份發(fā)現(xiàn)充電樁也存在騙補(bǔ)行為。一些省份出臺(tái)的政策是依據(jù)充電實(shí)現(xiàn)的公里數(shù)給予充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)補(bǔ)貼,而有些基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)企業(yè)建設(shè)的充電設(shè)施的功率,低于其在能源局申報(bào)的功率,從而騙取財(cái)政補(bǔ)貼。

  3潛在的安全隱患

  (一)老產(chǎn)品不滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求

  截止到2015年,我國建成充換電站3600座,公共充電樁4.9萬個(gè)。GBT 20234.1-2015《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置》新國家標(biāo)準(zhǔn)于今年1月1日實(shí)施之前,我國使用的是GBT 20234.1-2011標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)對很多涉及充電安全的項(xiàng)目未做出具體規(guī)定,比如繼電器吸合順序、電流響應(yīng)時(shí)間、絕緣診斷、輸出電流精度等。市場上出現(xiàn)的產(chǎn)品依據(jù)的是不同廠家制定的不盡相同的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,老產(chǎn)品不滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求的問題突出出來。

 ?。ǘ┬聡鴺?biāo)產(chǎn)品無一致性驗(yàn)證

  充電時(shí)短路、觸電、過充、通訊中斷異常輸出,是4種充電設(shè)施充電時(shí)發(fā)生的典型安全事故。GBT 20234.1-2015《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置》完善了相關(guān)規(guī)定,大部分充電設(shè)施生產(chǎn)企業(yè)也都聲稱自己的產(chǎn)品符合國家新標(biāo)準(zhǔn)要求,但現(xiàn)有檢驗(yàn)制度只“對送檢樣品負(fù)責(zé)”,市場上的產(chǎn)品是否達(dá)標(biāo)無法確定。究其原因,是因?yàn)楫a(chǎn)品認(rèn)證制度尚未形成,無法驗(yàn)證產(chǎn)品是否真的符合標(biāo)準(zhǔn)。

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  目前,私人用戶廣泛使用的充電設(shè)備有兩種,一種是簡易充電樁,一種是便攜式充電線。

  簡易充電樁一般包括一個(gè)插座、一個(gè)服務(wù)器、一個(gè)控制器開關(guān)和國標(biāo)要求必備的通訊手段。簡易充電樁普遍存在兩個(gè)安全隱患,一個(gè)是接地可靠性不足,一個(gè)是IP等級(jí)防護(hù)低。

  便攜式充電線,其實(shí)就是一個(gè)空調(diào)插座連接一條電線。插座額定電流一般為16安培,對充電線長度沒有限制,多用于用戶從住宅樓上給地面車輛充電,俗稱“飛線”。隨著私人電動(dòng)汽車的增加,簡易充電樁和便攜式充電線將成為用量最大的充電設(shè)備。

 ?。ㄋ模┘矣贸潆姴遄?、插頭額定電流不統(tǒng)一

  由于電動(dòng)汽車的私人用戶迅速增加,公共充電設(shè)施越發(fā)難以滿足需求,選擇簡易充電設(shè)備在家充電的用戶越來越多。還有用戶自行將交流充電樁改裝成可移動(dòng)充電器,且濫用16A/10A轉(zhuǎn)換插頭。國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,家用充電插座的額定電流是10安培以下,而車用充電插頭的額定電流多為16安培,16安培的插頭使用10安培的插座,有可能使插座溫度升高引發(fā)火災(zāi)。

  (五)立體車庫和地下車庫消防隱患凸顯

  為解決停車位不足的問題,我國許多地方對現(xiàn)有立體車庫、地下車庫進(jìn)行改造,大規(guī)模安裝充電設(shè)施。這些車庫晚間充電量高,瞬時(shí)用電量大,一旦一個(gè)充電樁失火,可能會(huì)引起連片火災(zāi)。

  4措施和對策

  (一)對老國標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行改造

  老標(biāo)準(zhǔn)充電設(shè)施與新國標(biāo)的要求差距較大,而且在車多于樁的現(xiàn)實(shí)環(huán)境下不可能棄之不用,但不加以改造繼續(xù)使用勢必會(huì)增加安全隱患。在新標(biāo)準(zhǔn)體制下,對這些運(yùn)營的充電樁的替換、升級(jí)改造是很重要的,時(shí)間拖得越長安全隱患越大。

 ?。ǘ┙⒊潆姰a(chǎn)品強(qiáng)制認(rèn)證制度

  單純對樣品進(jìn)行檢測,不能保證批產(chǎn)產(chǎn)品性能、質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性,強(qiáng)制認(rèn)證制度能夠確保建設(shè)、生產(chǎn)、銷售、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)、全鏈條的安全性規(guī)范。

  強(qiáng)制認(rèn)證制度包括三個(gè)方面。第一是認(rèn)證實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的修訂,第二是認(rèn)證組織機(jī)構(gòu)的構(gòu)建,第三是產(chǎn)品一致性的審查,類似于汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)認(rèn)證制度。充電產(chǎn)品的強(qiáng)制認(rèn)證制度能夠保證批產(chǎn)產(chǎn)品性能、質(zhì)量的穩(wěn)定性、一致性,保證車和樁之間的完全兼容,從而保證安全性。

 ?。ㄈ┘訌?qiáng)充電設(shè)施的系統(tǒng)安全管控

  在電動(dòng)汽車電氣火災(zāi)的預(yù)防上,要改變重電池單體預(yù)防,輕系統(tǒng)整體預(yù)防的觀念,建立整車——電池包——模組——單體的預(yù)防思路。加強(qiáng)對電池組以及整車預(yù)防措施的管控,標(biāo)準(zhǔn)要更明確、更具體。

 ?。ㄋ模┫薅矣贸潆姌额~定電流

  按照國家標(biāo)準(zhǔn),充電插頭電流大于16安培的時(shí)候,需要安裝溫度傳感器,10安培以下的不需要使用溫度傳感器。為方便用戶能夠在任何家用插座上給車充電,車廠應(yīng)該給電動(dòng)汽車用戶配備一個(gè)家用插座,并將插頭、插座電流都限制到10安培以內(nèi)。

  (五)立體車庫和地下車庫應(yīng)重視消防

  立體車庫和地下車庫的充電設(shè)施改造,應(yīng)從設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、現(xiàn)場施工、安裝、日常運(yùn)營多方面著手。建立消防救援機(jī)制,一旦事故發(fā)生,能夠有效、快速處置。

 ?。┏潆娫O(shè)施支付互聯(lián)互通

  充分借助市場的力量,借鑒銀聯(lián)卡的經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)充電設(shè)施使用支付的互聯(lián)互通,讓用戶使用一張卡就可解決充電問題。

 ?。ㄆ撸┙⒂?jì)量計(jì)費(fèi)檢測制度

  充電設(shè)施充電計(jì)量準(zhǔn)不準(zhǔn)、計(jì)費(fèi)準(zhǔn)不準(zhǔn),關(guān)系到消費(fèi)者的切身利益。既要建立檢測標(biāo)準(zhǔn)和定期檢測制度,還要確定由誰負(fù)責(zé)檢測,目前比較公允的做法是由技術(shù)監(jiān)督部門負(fù)責(zé)。

  (八)充電設(shè)施建設(shè)補(bǔ)貼轉(zhuǎn)為運(yùn)營補(bǔ)貼

  充電設(shè)施的運(yùn)營主體應(yīng)該是運(yùn)營商,但目前安全責(zé)任劃分還不明確,有汽車生產(chǎn)廠負(fù)責(zé)的,有充電設(shè)備生產(chǎn)廠負(fù)責(zé)的,也有運(yùn)營商負(fù)責(zé)的。如果將充電設(shè)施的安全責(zé)任明確給運(yùn)營商,并將充電設(shè)施建設(shè)階段的補(bǔ)貼轉(zhuǎn)移為運(yùn)營階段的補(bǔ)貼,將設(shè)備的可靠性、服務(wù)能力、安全與營收相關(guān)聯(lián),能夠促使運(yùn)營商按照全生命周期把設(shè)備運(yùn)營好,而不是簡簡單單以最快速度建成最便宜的充電樁,然后去拿國家補(bǔ)貼。