电动汽车充电产品安全风险源解析
1. 电动汽车充电产品安全风险源解析
针对国内多起电动汽车充电设施,特别是普遍使用的交流充电桩引发的起火燃烧等安全事故,对风险源进行分析,除了因系统和设备安装不当或维护不及时引起的安全风险外,主要涉及产品本身质量问题的安全风险点包括以下几方面:
电动汽车安全性(1)漏电风险:
①防电击保护存在缺陷,存在接触电流超标现象,普遍问题是产品保护接地导体规格偏小、保护接地连接电阻偏大等情况。
②未配备剩余电流保护器,或剩余电流保护器类型选用不当,一旦因设备出现故障或绝缘下降产生剩余电流后,产品将无法有效及时的切断电源,易导致人员触电事故。
③产品保护接地导体连续性持续监测功能缺失,部分产品存在因接地连接点螺丝锈蚀松动或接地导体断路异常,产品虽然仍能正常工作,但此时若出现漏电故障等,产品外壳及其金属部分将可能带电,存在电击危险。
④设备不具备绝缘侦测功能和接地连续性侦测功能。
(2)短路风险:
①绝缘电阻较小,绝缘性能下降,可能导致相线对地短路或设备对地短路可能,严重时将存在火灾隐患。
②过流保护功能失效,容易导致充电回路过温,甚至导致输出电缆绝缘层烧损,存在短路风险。
(3)着火风险:
①过载保护装置规格偏大,一旦超出额定输出电流和充电功率的充电需求,且未触发过载保护装置动作限值时,整个充电回路含充电电缆、连接点将存在过热、甚至引起火灾的危险,起不到保护作用。
②供电和车辆插座均应配置必要的温度监控装置,供电设备和电动汽车两套系统均应配置监测温度和过温保护的功能。
(4)综合风险:
①外壳防护等级(IP)低于标准规定要求 (如:室内IP32,室外IP54),尤其是室外场景应用的情况,因产品实际达不到IP54 要求,经过日晒雨淋,内部元器件发生进水、生锈、灰尘集聚等现象,可能引发电击保护功能和绝缘性能下降,*终导致漏电、短路等一系列安全风险。②接触器发生触头粘连而造成机器的失控,严重时甚至会引发机械事故和人身伤害。
③车辆插头未安装配备电子锁止装置或是电子锁止装置出现失效的情况,导致无法避免充电过程中的带电断开,可产生使用者的触电风险,同时直流充电机可能发生拉弧现象,从而引发着火风险。
④用于急停的按钮失灵,也会损坏设备甚至发生人身伤害事故。⑤通讯故障导致充电机未能及时停止充电,会造成设备损坏甚至造成人身伤害。
(5)其他风险:启动充电的时候,冲击电流过大,瞬间电流冲击的干扰造成设备工作异常、电路损坏等。
2.电动汽车充电保护措施
在电动汽车充电桩前端加装电气防火限流式保护器,是重要的保护措施之一。当保护器后端线路出现短路故障,系统中电流激增,保护器可在150us内完成限流保护,避免保护器后端产生电气火灾。其次,限流式保护器可开启剩余电流监测,监测后端剩余电流值,当剩余电流超过设定值时,可选择开启限流保护或报警。其三,限流式保护器可开启过载和线缆温度监测,当系统过载或者线缆温度过高时,可选择限流保护或报警。