新能源汽車火災預警係統解決方案有哪些？

簡婷

开云体育手机下载教程 上海嘉定 201801

摘要：隨著全球對環境保護的日益重視和能源危機的不斷加劇，新能源汽車作為(wei) 一種綠色、環保的交通工具，正逐漸成為(wei) 未來汽車發展的主流方向。然而，近年來新能源汽車火災事故頻發，給人們(men) 的生命財產(chan) 安全帶來了嚴(yan) 重威脅。本文通過對新能源汽車火災原因的分析，提出了相應的對策建議，旨在為(wei) 新能源汽車的安全發展提供參考。

1. 電池熱失控
   新能源汽車主要采用鋰離子電池，在充放電過程中會(hui) 產(chan) 生熱量。如果電池散熱不良或內(nei) 部出現短路、過充等異常情況，就可能導致電池溫度急劇升高，引發熱失控。熱失控會(hui) 使電池內(nei) 部發生化學反應，釋放出大量的熱量和可燃氣體(ti) ，從(cong) 而引發火災。

2. 電池老化
   隨著使用時間的延長，電池的性能會(hui) 逐漸下降，出現老化現象。老化的電池可能會(hui) 出現內(nei) 阻增大、容量衰減等問題，在充放電過程中容易產(chan) 生過多的熱量，增加火災風險。

1. 高壓線路短路
   新能源汽車的電氣係統中存在大量的高壓線路，如果高壓線路絕緣破損或受到外力擠壓等原因導致短路，就會(hui) 產(chan) 生瞬間大電流，引發火災。

2. 電氣設備故障
   新能源汽車中的電機、電控等電氣設備在運行過程中如果出現故障，可能會(hui) 產(chan) 生過熱、火花等現象，從(cong) 而引發火災。

1. 充電樁故障
   充電樁在使用過程中如果出現電氣故障、散熱不良等問題，可能會(hui) 導致充電過程中發生火災。

2. 充電操作不當
   用戶在充電過程中如果不按照規範操作，如使用不合格的充電設備、過度充電等，也可能引發火災。

1. 高溫環境
   在高溫環境下，新能源汽車的電池和電氣係統更容易出現故障，增加火災風險。

2. 車輛改裝
   部分用戶對新能源汽車進行非法改裝，如加裝大功率電器設備等，可能會(hui) 導致電氣係統負荷過大，引發火災。

1. 優(you) 化電池設計
   電池生產(chan) 企業(ye) 應加強對電池的設計研發，提高電池的安全性和可靠性。例如，采用更安全的電池材料、優(you) 化電池結構設計、增加電池的散熱性能等。

2. 加強電池管理係統
   電池管理係統（BMS）是保障電池安全運行的關(guan) 鍵。應不斷完善 BMS 的功能，提高其對電池狀態的監測精度和控製能力，及時發現並處理電池的異常情況，防止熱失控的發生。

3. 定期檢測維護電池
   用戶應按照車輛使用手冊(ce) 的要求，定期對電池進行檢測維護，及時發現並處理電池的老化、損壞等問題。同時，汽車生產(chan) 企業(ye) 和售後服務機構也應加強對電池的檢測和維護服務，確保電池的安全性能。

1. 提高電氣係統的絕緣性能
   加強對新能源汽車電氣係統的絕緣設計和檢測，確保高壓線路和電氣設備的絕緣性能良好，防止短路等故障的發生。

2. 優(you) 化電氣係統布局
   合理布局電氣係統，減少高壓線路的長度和交叉，降低電氣係統的故障風險。同時，應加強對電氣設備的散熱設計，確保其在運行過程中不會(hui) 過熱。

3. 加強電氣係統的故障監測和診斷
   安裝先進的電氣係統故障監測和診斷設備，及時發現並處理電氣係統的故障，防止火災的發生。

1. 加強充電樁的質量監管
   政府相關(guan) 部門應加強對充電樁生產(chan) 企業(ye) 的質量監管，確保充電樁的質量符合國家標準和安全要求。同時，應建立充電樁的定期檢測和維護製度，及時發現並處理充電樁的故障。

2. 規範充電操作
   用戶應嚴(yan) 格按照充電操作規範進行充電，使用合格的充電設備，避免過度充電、長時間充電等不當操作。同時，應加強對充電過程的監控，及時發現並處理異常情況。

3. 推廣智能充電技術
   推廣智能充電技術，如智能充電樁、無線充電等，可以實現對充電過程的智能化管理，提高充電的安全性和效率。

1. 加強車身結構設計
   汽車生產(chan) 企業(ye) 應加強新能源汽車的車身結構設計，提高車輛的碰撞安全性。例如，采用高強度材料、優(you) 化車身結構等，減少碰撞事故對電池和電氣係統的損害。

2. 安裝碰撞安全裝置
   安裝碰撞安全裝置，如碰撞傳(chuan) 感器、自動斷電裝置等，可以在車輛發生碰撞事故時及時切斷電源，防止火災的發生。

1. 加強宣傳(chuan) 教育
   政府相關(guan) 部門和汽車生產(chan) 企業(ye) 應加強對新能源汽車用戶的宣傳(chuan) 教育，提高用戶的安全意識和操作技能。例如，通過宣傳(chuan) 手冊(ce) 、網絡媒體(ti) 等方式，向用戶普及新能源汽車的安全知識和操作規範。

2. 加強監管力度
   政府相關(guan) 部門應加強對新能源汽車生產(chan) 、銷售、使用等環節的監管力度，嚴(yan) 厲打擊非法改裝、違規充電等行為(wei) ，確保新能源汽車的安全運行。

四、安科瑞AcrelCloud-9000充電站運營平台

（一）平台概述

安科瑞充電站運營平台依托物聯網、雲(yun) 計算、互聯網、大數據、AI等技術，對充電站配電係統的運行、電能消耗、電能質量、充電安全和行為(wei) 安全進行實時監控和預警，為(wei) 充電站的可靠、安全、經濟運行提供保障，並及時切除安全隱患、避免電氣火災發生，從(cong) 而保障人員的生命財產(chan) 安全，打造“安全、高效、舒適、綠色”的“人—車—樁—電網—互聯網—多種增值業(ye) 務”的智慧充電站，提升充電站的社會(hui) 和經濟價(jia) 值。

（二）適用場合

可廣泛應用於(yu) 醫院、學校、酒店、體(ti) 育場等公共建築；商業(ye) 廣場、產(chan) 業(ye) 園等綜合園區；企業(ye) 、住宅小區等場所。

（三）係統結構

平台采用分層分布式結構，主要由感知層、網絡層和平台層三個(ge) 部分組成，詳細拓撲結構如下：

現場設備層：連接於(yu) 網絡中的各類傳(chuan) 感器，包括多功能電力儀(yi) 表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質量分析儀(yi) 表、電氣火災探測器、限流式保護器、煙霧傳(chuan) 感器、測溫裝置、智能插座、攝像頭等。

網絡通訊層：包含現場智能網關(guan) 、網絡交換機等設備。智能網關(guan) 主動采集現場設備層設備的數據，並可進行規約轉換，數據存儲(chu) ，並通過網絡把數據上傳(chuan) 至搭建好的數據庫服務器，智能網關(guan) 可在網絡故障時將數據存儲(chu) 在本地，待網絡恢複時從(cong) 中斷的位置繼續上傳(chuan) 數據，保證服務器端數據不丟(diu) 失。

平台管理層：包含應用服務器和數據服務器，完成對現場所有智能設備的數據交換，可在PC端或移動端實現實時監測充電站配電係統運行狀態、充電樁的工作狀態、充電過程及人員行為(wei) ，並完成微信、支付寶在線支付等應用。

多功能電力儀(yi) 表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電氣火災探測器、限流式保護器、智能插座可通過全網通4G通訊模組與(yu) 平台直接通訊。

電能質量分析儀(yi) 表、煙霧傳(chuan) 感器和測溫裝置通過RS485，攝像頭通過RJ45與(yu) 智能網關(guan) 通訊，再由智能網關(guan) 通訊通過4G統一與(yu) 平台通訊。

限流式保護器既可以通過4G連接平台，也可以通過RS485連接網關(guan) 。

平台搭建在客戶自己配置的服務器上。搭建完成之後，客戶可以在任意能聯網的地方，通過有權限的賬號登陸網頁以及手機APP查看各處的運行情況

（四）相關(guan) 產(chan) 品介紹

1、1.7KW交流充電樁AEV-AC007D

2、直流充電樁係列

3、電氣火災探測器ARCM300-Z

4、限流式保護器ASCP200

產(chan) 品功能：

（1）短路保護：保護器實時監測用電線路電流，當線路發生短路故障時，能在150微秒內(nei) 實現快速限流保護，並發出聲光報警信號；

（2）過載保護：當線路電流過載且持續時間超過動作時間（3~60秒可設）時，保護器啟動限流保護，並發出聲光報警信號；

（3）表內(nei) 超溫保護：當保護器內(nei) 部器件工作溫度過高時，保護器實施超溫限流保護，並發出聲光報警信號；

（4）組網通訊：保護器具有1路RS485接口，可以將數據發送到後台監控係統，實現遠程監控。

（五）平台功能

1、首頁

平台首頁顯示充電站的位置及在線情況，統計充電站的充電數據

2、實時監控

2.1充電站監控

可以按站點名稱進行篩選，顯示站點詳情、充電槍列表、統計訂單信息、故障記錄，點擊某個(ge) 充電槍編號後在進入充電槍監控頁麵實時監測變壓器負荷（搭配ACM300T、ADW300），當負荷超過50%時，係統會(hui) 限製新增開始充電的充電樁的功率，降為(wei) 50%，當變壓器負荷超過80%時，係統將不允許新增充電樁開始充電，直到負荷下降為(wei) 止。如圖所示：

統計當前充電站各充電樁回路的數據；通過卡片的形式展現充電樁的數據；顯示故障列表；如圖所示：

2.2充電樁監控

顯示充電樁充電數據；顯示各回路的充電狀態；可以對充電中的回路進行手動終止；顯示訂單信息、故障信息；如圖所示：

2.3設備監控

顯示限流式保護器的狀態，包括線路中的剩餘(yu) 電流、溫度及異常報警，如圖所示：

3、故障管理

3.1故障查詢

故障查詢中記錄了登錄用戶相關(guan) 聯的所有故障信息。如圖所示：

3.2故障派發

故障派發中記錄了當前待派發的故障信息。如圖所示：

3.3故障處理

故障處理中記錄了當前待處理的故障信息。如圖所示：

3.4能耗分析

在能耗分析中，可查看關(guan) 聯站點和關(guan) 聯樁的能耗信息並顯示對應的能耗趨勢圖。如圖所示：

3.5財務報表

在財務報表中，可根據時間查看關(guan) 聯站點的財務數據。如圖所示：

3.6收益查詢

在收益查詢中，可查看總的收益統計、收益變化曲線圖、支付占比餅圖以及實際收益報表。如圖所示：

五、結語

新能源汽車作為(wei) 一種新興(xing) 的交通工具，具有廣闊的發展前景。然而，新能源汽車火災事故的頻發也給其發展帶來了一定的挑戰。通過對新能源汽車火災原因的分析，我們(men) 可以看出，電池故障、電氣係統故障、充電設施故障、碰撞事故等是引發新能源汽車火災的主要原因。為(wei) 了有效預防和減少新能源汽車火災事故的發生，我們(men) 應從(cong) 提高電池安全性、加強電氣係統安全管理、規範充電設施建設和使用、提高車輛碰撞安全性、加強宣傳(chuan) 教育和監管力度等方麵入手，采取有效的對策措施。隻有這樣，才能確保新能源汽車的安全運行，推動新能源汽車產(chan) 業(ye) 的健康發展。

參考文獻:

[1]胡超.新能源汽車電池熱失控火災原因和防控措施[J].價(jia) 值工程，2021，40(1)

[2]鄭文君.新能源汽車火災危險性分析[J].安防科技，2021(5)[3]邰鋒.新能源汽車火災原因分析及對策研究[J].安防科技2021(11).

[3]徐鬆寶.淺析新能源汽車火災原因及其滅火救援對策研究[J].

[7]安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) 2022.05版.