通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,闡釋了電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故的發(fā)生機(jī)理,基于引發(fā)火災(zāi)事故的電池內(nèi)部短路、電池外部短路、電池過(guò)充電或過(guò)放電3大因素,結(jié)合其蔓延快、危險(xiǎn)大、滅火難、易復(fù)燃的特點(diǎn),從電動(dòng)汽車(chē)的生產(chǎn)、銷(xiāo)售、使用、維護(hù)、回收5個(gè)環(huán)節(jié)提出了相應(yīng)的防控措施,以期為電動(dòng)汽車(chē)的安全防控與消防救援提供參考。
關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車(chē);火災(zāi)事故;火災(zāi)原因;起火機(jī)理;防控對(duì)策
安科瑞汪洋/汪小姐/汪女士(銷(xiāo)售專(zhuān)員)聯(lián)系方式:18702106706
一、研究意義
隨著社會(huì)科技的發(fā)展,新能源電動(dòng)汽車(chē)的普及和推廣已然是全球重要的發(fā)展趨勢(shì)之一。新能源電動(dòng)汽車(chē)的廣泛應(yīng)用,能有效促進(jìn)綠色低碳型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)我國(guó)的“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)有著重要意義。隨著電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量的急劇上升,電動(dòng)汽車(chē)逐步深入人們的日常生活。近年來(lái),電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生,不僅制約了電動(dòng)汽車(chē)的普及和商業(yè)化應(yīng)用,也給人民生命財(cái)產(chǎn)和交通安全帶來(lái)了重大隱患。通過(guò)對(duì)新能源汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)及電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故原因及特點(diǎn)進(jìn)行分析,提出電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故防范對(duì)策,為電動(dòng)汽車(chē)消防安全管理提供參考。
二、我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)分析
中國(guó)是當(dāng)今世界大的新能源汽車(chē)市場(chǎng),新能源汽車(chē)保有量與日俱增。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局和中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù),自2016年以來(lái),我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量和銷(xiāo)量逐年增長(zhǎng),到2023年產(chǎn)銷(xiāo)量分別為958.7萬(wàn)輛和949.5萬(wàn)輛。受口罩影響,2019、2020年增長(zhǎng)率有所下滑,但2021年開(kāi)始回歸高增長(zhǎng)率,2021年銷(xiāo)量增長(zhǎng)率甚至高達(dá)158%,產(chǎn)量增長(zhǎng)率達(dá)169%,如圖1所示。其中,2021年各類(lèi)新能源車(chē)型占比中,純電動(dòng)汽車(chē)高達(dá)83%;2022年中國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量536.5萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)81.6%,純電動(dòng)汽車(chē)已然成為新能源汽車(chē)重要的部分。截至2023年底,中國(guó)新能源汽車(chē)保有量達(dá)2041萬(wàn)輛,占汽車(chē)總量的6.07%。同時(shí),新能源汽車(chē)配套的充換電基礎(chǔ)設(shè)施同樣增長(zhǎng)迅速。根據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟公布的數(shù)據(jù),2023年我國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施增量達(dá)338.6萬(wàn)臺(tái);截至2023年底,全國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量達(dá)859.6萬(wàn)臺(tái),同比增加65%。
三、電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)及原因分析
3.1電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)
目前公開(kāi)發(fā)布的新能源電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)的權(quán)威數(shù)據(jù)較少,僅2022年4月國(guó)家消防救援局公布了2022年一季度電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示新能源汽車(chē)火災(zāi)共發(fā)生640起,相較2021年同期上升32%。此外,根據(jù)朱培培等[1]、董武堂等[2]統(tǒng)計(jì)的2014-2021年電動(dòng)汽車(chē)起火事故數(shù)據(jù),2014-2021年電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故數(shù)量總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。廣西消防救援總隊(duì)查詢(xún)到的2020-2023年廣西地區(qū)電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1所示。
由表1可以看出,隨著電動(dòng)汽車(chē)保有量的增加,廣西地區(qū)電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故數(shù)量和造成的直接財(cái)產(chǎn)損失也隨之增多,電動(dòng)汽車(chē)安全問(wèn)題引起了越來(lái)越多的關(guān)注。
根據(jù)電動(dòng)車(chē)輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室和文獻(xiàn)的數(shù)據(jù),電動(dòng)汽車(chē)在不同狀態(tài)下發(fā)生火災(zāi)占比情況如圖2所示。數(shù)據(jù)表明,電動(dòng)汽車(chē)在靜置狀態(tài)下發(fā)生火災(zāi)事故占比高達(dá)34.42%,導(dǎo)致其火災(zāi)事故的根本原因是電池內(nèi)部短路,進(jìn)而引發(fā)了電池?zé)崾Э?。電池生產(chǎn)制備時(shí)混入金屬雜質(zhì)、電濫用、電解液浸潤(rùn)不均等引發(fā)的局部析鋰,會(huì)劃破電池隔膜,引發(fā)微小的內(nèi)部短路。這些內(nèi)部短路不易察覺(jué),當(dāng)電池內(nèi)部短路產(chǎn)生的熱量累積到一定程度后將引發(fā)電池的熱失控,導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)電池起火甚至爆炸。
充電狀態(tài)下電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生火災(zāi)事故占比達(dá)33.33%。電池充電狀態(tài)下起火的原因主要與電池、充電設(shè)備的質(zhì)量有關(guān)。電池過(guò)充會(huì)使電池正極材料出現(xiàn)脫鋰,具有強(qiáng)氧化能力,使負(fù)極材料表面產(chǎn)生氧化分解,放出大量的熱,導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度和壓力急劇上升,同時(shí)電解液高度易燃,與鋰發(fā)生反應(yīng)劇烈燃燒,最終導(dǎo)致熱失控引發(fā)起火。
行駛狀態(tài)下電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生火災(zāi)事故占比為32.25%。行駛狀態(tài)主要包括行駛中發(fā)生碰撞和行駛中未發(fā)生碰撞兩種情況。電動(dòng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中發(fā)生碰撞引起的火災(zāi)事故主要是因?yàn)榕鲎策^(guò)程中電池受到?jīng)_擊,可能被壓縮、穿孔或其他損壞,導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。電動(dòng)汽車(chē)正常行駛中若未發(fā)生碰撞,一般極少發(fā)生火災(zāi)事故。如果起火,其可能的主要原因是電動(dòng)汽車(chē)的散熱系統(tǒng)或電池設(shè)計(jì)不合理,產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo),或者行駛路況較差,汽車(chē)顛簸嚴(yán)重等。
3.3電動(dòng)汽車(chē)電池起火機(jī)理分析
基于電動(dòng)車(chē)輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故原因占比如圖3所示,電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)的主要原因有內(nèi)部故障、碰撞、過(guò)充電、泡水等,其中內(nèi)部故障導(dǎo)致的火災(zāi)事故較高,占比達(dá)49%,碰撞和過(guò)充電分別占比12%、14%,泡水占比6%。
雖然導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故的表面原因有多種,但分析各種火災(zāi)事故原因可以發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)起火的內(nèi)部機(jī)理主要是電池的內(nèi)部短路、外部短路與過(guò)充過(guò)放電等故障及其進(jìn)一步引發(fā)的熱失控,電動(dòng)汽車(chē)電池起火機(jī)理分析如圖4所示。其中,電池故障與電池泡水起火主要由于電池內(nèi)部短路導(dǎo)致電池?zé)崾Э兀唤煌ㄊ鹿驶虻妆P(pán)碰撞則對(duì)應(yīng)電池內(nèi)部短路和外部短路;用戶(hù)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行改裝則可能出現(xiàn)由于改裝不規(guī)范導(dǎo)致電池內(nèi)部短路、電池外部短路、電池過(guò)充電或過(guò)放電等現(xiàn)象;電子電氣故障、充電設(shè)備故障等引發(fā)起火的本質(zhì)則是電池外部短路。電池的內(nèi)部短路、外部短路和過(guò)充電都會(huì)大量產(chǎn)熱,導(dǎo)致電池?zé)崾Э?、引發(fā)火災(zāi)。
四、電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故的特點(diǎn)
根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故原因分析,由于起火主要是動(dòng)力電池發(fā)生內(nèi)外部短路所致。由于動(dòng)力電池的物質(zhì)構(gòu)成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn),電動(dòng)汽車(chē)起火與傳統(tǒng)汽車(chē)起火相比更具危險(xiǎn)性,電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故具有蔓延快、危險(xiǎn)大、滅火難、易復(fù)燃等特點(diǎn)。
4.1蔓延快
電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池由于內(nèi)部短路導(dǎo)致熱失控起火,此時(shí)電池內(nèi)部將發(fā)生大量的化學(xué)反應(yīng),如電解液反應(yīng)、正極分解反應(yīng)等,釋放出大量可燃易燃?xì)怏w。而且電池火焰較高溫度超過(guò)1000℃,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)汽油的燃燒溫度,火焰呈噴射狀。由于電池安裝在電動(dòng)汽車(chē)底部,座椅內(nèi)飾等大量可燃物均位于著火電池上方,火勢(shì)容易迅速蔓延。電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)試驗(yàn)結(jié)果表明,鋰電池熱失控會(huì)釋放出大量白色氣體,伴有火焰噴出,從白色氣體噴出到車(chē)輛后半部分整體過(guò)火用時(shí)不到10min,車(chē)輛電池溫度迅速升高至1000℃以上,火災(zāi)迅速在整車(chē)蔓延。整車(chē)在625s時(shí)出現(xiàn)階段性溫增,在1250s時(shí)整車(chē)呈現(xiàn)猛烈燃燒狀態(tài)。
4.2危險(xiǎn)大
電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí),由于車(chē)內(nèi)空間狹小,特別是汽車(chē)碰撞起火時(shí),車(chē)門(mén)由于碰撞可能被擠壓損壞,車(chē)內(nèi)人員逃生時(shí)間有限,極易造成人員傷亡。動(dòng)力電池燃燒將會(huì)產(chǎn)生HF、HCF等有毒物質(zhì)和氫氣,甚至攜帶錳、汞等重金屬,這極易導(dǎo)致被困人員和消防救援人員發(fā)生中毒。同時(shí),電池電解液多為碳酸酯類(lèi)物質(zhì),其閃點(diǎn)較低,燃點(diǎn)為350~450℃,燃燒會(huì)釋放出H2、CO、CH4等易燃易爆氣體。鋰離子電池燃燒伴有大量的熱量式”手段處置一起初期火勢(shì)較小的電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)。和氣體產(chǎn)生,加上鋰離子電池狹小密閉空間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在安全閥失效的情況下,能量的擠壓足以引發(fā)電池內(nèi)部爆炸。根據(jù)朱難難等的電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)特性試驗(yàn)研究,電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)時(shí),底盤(pán)電池包產(chǎn)生的噴射火最遠(yuǎn)可達(dá)2.6m,猛烈的噴射火會(huì)對(duì)消防救援人員造成傷害。
4.3滅火難
根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)結(jié)構(gòu),動(dòng)力電池一般安裝在車(chē)輛底部,電池上方安裝座位,外有車(chē)身包裹,內(nèi)有裝飾物遮擋,電池多位于車(chē)輛底盤(pán)下方,位置隱蔽。當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)由于動(dòng)力電池?zé)崾Э匾l(fā)火災(zāi)時(shí),輪胎過(guò)火泄氣后會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛底盤(pán)高度下降,消防救援人員很難將滅火劑有效噴射至動(dòng)力電池位置,大大降低了滅火劑的滅火效率,導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)滅火難,大大延長(zhǎng)撲救時(shí)間。
此外,從梨可等、王文和等、郭志慧等、高明澤等、朱難難等、陳欽佩等分別對(duì)磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、全尺寸電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)展的火災(zāi)特性試驗(yàn)研究可知,盡管動(dòng)力電池類(lèi)型不同,但電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)時(shí)其規(guī)模、煙氣、熱量等均較為嚴(yán)重,危險(xiǎn)程度較高。從電動(dòng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)、動(dòng)力電池位置、電池火災(zāi)危險(xiǎn)性看,電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)撲救的難度高于傳統(tǒng)燃油汽車(chē)。
4.4易復(fù)燃
電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生火災(zāi)后,動(dòng)力電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞,電池電解質(zhì)、電解液及電極之間大多處于不穩(wěn)定、不平衡的狀態(tài),電池內(nèi)部仍存在化學(xué)反應(yīng)和電流放熱效應(yīng),因此盡管明火被熄滅,其內(nèi)部的放熱反應(yīng)仍在繼續(xù),隨著熱量的不斷累積,車(chē)輛仍然極易復(fù)燃。黃強(qiáng)等、張明杰等、饒慧等、郭莉等、卓萍等分別研究了不同滅火劑和不同滅火方式對(duì)電池火災(zāi)的滅火效果,結(jié)果表明,滅火后仍會(huì)出現(xiàn)復(fù)燃現(xiàn)象。
五、電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故防控對(duì)策
電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)撲救不易,易造成人員傷亡和較大的經(jīng)濟(jì)損失,提前做好電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)防控具有重要意義。根據(jù)前文對(duì)電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)原因統(tǒng)計(jì)及起火機(jī)理分析,結(jié)合目前電動(dòng)汽車(chē)安全防護(hù)相關(guān)新技術(shù)特點(diǎn),從電動(dòng)汽車(chē)的生產(chǎn)、銷(xiāo)售、使用、維護(hù)、回收5個(gè)環(huán)節(jié)總結(jié)電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故的防控對(duì)策,如圖5所示。
5..1生產(chǎn)環(huán)節(jié)
在生產(chǎn)環(huán)節(jié),需要加大科研投入,提高電動(dòng)汽車(chē)的整體安全水平能從根源上預(yù)防和減少電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故的發(fā)生。有關(guān)部門(mén)和企業(yè)應(yīng)該加大科研經(jīng)費(fèi)投入,加強(qiáng)電池材料、電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)等方面技術(shù)的研發(fā)力度,提升電動(dòng)汽車(chē)整體的安全水平,同時(shí)研發(fā)很快滅火和抗復(fù)燃技術(shù)。
電池材料方面,減少電極材料產(chǎn)生枝晶而刺穿隔膜的情況,研發(fā)出兼?zhèn)潆娀瘜W(xué)性能和安全性的難燃型和不燃型電解液,以及安全型正負(fù)極材料,高性能、高安全性的新型電池,如固態(tài)電池、鈉離子電池等。
電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,除電池包外殼采用高強(qiáng)度機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),減少碰撞中產(chǎn)生的形變,并防止行駛中意外刺穿外,還應(yīng)該增加電池包快速卸氣結(jié)構(gòu),并在內(nèi)部增加阻燃粉狀物配合卸氣結(jié)構(gòu),在卸氣的同時(shí)噴射阻燃物抑制明火的產(chǎn)生,使故障盡可能自限,同時(shí)防止壓力過(guò)高產(chǎn)生爆炸??蓪㈦姵匕譃椴煌笮〉膮^(qū)域并采用防火材料阻隔,起到類(lèi)似“防火墻”的作用,延緩電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生,為救援工作爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。
預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)方面,研發(fā)電池故障隱患診斷和熱失控準(zhǔn)確預(yù)測(cè)方法和技術(shù),實(shí)現(xiàn)隱患事故的早期處置與事故預(yù)警,如采用大數(shù)據(jù)深度分析等人工智能算法提升BMS性能,提升電池?zé)崾Э仡A(yù)警功能,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電池壽命和電池?zé)崾Э卦缙跔顟B(tài)。
最后,要發(fā)展一體化的智能安全防控技術(shù)系統(tǒng)。研發(fā)安全檢測(cè)傳感器、集熱管理、故障診斷、熱失控預(yù)警和滅火協(xié)同的智能一體化技術(shù),實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的很快熱管理、智能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)、靶向快速處置、清潔很快滅火。
5.2銷(xiāo)售環(huán)節(jié)
在銷(xiāo)售環(huán)節(jié),國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范新能源汽車(chē)事故報(bào)告的補(bǔ)充通知》,進(jìn)一步強(qiáng)化了新能源汽車(chē)產(chǎn)品安全召回監(jiān)管,規(guī)范新能源汽車(chē)事故報(bào)告制度。新能源車(chē)企應(yīng)加強(qiáng)動(dòng)力電池防解碼、防改裝技術(shù)的研究,杜絕非法改裝行為,并充分應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),加強(qiáng)動(dòng)力電池全生命周期監(jiān)管,對(duì)儲(chǔ)能電池安全情況進(jìn)行跟蹤并實(shí)現(xiàn)預(yù)判預(yù)警功能。
此外,消防救援部門(mén)與電動(dòng)汽車(chē)經(jīng)銷(xiāo)商合作,積極做好消費(fèi)者關(guān)于新能源汽車(chē)安全使用的認(rèn)知、宣傳和培訓(xùn),提高消費(fèi)者的電動(dòng)汽車(chē)消防意識(shí)。消費(fèi)者應(yīng)充分了解廠(chǎng)家信息,認(rèn)準(zhǔn)官方渠道,避免購(gòu)買(mǎi)三無(wú)產(chǎn)品,切莫因貪小便宜,盲目相信非官方渠道的產(chǎn)品,同時(shí)切莫私自、非法改裝車(chē)輛。
5.3使用環(huán)節(jié)
在使用環(huán)節(jié),需要構(gòu)建車(chē)輛安全信息共享平臺(tái),加強(qiáng)充電設(shè)施和換電站的安全建設(shè),普及電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)消防設(shè)施設(shè)備,規(guī)范電動(dòng)汽車(chē)的使用,可以從監(jiān)控平臺(tái)、充電設(shè)施、消防設(shè)施等方面考慮對(duì)電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故的防控。
監(jiān)控云平臺(tái)方面,目前北京理工大學(xué)電動(dòng)車(chē)輛中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)求援,為救援人員提供準(zhǔn)確的事故數(shù)據(jù),還能預(yù)警和延遲事故的發(fā)生趨勢(shì)。
充電設(shè)施方面,加大充電樁建設(shè)力度,提升充電器、充電樁等充電設(shè)施的消防安全水平,推廣電動(dòng)汽車(chē)電池?fù)Q電站,倡導(dǎo)集中充電、換電,降低消防安全風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)建立完整的充電設(shè)施安全防護(hù)管理制度。各地國(guó)家規(guī)范,指導(dǎo)充電場(chǎng)所完善應(yīng)急消防隔離板配備,在發(fā)生電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故時(shí)能夠及時(shí)使用消防隔離板,隔離事故車(chē)輛,防止火災(zāi)蔓延,減少經(jīng)濟(jì)損失。消防設(shè)施設(shè)備方面,相關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)消防設(shè)施設(shè)備的推廣普及,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在電動(dòng)汽車(chē)充電站、換電站、地下電動(dòng)汽車(chē)車(chē)庫(kù)等重點(diǎn)場(chǎng)所布置應(yīng)急消防隔離板、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)等消防設(shè)施設(shè)備,降低電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故的安全風(fēng)險(xiǎn)。
此外,電動(dòng)汽車(chē)使用人員應(yīng)提高火災(zāi)安全防范意識(shí),學(xué)習(xí)電動(dòng)汽車(chē)消防知識(shí),規(guī)范電動(dòng)汽車(chē)的使用,禁止使用未接地的充電設(shè)施給電動(dòng)汽車(chē)充電,熟知充電設(shè)施緊急停止按鈕的位置,盡量避免電動(dòng)汽車(chē)行駛在涉水、高溫及路況較差的路面,避免車(chē)輛底盤(pán)受到磕碰和損壞。
5.4維護(hù)環(huán)節(jié)
維護(hù)環(huán)節(jié)需要強(qiáng)化監(jiān)控云平臺(tái)的應(yīng)用實(shí)效,及時(shí)提醒用戶(hù)定期維護(hù)保養(yǎng),盡早出臺(tái)新能源汽車(chē)維修保養(yǎng)相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
電動(dòng)汽車(chē)的日常維護(hù)主要包括動(dòng)力電池、充電器、電氣線(xiàn)路、防控裝置等的檢測(cè)與維護(hù),特別是動(dòng)力電池需要進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化維護(hù)。維護(hù)環(huán)節(jié)應(yīng)強(qiáng)化監(jiān)控云平臺(tái)的應(yīng)用實(shí)效,新能源車(chē)企應(yīng)采用大數(shù)據(jù)分析、人工智能算法等精準(zhǔn)預(yù)測(cè)電池的使用壽命和安全狀態(tài),并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果,提醒使用人員進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)。同時(shí),使用人員在日常使用中也應(yīng)做好日常保養(yǎng)和維護(hù),定期到專(zhuān)業(yè)門(mén)店檢測(cè)電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵部件。
建議國(guó)家及相關(guān)部門(mén)盡早出臺(tái)新能源電動(dòng)汽車(chē)的維修保養(yǎng)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),4S店或維修廠(chǎng)加強(qiáng)維修人員的培訓(xùn),提高維修人員的電動(dòng)汽車(chē)維修保養(yǎng)技能水平。在新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范出臺(tái)之前,電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)銷(xiāo)售企業(yè)加強(qiáng)對(duì)日常維修保養(yǎng)過(guò)程中易發(fā)、多發(fā)的故障問(wèn)題的及時(shí)研判,突出的問(wèn)題要召回車(chē)輛進(jìn)行維修。
5.5回收環(huán)節(jié)
回收環(huán)節(jié),需要加強(qiáng)動(dòng)力電池回收的安全管理,建立科學(xué)合理的循環(huán)利用體系。
電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的回收是電池梯級(jí)利用和資源循環(huán)利用的重要手段,如果管理不規(guī)范、安全措施不到位,由于電池性能不一并且集中處置,也會(huì)存在較大火災(zāi)安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,相關(guān)政府部門(mén)應(yīng)與新能源車(chē)企加強(qiáng)合作,共同加強(qiáng)動(dòng)力電池回收的安全管理:一方面,建立科學(xué)合理的循環(huán)利用體系,提升動(dòng)力電池回收環(huán)節(jié)的資源綜合利用水平,保證梯級(jí)利用電池產(chǎn)品的安全和質(zhì)量;另一方面,建立溯源管理體系,進(jìn)行廠(chǎng)商代碼申請(qǐng)和編碼規(guī)則備案,督促企業(yè)及時(shí)上傳梯次產(chǎn)品和廢舊電池的流向信息。使用人員應(yīng)謹(jǐn)慎處理廢舊的動(dòng)力電池,應(yīng)將廢舊動(dòng)力電池交予專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)或企業(yè)回收,切勿私自處理或胡亂丟棄。專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)回收的企業(yè)應(yīng)謹(jǐn)慎處置舊動(dòng)力電池,不應(yīng)再將動(dòng)力電池中部分完好的模組或電池包直接應(yīng)用于其他電子產(chǎn)品。
六、安科瑞汽車(chē)充電樁運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)
充電運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)是基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的充電設(shè)施管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)充電樁的監(jiān)控、調(diào)度和管理、提供充電樁的利用率和充電效率,提升用戶(hù)的充電體驗(yàn)和服務(wù)質(zhì)量。用戶(hù)可以通過(guò)APP或小程序提前預(yù)約充電,避免在充電站排隊(duì)等待的情況,同時(shí)也能為充電站提供更準(zhǔn)確的充電需求數(shù)據(jù),方便后續(xù)的調(diào)度和管理。通過(guò)智能監(jiān)控設(shè)備,對(duì)充電樁的功率、電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理充電樁故障和異常情況對(duì)充電樁的功率進(jìn)行控制和管理,確保充電樁在合理的功率范圍內(nèi)充電,避免對(duì)電網(wǎng)造成過(guò)大的負(fù)荷。
6.1功能介紹
5.1.1充電服務(wù)
充電設(shè)施搜索,充電設(shè)施查看,地圖尋址,在線(xiàn)自助支付充電,充電結(jié)算,導(dǎo)航等。
5.1.2首頁(yè)總覽
總覽當(dāng)日、當(dāng)月開(kāi)戶(hù)數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng),累計(jì)的開(kāi)戶(hù)數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng),以及相應(yīng)的環(huán)比增長(zhǎng)和同比增長(zhǎng)以及樁、站分布地圖導(dǎo)航、本月充電統(tǒng)計(jì)。
5.1.3交易結(jié)算
充電價(jià)格策略管理,預(yù)收費(fèi)管理,賬單管理,營(yíng)收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào)表。
5.1.4故障管理
故障管理故障記錄查詢(xún)、故障處理、故障確認(rèn)、故障分析等管理項(xiàng),為用戶(hù)管理故障和查詢(xún)提供方便。
5.1.5統(tǒng)計(jì)分析
統(tǒng)計(jì)分析支持運(yùn)營(yíng)趨勢(shì)分析、收益統(tǒng)計(jì),方便用戶(hù)以曲線(xiàn)、能耗分析等分析工具,瀏覽樁的充電運(yùn)營(yíng)態(tài)勢(shì)。
5.1.6運(yùn)營(yíng)報(bào)告
按用戶(hù)周期分析汽車(chē)、電瓶車(chē)充電站、樁運(yùn)行、交易、充值、充電及報(bào)警、故障情況,形成分析報(bào)告。
5.1.7APP、小程序移動(dòng)端支持
通過(guò)模糊搜索和地圖搜索的功能,可查詢(xún)可用的電樁和電站等詳細(xì)信息。掃碼充電,在線(xiàn)支付:掃描充電樁二維碼,完成支付,微信支付完成后,即可進(jìn)行充電。
5.1.8資源管理
充電站檔案管理,充電樁檔案管理,用戶(hù)檔案管理,充電樁運(yùn)行監(jiān)測(cè),充電樁異常交易監(jiān)測(cè)。
6.2產(chǎn)品選型
名稱(chēng) | 型號(hào) | 圖例 | 功能 |
交流充電樁 | AEV-AC007D系列 |
●急停保護(hù) ●漏電保護(hù)(選配) ●防雷保護(hù) ●過(guò)熱保護(hù) ●接地保護(hù) ●短路保護(hù) ●過(guò)載保護(hù) ●過(guò)壓保護(hù) ●浪涌保護(hù) ●欠壓保護(hù) |
|
AEV200-AC007D系列 | |||
互聯(lián)網(wǎng)版本 汽車(chē)充電樁 |
AEV200系列 |
●高性能STM芯片 ●人機(jī)交互界面 ●完善的保護(hù)功能 ●高性能性?xún)r(jià)比 ●智能型RS232/RS485/CAN以太網(wǎng)通訊 ●無(wú)線(xiàn)通信功能 ●雙槍智能輸出 |
|
國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化版本 汽車(chē)充電樁 |
AEV300系列 | 國(guó)家電網(wǎng)平臺(tái)接入標(biāo)準(zhǔn) |
5.3改造項(xiàng)目充電樁配置安裝推薦表
表3.1改造項(xiàng)目充電樁配置安裝推薦表
七、安科瑞智慧用電管理云平臺(tái)
安科瑞AcreICloud-6000安全用電管理云平臺(tái)是針對(duì)我國(guó)當(dāng)前電氣火災(zāi)事故頻發(fā)而研發(fā)的一套電氣火災(zāi)預(yù)警和預(yù)防管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù),通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳感終端,將辦公建筑、學(xué)校、醫(yī)院、工廠(chǎng)、體育場(chǎng)館、賓館、福利院等人員密集場(chǎng)所的電氣安全數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)傳輸至安全用電管理服務(wù)器,為用戶(hù)提供不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤、統(tǒng)計(jì)分析和安全監(jiān)管。平臺(tái)將發(fā)現(xiàn)的各種安全隱患信息及時(shí)告警提醒,并推送給相關(guān)人員,以便及早發(fā)現(xiàn)和消除隱患,真正做到防患于未然。
7.1功能介紹
6.1.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
可查看設(shè)備的狀態(tài)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù),巡檢記錄和報(bào)警信息。
6.1.2報(bào)警推送
可提供短信、郵件、APP推送、語(yǔ)音外呼、語(yǔ)音播報(bào)、微信小程序推送、微信公眾號(hào)推送、釘釘推送通知等多種方式進(jìn)行異常通知。
6.1.3隱患管理
隱患查詢(xún)→隱患派發(fā)→隱患處理,通過(guò)隱患的完整流程,形成閉環(huán),跟蹤每一個(gè)隱患的工單狀態(tài)。
6.1.4遠(yuǎn)程控制
管理人員可以遠(yuǎn)程設(shè)定探測(cè)器的各種參數(shù)值,或者對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行分閘、合閘、復(fù)位、消音、自檢和遠(yuǎn)程設(shè)置等操作,方便管理,同時(shí)提高工作效率。
6.1.5用戶(hù)報(bào)告
針對(duì)項(xiàng)目一個(gè)周期內(nèi)的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,生成安全用電分析報(bào)告。
7.2產(chǎn)品選型
名稱(chēng) | 型號(hào) | 圖片 | 功能 |
智慧用電 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置 |
ARCM300T-Z型 |
●支持1路剩余電流和4路溫度檢測(cè); ●三相電壓、電流、頻率、功率和電能等電參量檢測(cè); ●具有漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流等多種保護(hù)功能; ●支持本地485通訊,可選配4G/NB無(wú)線(xiàn)上傳功能; ●導(dǎo)軌式安裝,LCD液晶顯示,聲光報(bào)警; ●一般設(shè)置在低壓柜出線(xiàn)回路和樓層配電箱內(nèi)。 |
|
ARCM300D-Z型 |
●支持1路剩余電流和2路溫度檢測(cè); ●單相電壓、電流、頻率、功率和電能等電參量檢測(cè); ●具有漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流等多種保護(hù)功能; ●支持本地485通訊,可選配4G/NB無(wú)線(xiàn)上傳功能; ●導(dǎo)軌式安裝,LCD液品顯示,聲光報(bào)警; ●一般設(shè)置在三級(jí)配電箱出線(xiàn)回路和PZ30箱內(nèi)。 |
|
ARCM300-Z型 |
●支持1路剩余電流和4路溫度檢測(cè); ●三相電壓、電流、頻率、功率和電能等電參量檢測(cè); ●具有漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流等多種保護(hù)功能; ●支持本地485通訊,可選配4G/NB無(wú)線(xiàn)上傳功能; ●導(dǎo)軌式安裝,LCD液晶顯示,聲光報(bào)警; ●一般設(shè)置在低壓柜出線(xiàn)回路和樓層配電箱內(nèi)。 |
|
ARCM300-ZD型 |
●支持1路剩余電流和2路溫度檢測(cè); ●單相電壓、電流、頻率、功率和電能等電參量檢測(cè); ●具有漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流等多種保護(hù)功能; ●支持本地485通訊,可選配4G/NB無(wú)線(xiàn)上傳功能; ●導(dǎo)軌式安裝,LCD液晶顯示,聲光報(bào)警; ●一般設(shè)置在三級(jí)配電箱出線(xiàn)回路和PZ30箱內(nèi)。 |
|
ARCM310-NK型 |
●實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)回路剩余電流、溫度、單/三相電流、電壓、頻率、功率和電能等參量; ●具有剩余電流、超溫、過(guò)欠壓和過(guò)流等保護(hù)功能; ●帶開(kāi)合閘控制功能; ●支持RS485通訊,標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU協(xié)議; ●導(dǎo)軌式安裝; ●聲光報(bào)警,LCD液晶顯示; ●可選配4G上傳功能; ●適用于0.4kV電壓等級(jí)TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)。 |
||
故障電弧 探測(cè)器 |
AAFD-40Z |
●實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單相回路的故障電??; ●支持1路剩余電流、2路溫度、單相電壓、電流、功率、電能等電參量,RS485通訊,支持4G上傳方案; ●具有故障電弧、漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流等多種保護(hù)功能; ●支持本地485通訊,可選配46無(wú)線(xiàn)上傳功能; ●導(dǎo)軌式安裝,LCD液晶顯示; ●一般設(shè)置在三級(jí)配電箱出線(xiàn)回路和PZ30箱內(nèi),額定電流40A以?xún)?nèi)。 |
||
多回路 故障電弧 |
AAFD-DU型 |
●實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)32路的故障電??; ●支持1路剩余電流、4路溫度檢測(cè); ●具有故障電弧、漏電、超溫等多種保護(hù)功能; ●支持本地485通訊,可選配4G無(wú)線(xiàn)上傳功能; ●導(dǎo)軌式安裝,LCD液晶顯示; ●一般設(shè)置在三級(jí)配電箱出線(xiàn)回路和PZ30箱內(nèi)。 |
||
故障電弧 傳感器 |
AAFD-DU-M7/M12 |
●具有光報(bào)警功能; ●采用二總線(xiàn)通訊,螺釘固定安裝; ●可檢測(cè)回路中的故障電?。?br /> ●需與故障電弧集中顯示單元配套使用。 |
||
電氣防火 限流式保護(hù)器 |
ASCP200系列 |
●150μs內(nèi)短路限流; ●支持1路剩余電流、1路溫度檢測(cè); ●具有過(guò)載、超溫、過(guò)欠壓、漏電保護(hù)功能; ●支持本地485通訊,可選配4G/NB無(wú)線(xiàn)上傳功能; ●導(dǎo)軌式安裝,LCD液晶顯示; ●額定電流單相40A、63A。 |
7.3現(xiàn)場(chǎng)圖片
安裝在汽車(chē)充電樁前端
電動(dòng)汽車(chē)充電樁集中安裝
八、總結(jié)
目前,隨著能源危機(jī)的全球蔓延以及對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注,電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)成為全球汽車(chē)行業(yè)的重要發(fā)展方向。盡管電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)技術(shù)已逐步趨于成熟,但電動(dòng)汽車(chē)在電池的研發(fā)、生產(chǎn)、維護(hù)和使用等方面還存在很大的進(jìn)步空間,加之電動(dòng)汽車(chē)屬于新興行業(yè),很多規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)尚未完全落實(shí),仍有未知的安全問(wèn)題尚未完全暴露。因此,關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故的相關(guān)研究仍需繼續(xù)加強(qiáng),以期為消防救援提供參考。
審核編輯 黃宇
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電動(dòng)汽車(chē)
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