城市新能源電動車充電站處置研究調研報告

目錄/提綱：……
一、充電站工作原理簡介
（一）城市充電站的構造
（二）充電站群充工作原理
（三）充電樁工作原理
二、充電站的行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
（一）數(shù)量“猛增長”階段正在來臨
（二）布點“立體式”格局加速推進
（三）管理“多元化”現(xiàn)狀日益凸顯
（四）類型“特殊性”形成處置難點
三、充電站火災的安全隱患分析
（一）充電設備隱患
1、運維老化伴隨產品隱患
2、極端天氣引發(fā)短路隱患
3、充電車輛導致碰撞隱患
4、過熱環(huán)境誘發(fā)過載隱患
（二）充電車輛隱患
（三）地下空間隱患
（四）系統(tǒng)失控隱患
四、充電站火災的特點與風險分析
（一）極易發(fā)生觸電
（二）爆炸危險性大
（三）連鎖反應疊加
（四）復雜場景共存
（五）處置耗時耗力
五、處置充電站火災的對策措施
六、充電站火災的安全_
（一）先切斷充電電源或車輛電源，避免高壓回路造成觸電
（二）電池內短路造成自燃，只能用大量水降溫控制
（三）儲能設備發(fā)生起火，避免正對泄壓口
（四）煙氣有毒，警戒疏散，保持10-15米出水
（五）全套防護裝備，絕緣手套隨身帶
（六）嚴禁使用工具盲目穿刺、切割、撬開、拆卸，可能造成車輛與高壓回路連通或電池短路爆燃
（七）電池明火撲滅后應繼續(xù)出水降溫，待電池溫度降至160度以下，確定無復燃風險后方可撤離
（八）撲滅明火后如需破拆車輛，應使用萬能表分別檢測直流、交流電是……
城市新能源電動車充電站處置研究調研報告

隨著經(jīng)濟發(fā)展和我國居民收入大幅增加，汽車已進千家萬戶。傳統(tǒng)燃油汽車引起的能源消耗及環(huán)境污染也日益顯現(xiàn)，電動汽車的出現(xiàn)緩解了能源問題與交通負擔，減少了環(huán)境污染、優(yōu)化了能源結構、促進了節(jié)能減排。然而充電服務供需失衡導致近年來國家對充電站建設給予了極大的政策傾斜，充電站的數(shù)量與規(guī)模與日俱增，隨之產生的電動汽車在充電站充電時引發(fā)的車輛火災也屢見不鮮。因此，研究充電站的火災隱患及滅火對策成為了消防部門必須攻克的現(xiàn)實難題。
一、充電站工作原理簡介
充電站是指由2臺及以上電動汽車非車載充電機組成，可以為電動汽車充電，并能夠在充電過程中對充電機、蓄電池進行狀態(tài)監(jiān)控的專門場所。
（一）城市充電站的構造
常見的城市充電站，主要由充電樁、充電機、充電終端、充電模塊、充電設備、充電設施、充電箱變、充電總控箱等設備組成。
（二）充電站群充工作原理
城市充電站通常為高壓10kV或利用太陽能光儲系統(tǒng)接入（特斯拉超級充電站），通過變壓器轉變?yōu)?.4kV電源，至群充直流柜和交流柜，實現(xiàn)直流充電與交流充電。
直流充電，俗稱“快充”，固定安裝在電動汽車外，與交流電網(wǎng)連接，可以為非車載電動汽車動力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁的輸入電壓采用三相四線制AC380V
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根據(jù)中國充電聯(lián)盟發(fā)布的全國電動汽車充換電基礎設施運行情況最新統(tǒng)計：截至2022年5月，聯(lián)盟內成員單位總計上報公共充電樁141.9萬臺，其中直流充電樁61.3萬臺、交流充電樁80.6萬臺、交直流一體充電樁485臺。從2021年6月到2022年5月，月均新增公共類充電樁約4.5萬臺。目前，不同品牌、不同管理模式的充電站正競逐市場份額，相較于電動汽車的增長速度，公共快充充電樁點位分布不均衡，老樁年久失修，管理運營水平參差不齊等現(xiàn)實問題對消防安全隱患的形成奠定了一定的環(huán)境基礎。
（四）類型“特殊性”形成處置難點
一方面地面充電站分布普遍具有“廣”、“散”、“雜”的特點。*區(qū)12個街鎮(zhèn)及工業(yè)園區(qū)都設置了公共地面充電站，經(jīng)營性地面充電站通常獨立設置在單位內部室外場所，政府部門安裝的充電樁往往設置在公共建筑的停車場。此類充電站普遍未能配備微型消防站，消防設施配備水平參差不齊，且部分充電站離消防隊站距離較遠；另一方面樓頂與地下停車場的充電站具有“密”、“聚”、“遠”的特點。普遍建造在聚集性商圈的樓頂及地下停車場內，分布較為密集，離地面出口距離較遠，固定消防設施較為完備，微型消防站履職能力尚可，一旦發(fā)生火災情況較為復雜。
三、充電站火災的安全隱患分析
據(jù)北京理工大學、電動車輛國家工程實驗室、新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟的報告顯示：充電過程和充滿電后的靜置狀態(tài)是車輛著火事故的主要構成部分，在充電站與充電車輛簡單的“物理疊加”過程中設備質量、運維老化、空間隱患、系統(tǒng)失控都能造成發(fā)生火災事故的“化學效應”，因此研究好充電站這一環(huán)境隱患，顯得尤為重要。
（一）充電設備隱患
1、運維老化伴隨產品隱患。安裝在戶外的充電樁往往面臨各種復雜的環(huán)境，金屬部件生銹、人為故意損壞等問題隨著時間的推移將會愈發(fā)凸顯，然而，一些投放單位妄求“一勞永逸”，缺乏運維力度，安全隱患滋生，安全事故頻出也便可見一斑。
2、極端天氣引發(fā)短路隱患。箱式變電站設置地點多為室外環(huán)境，且大多跟隨充電場站設置在較為平坦的地區(qū)，一旦發(fā)生暴雨積水、城市內澇等情況，隨之而來的水浸問題造成的短路風險也會為火災生埋下隱患。
3、充電車輛導致碰撞隱患。充電站場地布置往往需要綜合考慮場地利用率、車輛停靠、人員行進等因素，位置狹窄，回轉車道受限等問題往往會引發(fā)車輛碰擦事故，對充電樁和充電箱體的安全也將構成威脅，因車輛碰撞引發(fā)的箱體火災也時有發(fā)生。
4、過熱環(huán)境誘發(fā)過載隱患。炎熱環(huán)境下，充電樁與充電車輛的高消耗狀態(tài)和過負載工作極易誘發(fā)車輛自燃、箱體過熱等情況。
（二）充電車輛隱患
電池內壓過高或內部瞬間溫升過快導致熱失控是動力電池發(fā)生燃燒甚至爆炸的主要原因。電動乘用車輛使用過程中，由于顛簸等外界原因有可能出現(xiàn)車載充電機內部的基本絕緣磨損，導致車輛發(fā)生自燃；車輛充電時，如果充電設施沒有保護線（PE）和接地保護，觸電風險也將隨之產生。
（三）地下空間隱患
公共建筑內地下充電站的充電樁設置較為集中，停車間距較小，車輛一旦起火，撲滅或堵截火勢難度大，一車自燃，周車俱焚較為常見。同時，在公共建筑的地下充電站發(fā)生此類事故，大量有毒有害濃煙迅速擴散至整個防火分區(qū)，極易引發(fā)社會公共安全問題。
（四）系統(tǒng)失控隱患
儲充電站火災事故多數(shù)發(fā)生在充電中或充電后休止中，此時電池電壓較高，電池活性較大，并聯(lián)電池簇間形成環(huán)流，導致電芯處于過充狀態(tài)，電壓升高形成內短路，易造成爆炸起火事故。去年4月16日北京福威斯光儲系統(tǒng)發(fā)生爆炸事故，造成2名消防員犧牲，1名消防員受傷，電站內1名員工失聯(lián)便是鮮活案例。
四、充電站火災的特點與風險分析
（一）極易發(fā)生觸電
目前，消防救援站配備的漏電檢測器材僅有漏電探測棒，其檢測的對象只針對交流電，而新能源電動車內部電路系統(tǒng)以直流電為主，現(xiàn)場處置人員在面對此類事故極易出現(xiàn)檢測盲區(qū)；充電站的模塊電壓為200V-750V，大幅超出了人體的安全電壓36V，處置人員身體的某一部分或所使用的滅火器具，一旦接觸未斷電的充電設施，危險情況極易發(fā)生。
（二）爆炸危險性大
車輛充電時，電池內壓過高或內部瞬間溫升過快導致熱失控是動力電池發(fā)生燃燒甚至爆炸的主要原因，尤其在車輛起火的發(fā)展階段，儲充電設備失控也會發(fā)生爆炸，滅火人員應保持安全距離。
（三）連鎖反應疊加
密集停放的車輛，其中一輛起火后，猛烈的火勢會迅速向周圍車輛蔓延，引起連鎖反應，逐車燃燒，在公共建筑的地下車庫發(fā)生車輛火災，還可能引起地上建筑起火的假象。
（四）復雜場景共存
充電站因其設置的場所既有地下建筑的停車場，又有地 ……（未完，全文共6967字，當前僅顯示2447字，請閱讀下面提示信息。收藏《城市新能源電動車充電站處置研究調研報告》）