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產(chǎn)品推薦:水表|流量計(jì)|壓力變送器|熱電偶|液位計(jì)|冷熱沖擊試驗(yàn)箱|水質(zhì)分析|光譜儀|試驗(yàn)機(jī)|試驗(yàn)箱
【摘要】與傳統(tǒng)汽車造成環(huán)境污染能源消耗等問題相比,新能源汽車不僅可以減少環(huán)境污染降低能源消耗,還具有出行成本低駕駛噪聲小等優(yōu)勢,有利于保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)綠色低碳出行,因此得到**的大力推廣和支持。基于此,*點(diǎn)對新能源汽車充電站(樁)消防安*進(jìn)行研究,保障新能源汽車充電安*,促進(jìn)新能源汽車的發(fā)展,同時為此類問題提供一定的參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】新能源汽車充電樁(站);消防監(jiān)管;安*
0引言
隨著我國電動汽車行業(yè)的發(fā)展,其配套的充電站(樁)及相關(guān)設(shè)施建設(shè)也迅速發(fā)展。充電站(樁)與加油站、加氣站不同,是一種集自動更換電池、自動充電、電池儲存于一體的綜合性設(shè)施。當(dāng)前國內(nèi)有關(guān)此類設(shè)施的消防安*標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范尚未完*確立,這類新興設(shè)施的消防安*監(jiān)管對于消防部門來說是一項(xiàng)*具挑戰(zhàn)、亟待研究解決的新課題。
1新能源汽車充電設(shè)施現(xiàn)狀
1.1本地新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀
新能源汽車是我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的*然趨勢,也是環(huán)保的*然要求,當(dāng)前南寧市積*響應(yīng)落實(shí)黨**關(guān)于加快新能源汽車發(fā)展、加快推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的決策部署,*面推廣新能源汽車。截至2020年,南寧市新能源汽車保有量為2.63萬輛,計(jì)劃于2025年底前達(dá)到保有量為10.41萬輛的目標(biāo)。
1.2本地充電站(樁)基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀
隨著新能源汽車數(shù)量劇增,充換電設(shè)施場地成為新型城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要領(lǐng)域,其高質(zhì)量建設(shè)安裝和運(yùn)營維護(hù)是推動新能源汽車快速、健康發(fā)展的重要保障。大力推進(jìn)充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),統(tǒng)籌推進(jìn)“五位一體”總體布局和協(xié)調(diào)推進(jìn)“四個*面”戰(zhàn)略布局、著力落實(shí)**推廣應(yīng)用新能源汽車部署的重要舉措,有力解決新能源汽車換電難題。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截至2020年底,南寧市共有公共充電站47個,公共充電樁0.72萬個,計(jì)劃于2025年底實(shí)現(xiàn)公共充電樁1.94萬個的建設(shè)目標(biāo)。
1.3充電設(shè)施的類型
充電設(shè)施包括電力系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。充電設(shè)施的容量、電壓等選擇要符合本地的新能源汽車使用要求。住宅小區(qū)內(nèi)的充電站一般以單相交流充電樁為主,其目的是鼓勵私人新能源汽車車主在家里使用單相交流充電樁進(jìn)行夜間充電,雖然需要較長的充電時間,但是可以達(dá)到削峰的效果。在需要快速充電的情況下,可以選用三相交流樁、直流一體充電樁、非車載式充電樁。對于具有大量充電終端的大型場地,可以采取靈活的充電堆;對于交通量大、運(yùn)行周期短的應(yīng)用場合,也可以采用更換電池的方式。
目前充電樁類有如壁掛式、落地式、立柱式等類型,如圖1至圖3所示,使用時均應(yīng)視現(xiàn)場實(shí)際情況而定。設(shè)置在室內(nèi)的充電設(shè)備防護(hù)級別要在IP32以上,設(shè)置在室外的充電設(shè)備防護(hù)級別要在IP54以上,且*須具有一定的防水防塵性能。居住區(qū)停車場、公共建筑附屬停車場、園區(qū)停車場、校園停車場、路邊停車場等均可使用單相交流充電。三相交流充電樁主要用于出租車公司、公共充電站、景區(qū)大型巴士停車場等經(jīng)營場所。
2火災(zāi)特點(diǎn)及火災(zāi)原因分析
充電站的主要設(shè)施包括充電樁、輔助用房、綜合監(jiān)控室、變配電房等,但新能源汽車才是主要的滅火目標(biāo)。目前國內(nèi)外還沒有關(guān)于新能源汽車火災(zāi)危險性的定論,也沒有關(guān)于*尺寸新能源汽車火災(zāi)試驗(yàn)的相關(guān)文獻(xiàn)記錄,新能源汽車的火災(zāi)風(fēng)險評估是一個重要的課題。
2.1新能源汽車火災(zāi)特點(diǎn)
目前大多數(shù)新能源汽車使用鋰電池作為動力源,按照電池的正*材料,可以分為錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池等。鋰電池是一種能量儲存設(shè)備,鋰屬于活潑金屬,很容易受到外部環(huán)境的刺激,加之本身的工藝問題,會導(dǎo)致電池發(fā)熱、爆炸。我國相關(guān)部門做過有關(guān)電池?zé)崾Э氐哪M實(shí)驗(yàn),并對其火災(zāi)特性進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,三元鋰電池和鈷酸鋰電池分別在200℃和850℃會出現(xiàn)熱失控,主要原因均為電池內(nèi)部短路。新能源汽車因使用鋰電池造成的火災(zāi)具有以下特征:①燃燒速度快、持續(xù)時間長。②高溫下著火。當(dāng)燃料電池被點(diǎn)燃后,其火焰的溫度將會達(dá)到916℃。足夠點(diǎn)燃周圍的易燃物質(zhì)。③強(qiáng)烈的火焰。在實(shí)驗(yàn)中,電池的*大火焰可以達(dá)到5m,而且還會有大量的液體從火焰中噴涌而出。④釋放出大量的有毒、有害氣體。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以看出,在燃燒過程中,有大量的氣體被排出,尤其是在燃燒之前和熄滅之后。經(jīng)檢測,這些氣體存在烯烴、烷烴、醚等多種有毒化合物。
2.2造成火災(zāi)的原因
造成火災(zāi)的原因主要有以下3個:①過充。持續(xù)地給電池充電,而又沒有保護(hù)措施,會存在很大的安*隱患?!峨妱悠囉脛恿π铍姵匕?要求及試驗(yàn)方法》(GB/T31485—2015)對過充電有明確的要求,即充電至額定電壓的1.5倍,或電池充滿電后繼續(xù)充電1h,要求電池1h內(nèi)不爆炸、不起火。②短路。電池內(nèi)部短路可能是由于結(jié)構(gòu)有損傷,造成內(nèi)部的正*和負(fù)*直接接觸,外部短路可能是部分鐵絲、銅絲或者金屬片具有導(dǎo)電性質(zhì),造成瞬間的大電流,進(jìn)而引起發(fā)熱和電池燃燒。③加熱。鋰電池的工作溫度范圍一般在-20~60℃。當(dāng)環(huán)境溫度超過60℃時,高溫疊加電池工作熱量,可能誘發(fā)熱失控。天氣炎熱或者使用環(huán)境溫度比較高,也會造成電池內(nèi)部的一些有機(jī)物融化和收縮,導(dǎo)致電池正負(fù)*短接,*終引發(fā)電池燃燒和爆炸。
3、安科瑞AcrelCloud-9000充電站運(yùn)營平臺
3.1平臺概述
安科瑞充電站運(yùn)營平臺依托物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù),對充電站配電系統(tǒng)的運(yùn)行、電能消耗、電能質(zhì)量、充電安*和行為安*進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和預(yù)警,為充電站的可靠、安*、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供保障,并及時切除安*隱患、避免電氣火災(zāi)發(fā)生,從而保障人員的生命財(cái)產(chǎn)安*,打造“安*、*效、舒適、綠色”的“人—車—樁—電網(wǎng)—互聯(lián)網(wǎng)—多種增值業(yè)務(wù)”的智慧充電站,提升充電站的社會和經(jīng)濟(jì)價值。
3.2適用場合
可廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校、酒店、體育場等公共建筑;商業(yè)廣場、產(chǎn)業(yè)園等綜合園區(qū);企業(yè)、住宅小區(qū)等場所。
3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu),主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和平臺層三個部分組成,詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下:
現(xiàn)場設(shè)備層:連接于網(wǎng)絡(luò)中的各類傳感器,包括多功能電力儀表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質(zhì)量分析儀表、電氣火災(zāi)探測器、限流式保護(hù)器、煙霧傳感器、測溫裝置、智能插座、攝像頭等。
網(wǎng)絡(luò)通訊層:包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù),并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲,并通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時將數(shù)據(jù)存儲在本地,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
平臺管理層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,完成對現(xiàn)場所有智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換,可在PC端或移動端實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測充電站配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、充電樁的工作狀態(tài)、充電過程及人員行為,并完成微信、支付寶在線支付等應(yīng)用。
多功能電力儀表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電氣火災(zāi)探測器、限流式保護(hù)器、智能插座可通過*網(wǎng)通4G通訊模組與平臺直接通訊。
電能質(zhì)量分析儀表、煙霧傳感器和測溫裝置通過RS485,攝像頭通過RJ45與智能網(wǎng)關(guān)通訊,再由智能網(wǎng)關(guān)通訊通過4G統(tǒng)一與平臺通訊。
限流式保護(hù)器既可以通過4G連接平臺,也可以通過RS485連接網(wǎng)關(guān)。
平臺搭建在客戶自己配置的服務(wù)器上。搭建完成之后,客戶可以在任意能聯(lián)網(wǎng)的地方,通過有權(quán)限的賬號登陸網(wǎng)頁以及手機(jī)APP查看各處的運(yùn)行情況。
3.4相關(guān)產(chǎn)品介紹
3.4.17KW交流充電樁AEV-AC007D
產(chǎn)品功能
1)智能監(jiān)測:充電樁智能控制器對充電樁具備測量、控制與保護(hù)的功能,如運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、故障狀態(tài)監(jiān)測、充電計(jì)量與計(jì)費(fèi)以及充電過程的聯(lián)動控制等。
2)智能計(jì)量:輸出配置智能電能表,進(jìn)行充電計(jì)量,具備完善的通信功能,可將計(jì)量信息通過RS485分別上傳給充電樁智能控制器和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營平臺。
3)云平臺:具備連接云平臺的功能,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控,財(cái)務(wù)報表分析等等。
4)保護(hù)功能:具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù),漏電保護(hù)和接地保護(hù)等功能。
5)材質(zhì)可靠:保證長期使用并抵御復(fù)雜天氣環(huán)境。
6)適配車型:滿足國標(biāo)充電接口,適配所有符合GB/T20234.2-2015國標(biāo)的電動汽車,適應(yīng)不同車型的不同功率。
7)資產(chǎn)安*:產(chǎn)品*部由中國平安保險承保,充分保障設(shè)備、車輛、人員的安*。
3.4.2直流充電樁系列
3.4.3電氣火災(zāi)探測器ARCM300-Z
名稱 | 圖片 | 功能 |
電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置 | 三相(I、U、Kw、Kvar、Kwh、Kvarh、Hz、COSφ),視在電能、四象限電能計(jì)算,單回路剩余電流監(jiān)測,4路溫度監(jiān)測,2路繼電器輸出,2路開關(guān)量輸入,事件記錄,內(nèi)置時鐘,點(diǎn)陣式LCD顯示,1路獨(dú)立RS485/Modbus通訊,支持4G/NB等多種無線上傳方案,支持?jǐn)嚯妶缶蟼鞴δ堋?/p> |
3.4.4限流式保護(hù)器ASCP200
產(chǎn)品功能:
1)短路保護(hù):保護(hù)器實(shí)時監(jiān)測用電線路電流,當(dāng)線路發(fā)生短路故障時,能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù),并發(fā)出聲光報警信號;
2)過載保護(hù):當(dāng)線路電流過載且持續(xù)時間超過動作時間(3~60秒可設(shè))時,保護(hù)器啟動限流保護(hù),并發(fā)出聲光報警信號;
3)表內(nèi)超溫保護(hù):當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時,保護(hù)器實(shí)施超溫限流保護(hù),并發(fā)出聲光報警信號;
4)組網(wǎng)通訊:保護(hù)器具有1路RS485接口,可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
3.5平臺功能
3.5.1首頁
平臺首頁顯示充電站的位置及在線情況,統(tǒng)計(jì)充電站的充電數(shù)據(jù)
3.5.2實(shí)時監(jiān)控
1)充電站監(jiān)控
可以按站點(diǎn)名稱進(jìn)行篩選,顯示站點(diǎn)詳情、充電槍列表、統(tǒng)計(jì)訂單信息、故障記錄,點(diǎn)擊某個充電槍編號后在進(jìn)入充電槍監(jiān)控頁面實(shí)時監(jiān)測變壓器負(fù)荷(搭配ACM300T、ADW300),當(dāng)負(fù)荷超過50%時,系統(tǒng)會限制新增開始充電的充電樁的功率,降為50%,當(dāng)變壓器負(fù)荷超過80%時,系統(tǒng)將不允許新增充電樁開始充電,直到負(fù)荷下降為止。如圖所示:
統(tǒng)計(jì)當(dāng)前充電站各充電樁回路的數(shù)據(jù);通過卡片的形式展現(xiàn)充電樁的數(shù)據(jù);顯示故障列表;如圖所示:
2)充電樁監(jiān)控
顯示充電樁充電數(shù)據(jù);顯示各回路的充電狀態(tài);可以對充電中的回路進(jìn)行手動終止;顯示訂單信息、故障信息;如圖所示:
3)設(shè)備監(jiān)控
顯示限流式保護(hù)器的狀態(tài),包括線路中的剩余電流、溫度及異常報警,如圖所示:
3.5.3故障管理
1)故障查詢
故障查詢中記錄了登錄用戶相關(guān)聯(lián)的所有故障信息。如圖所示:
2)故障派發(fā)
故障派發(fā)中記錄了當(dāng)前待派發(fā)的故障信息。如圖所示:
3)故障處理
故障處理中記錄了當(dāng)前待處理的故障信息。如圖所示:
3.5.4能耗分析
在能耗分析中,可查看*定時段關(guān)聯(lián)站點(diǎn)和關(guān)聯(lián)樁的能耗信息并顯示對應(yīng)的能耗趨勢圖。如圖所示:
3.5.5故障分析
在故障分析中,可查看相關(guān)時間內(nèi)的故障數(shù)、故障狀態(tài)、故障類型、趨勢分析以及故障列表。如圖所示:
3.5.6財(cái)務(wù)報表
在財(cái)務(wù)報表中,可根據(jù)時間查看關(guān)聯(lián)站點(diǎn)的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)。如圖所示:
3.5.7收益查詢
在收益查詢中,可查看總的收益統(tǒng)計(jì)、收益變化曲線圖、支付占比餅圖以及實(shí)際收益報表。如圖所示:
4結(jié)語
新能源汽車目前正逐步成為人們的購車*選,因此做好新能源汽車充電站(樁)的消防安*監(jiān)管工作,不僅可以保障人們的安*,也是積*響應(yīng)落實(shí)黨**關(guān)于加快新能源汽車發(fā)展、加快推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)決策部署的重要舉措,有利于*面推進(jìn)新能源汽車的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]何志靜,劉卯.電動汽車充電安*分析與解決方案研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2017(13):47.
[2]崔泓.電動汽車充電安*分析與研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2017(21):113-114.
[3]莫少萍.新能源汽車充電站(樁)消防安*監(jiān)管的研究.
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊2022.05版.
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