安全报告|客车充电站设计、安全维护与故障处置分析

跟着国度环保政策的日趋严厉和灵活车的尾气排放限值的赓续晋升，电动汽车获得了年夜面积的推广，贩卖份额赓续晋升，与之配套的充电举措措施数目也在快速增长。截至到2020岁终，新能源汽车的保有量已经到达492万辆，2020岁终我国已经建成的充电桩达168万台。在新能源车及充电桩快速遍及阶段也呈现了一些未预料到的问题，如充电站建设车桩比例不合理，变压器容量没有猜测到后期成长的必要，消防通道设计不满意要求，车位尺寸与车型不匹配，充电站内部平安治理没有形成体系性规章轨制，充电进程中产生充电故障及平安问题不知若何处理等，笔者联合近几年的充电站建设及治理履历，就以上问题进行初步探究。

充电站设计及建设规划

依据站场功效的划分，充电站一样平常由充电体系、配电体系、监控体系、土建体系构成，此中充电体系完成电动客车的充电功课。详细设置装备摆设如下图所示。

一、 肯定充电站的建设范围时斟酌客车数目及单车电池容量

公交车专用充电站用地一样平常是由当局划拨，肯定充电站占地面积应斟酌泊车位、轮回通道、充电桩占地面积、防雨罩棚、辅助用房等需求。

1.现有车辆数及将来五年方案新增车辆数占地面积。依据客车车长肯定车位的年夜小，车位宽度2.5米—2.7米，8米以下车辆车位长为9米，8米以上车辆车位长度依照车长+1米规划车位。

2.为了便于车辆驶入泊车位和倒车、转向需求，应在泊车场内环抱充电区域设置单向轮回车道或双行车道，站内通畅途径依照单行道≥3.5米、双行道≥6米、转弯半径≥9米进行设计，充电园地坚持消防通道通顺。多于50辆车的充电站，配备收支两个门口，并离开使用。

3.充电站罩棚及充电桩占地。为了高效应用充电园地，一样平常充电桩安装地位和防雨罩棚设置在园地中央区域，中心线与园地的收支口平行，设置宽度为2米，长度依据园地现实环境进行设计。假如充电园地的面积容许，可以斟酌在围墙边沿安装充电桩。防雨罩棚的宽度以下雨时不克不及淋湿车辆充电口为宜，雨棚高度为充电罩棚最低点间隔车顶最高点20-30厘米。

4.斟酌辅助用房的占地面积。辅助用房包含门卫、办公室、电桩维修室、司机苏息室、零部件仓库等。

5.变压器占地面积一样平常依照每个变压器占地5米*7米测算。

6.依据功效需求画出规划图纸，包含园地边角弗成应用的面积要计算在内。

以上充电园地面积的测算因此完成充电需求最经济的一种规划模式。假如园地较年夜，可以恰当增长泊车位的数目和轮回通道的宽度。

二、 依据充电站总功率肯定变压器功率

变压器功率切实其实定主要斟酌充电桩总功率和辅助举措措施、装备用电功率，肯定容量时要斟酌5年内新增的充电桩数目及功率需求。

变压器总功率=（充电桩总功率+辅助举措措施总功率）*1.2，这是功率的初步概算，详细变压器功率依照电力公司出具的图纸为准。

三、 依据电车数目及电车动力电池容量肯定充电桩数目及功率

为满意客车快速充电和年夜功率充电需求，充电站设置装备摆设直流充电桩。电动客车电池总电量绝年夜多半在70Kwh以上，有的12米客车设置装备摆设的电量高达300Kwh以上，这就必要年夜功率充电桩进行充电。直流充电桩的功率依据客车动力电池容量肯定，一样平常8米以下的客车设置装备摆设单枪功率60kw，8米以上的客车设置装备摆设单枪功率90-120kw（注：充电桩分为单枪、双枪、四枪等）。为了低落建设本钱，充电桩一样平常布置在园地的中间地位，左右各对应两个泊车位，安装双枪充电桩，一个桩可以同时给2个客车充电，充斥电后将充电头插入另外两个车进行充电，如许单桩在不移车的环境下每晚可以完成4辆客车的充电，有用避免晚上移车造成的平安事故（注：充电站用电为工业用电性子，晚上22：00—清晨6：00每度电费0.38元，应用晚上光阴段充电可年夜年夜低落用电本钱）。为低落电损充电桩设置应只管即便缩短充电桩输入电缆长度，采纳接线端子与配电体系衔接，在电源侧安装空气开关，电桩掩护接地端子靠得住接地。充电桩应垂直安装，与地面垂直的立面偏离≤5°。早期设置装备摆设的充电桩一样平常是一体式充电桩，如今建议设置装备摆设分体式充电桩，分体式充电桩一是智能分派充电枪头的功率，实现柔性充电，二是易于除尘、干净、紧固等维护功课，削减因为高温、粉尘、雾霾等激发的充电桩内部模块和线路板的烧蚀、短路等故障。

充电站平安机构设置及平安操作治理

充电站主要的危险因素集中在充电环节，如过充造成的高温动怒，雨季充电造成的泄电电击，未拔枪起步辇儿车造成的充电桩线缆拉断，误操作造成的枪头毁坏，闲杂职员在园地勾留、触摸充电装备激发的平安事故等，联合上述问题，必要树立完美的充电站治理轨制，强化平安责任治理。

一、 应树立充电站完美的治理机构

充电站应设站长、平安员、充电治理员和维保员的岗亭，各岗亭需颠末才能和平安常识的稽核能力上岗。

1、站长应相识电动汽车的构造和充电装备的事情原理，掌握充电服务操作流程，掌握充电站平安治理各项划定，可以或许处置充电进程中的突发变乱；卖力充电站日常治理，调剂充电车辆，监视充电服务流程及平安操作事情，订定站场的平安治理步伐和应急预案，实时办理充电桩故障。

2、平安员应相识电动汽车的构造、充电站装备的事情原理，掌握充电操作规程、平安常识和应急处置办法等才能，帮忙完成充电站日常平安治理，实时禁止违规操作，如日常巡视平安举措措施发现隐患及排除，领导客车按线路行驶，确保园地消防通道通顺，禁止站场内不平安驾驶、不平安充电行动，管控无关职员和车辆进入充电区域，帮忙并监视维修职员按平安操作规程进行操作等。

3、充电治理员应相识动力电池根基常识，掌握电动汽车充电平安常识、充电岗亭操作规程和紧迫环境的处置办法，应穿着绝缘的胶鞋和手套进行充电。按规程完成充电操作，日常充电桩、枪、线等举措措施平安状态检视；充电启动后，巡查充电状况，确认充电桩正常充电；产生平安事故后，应快速按下赤色急停按钮，堵截电源，禁止不具备充电资历的职员碰触、操作充电装备等。

4、维保员应掌握充电装备的事情原理，动力电池根本常识，电动汽车构造，认识岗亭平安操作规程以及充电装备检测、故障处置，完成充电桩日常维护颐养，排除充电桩故障。

二、增强充电园地日常平安治理

1、充电园地张贴警告标识，设置显著的平安操作规程，园地行车导向线清楚，车位设置泊车挡车器。

2、进站车辆按批示行驶，限速慢行（限速5公里/小时）。车辆停靠应与充电桩坚持需要间距，避免碰撞机体。

3、充电桩四周严禁寄存汽油、火油、机油、棉纱、破布、杂草、塑料泡沫等易燃易爆物品，制止乱丢乱扔垃圾、杂物，保证场站情况卫生和通道通顺。

三、设置显著的充电操作规程，操作规程包括下列内容

1、电车充电前封闭车上所有电源，拉妙手刹器，车上职员下车，锁好车门。司乘职员在指定的地位苏息，制止在充电区往返走动。

2、充电工必需带绝缘手套和绝缘鞋进行充电操作，插拔充电枪时应握紧充电枪把手，制止晃悠插拔，制止直接拖拽线缆。

3、确保车辆和充电桩在无端障环境下操作充电，制止车、桩存在故障的环境下强行充电，充电进程中制止踩踏线缆。

4、确认充电电压与车辆需求电压匹配，保证在插好充电枪的环境下再进行操作面板充电。

5、充电进程中进行巡查，若呈现电动车和充电枪有故障，应按下急停开关。因高压线路或变压器等交流故障引起的停电必需拔出充电枪，故障处置完毕从新启动充电桩充电。

6、在充电进程中严禁开启车门和操作车辆电源，严禁启动或移动车辆。

7、结束充电时，先进行操作触摸板点击结束充电后再拔下充电插头，严禁带电插拔充电插头。

8、充电完毕的车辆，依照平安行驶线路驶离充电车位。

9、雨、雪、雾天气充电时确保插头、插座干燥，严禁用湿手插拔插头以及将手指伸进充电插头。

10、如产生燃烧或爆炸事故，治理职员实时分散场站职员，拨打119德律风，补救受伤职员，将事故车四周的车辆敏捷驶离。

充电桩日常反省及常见故障处理

一、充电桩日常反省项目如下

1、衔接电缆是否正常，有无破损、露铜线等绝缘破损；

2、充电桩的进、出风口是否堵塞，防尘棉应坚持三个月洗濯一次；

3、反省充电桩固定螺母是否缺失或松动，充电桩机体有无显著晃悠；

4、充电桩上平安标识是否正常；

5、充电桩接地是否靠得住，接地持续性阻值是否小于0.1欧姆；

6、充电桩的高、低压电路有无非常；

7、反省充电桩显示屏是否齐备，充电桩指导灯、告警旌旗灯号、掩护功效是否正常；

8、反省充电桩接插件有无裂痕，充电枪是否齐备，充电桩开启后充电枪拔下未插上客车时是否有危险强电；

9、充电桩各类充电功效是否正常；

10、充电站后台治理软件的治理功效是否正常。

二、充电桩故障维修

1、常见故障解析

⑴故障灯--黄灯常亮。点击菜单进入信息变乱查询界面，确认故障点

显示全体整流模块通讯故障（0x0000)，电能表通讯故障。该故障缘故原由是交流进线开关没合闸或开关脱扣。

显示急停故障。急停按钮被按下，按住右扭转复位，重合开关故障解除。

整流模块通讯故障（0x0000）。CAN线松动或模块故障、12V电源丧失或容量不够。

读卡器通讯故障。通讯线松动、自身死障，没有事情电源。

防雷器故障。防雷器节点松动或故障。

节制扶引、绝缘主控、IC卡、电能表、直流采样等故障。以上模块事情灯亮正常闪耀，通讯灯无反响，监控器上RS485通讯线故障或监控器自身死障。

⑵启动充电后故障灯闪耀

监控器与子模块通讯有丢帧征象、接口松动或子模块故障。

⑶启动充电一段光阴后主动结束

一样平常是因整流模块刹时掩护引起，如输入电压过低或过高，模块温渡过高或电扇故障。

⑷启动充电显示电池反接或者未衔接接

充电枪与车充电接口没有插接到位；插充电枪时误操作枪上端行程开关；充电枪通讯线反接或松动；充电桩中央继电器松动虚接；充电枪故障或内部线缆故障。

⑸启动充电失败

启动充电选择BMS事情电源不正确；充电桩与BMS握手超时、参数设置装备摆设纰谬；BMS未预备停当；监控器：节制扶引支撑、BMS支撑没勾选；12V/24V事情电源短路、故障；直流打仗器未闭合或监控器的对应开出点未闭合；事情电源继电器故障；充电枪地线虚接；选择充电方式界面余额不敷；温渡过低，电池处于掩护状况，BMS不启动充电；BMS故障；BMS充电座电阻值低于1K。

⑹监控器故障

监控器黑屏：屏幕休眠，随意率性点击叫醒；监控器事情电源丧失无法启动或交流缺相；监控器重复重启，底板故障或焦点芯片故障；监控器点击无反响或移位，底板故障；

⑺监控器重启后光阴显示2000年，监控器内置电子必要调换。

⑻启动充电BMS信息界面不全

有充电电压无充电电流，反省直流打仗器是否闭合查看模块设置参数；充电时有电流没有电压，直流采样模块旌旗灯号线松动或模块故障；充电电压和电流均无，电池需求电压高于模块输出最高电压，模块参数设置纰谬或模块型号不匹配；不显示电池材质，BMS法式未写入或丧失。

⑼现实充电电流与BMS需求电流相差过年夜

查看模块设置中的模块输出电压、电流是否正确；BMS电流采样偏差或系数纰谬。

⑽充电桩无端障，BMS告绝缘故障

充电桩绝缘主控电压采样端子没拔出或桩体内部对地，电池周边绝缘低落。

⑾BMS信息在充电桩监控器显示SOC没有到达100%即结束充电

BMS检测到SOC已100%，信息没实时上传便主动结束通讯。

⑿充电进程中，充电桩无端障结束充电，再次衔接可以继续充电

BMS主动结束充电，信息断定有误。

⒀充电进程中，整流模块电扇转速忽年夜忽小不稳固，充电电流时年夜时小

交流电压不稳固，变压器功率小，变压器输出满载或超负荷。

⒁充电桩总电源无法合闸

急停开封闭合或开关脱扣，桩内部交流故障。

⒂12V/24V电源输出无电压

进线失压或电压不稳固，输出端短路，电源模块自身死障。

⒃单模块事情时交流开关跳闸

模块内部故障，制止重合，必要调换模块。

⒄充电指导灯不闪耀或不亮

指导灯故障、继电器松动。

⒅充电桩待机状况时赤色指导灯有闪耀，监控不亮

交流电源不稳固或充电桩交流进线开关输出口松动；监控器电源模块不克不及正常事情。

⒆A枪不克不及主动转到B枪

B枪没插好、监控器界面纰谬、中央继电器松动、接地弗成靠、枪线内部线缆故障、枪头行程开关故障。

反省充电抢的利害，充电桩上电后全能表量出CC1对地电压为6V，按下充电抢按钮为12V，枪与车连上后为5V。

⒇充电进程中，监控器界面看不到模块状况信息

整流模块地址烧录不正确。

(21)双枪同时充电，BMS显示一侧负电流，一侧电流超越模块现实输出最年夜值

直流打仗器母联（联结用）没分别，需调换。

(22)法式进级后，体系设置界面找不到模块设置栏

体系设置选择输出方式纰谬，选择正确的设置装备摆设（DC）。

(23)调换监控器与后台通讯中止

收集IP或端口等参数设置纰谬。

(24)IC卡刷卡失败

卡被锁、反复刷卡、余额不敷、卡消磁。

停止语：

电动汽车行业的快速成长，带动了充电企业的呈现和专用充电站的建设，因为充电站新业态还处于起步成长阶段，治理职员、操作职员必要增强专业常识的进修，从充电站设计、规划、治理、使用、维护等方面尽力实践，进步操作程度，保证充电站高效、平安、有序地充电，削减充电激发的火灾、电击事故，为充电营业正常成长打下优越的根基，尽力营造一个有序的成长情况，赓续推动充电业的成长。

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