摘要：随着环境问题越来越严重，各个国家对环境保护和能源节约加强了重视，并出台了一系列的新能源政策，电动汽车就是在此环境之下“出生”的。然而，我国对于电动汽车的研制较晚，相对应的充电安全措施不够完善，导致充电安全性不高，威胁着人们的生命安全。故此，本文对电动汽车充电安全进行研究具有一定的价值和作用。
关键词：电动汽车；充电；安全分析；解决方案
1、安全等级分析
在对电动汽车的充电安全问题提出相应解决方案之前，应对电动汽车的安全等级进行分析，确定电动汽车安全等级，从而根据充电安全等级，采取相应的措施，来建立防线，从根本上解决充电安全问题隐患。众所周知，安全等级共分三级，根据其引发后果不同，其评定等级也不同，第一级的安全等级是对人的安全所产生的后果。第二级是对电动汽车周围设施的所产生的后果，第三级是对电动汽车充电设备所产生的后果。根据这三点要求，也要建立相应的防线，针对不同的对象来进行防护，从而避免安全隐患的发生。
2、影响安全的因素
2.1、绝缘问题和充电安全
(1)外壳防护能力。在下图中可以看到两种直流充电连接器的插头，第一种正负充电极有绝缘帽保护，而第二种外边则是金属。很明显，第二种会是手指发生触电现象，所以不符合IPXXB的规定。(在GB/T18487．1标准7．2节中规定:所有充电模式下，外壳的防护等级为IPXXC。最后一个字母C表示是否会给使用工具带来危害(A表示手背，B表示手指，C表示工具，D表示金属线)。
(2)电气间隙与爬电距离。在GB/T18487．1第10．4节中，对电气间隙和拍单距离有所要求，主要是为了保证设备工作过程中不出现异常以及毁坏现象，需要对产品的设计以及安装工艺方面综合考虑，防止设备运行汇总由于电压出现绝缘击穿。
(3)介电强度。能够将材料评定实收可以作为绝缘体的抗电强度的量度称之介电强度。GB/T18487．1标准11．4对在充电设备中使用的绝缘材料做出了明确规定，使用的绝缘材料的介电强度必须符合最基本的要求。对绝缘材料进行验证介电强度的过程中，应对绝缘材料能够承受最低击穿电压为准。介电强度越高的绝缘材料，其抗电强度也就越好。
(4)绝缘电阻。无论是在正常环境、高原低气压环境以及潮湿环境等特殊环境中，为了使设备的绝缘电阻的功能、安全以及性能方面都符合需要，应当及时对绝缘电阻开展测试研究工作。评定电气设备和电气线路安全的重要标准就是绝缘电阻值大小。测定过程中，电阻值越大的绝缘材料所隔离的可导电金属外壳，人员在通过时就越安全。
( 5)接触电流。当人体或动物在接触一个或者多个装置或设备可触及零部件的过程中，通过他们身体的电流就是接触电流。测量接触电流是可以利用流经网络的电流值来评定。为了避免电流超过人体的承受范围，使人体产生不适和伤害，应当采用一些保护措施进行防护。(6)冲击耐压。对装置无电气联系的各回路之间以及无电气联系的各回路对地的电气间隙、绝缘介质能够在某一瞬间过电压时发生击穿或放电的验证现象。
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2.2、环境对充电安全的影响
在实际使用过程中，充电设施会因为在春夏秋冬、风霜雨雪的环境下使用，然而充电绝缘材料会受到温度、振动、有害气体、化学物质、潮湿、灰尘以及辐射等多种因素影响，然而在绝缘材料和绝缘结构老化中起着关键性作用因素就是温度。汽车行驶结束停靠合适的位置，尽量避免阳光直射与寒冷的天气，冬夏两季的气候对电池的伤害比较大，电池受气候影响受损严重影响着充电的安全，所以一定要采取适当的方法去根治充电的安全。
2.3、保护措施对充电安全的影响
采取正当的保护措施可以防止在系统运行时发生异常情况，从而确保充电设施能够安全运行。国家政府扶持多建造“充电站”，不单单给汽车充电，还可以采取换电池的措施，使电池的安全性得到稳定，进一步提供充电的安全。
2.4、通信协议对直流充电安全的影响
利用将充电设施和车辆电池管理系统的行为进行制约的行为称之为通信协议，通信协议能够确保充电安全。由于充电过程由电动汽车BMS控制，充电需要接收到BMS的指令后才能进行，然而BMS受到充电机输出的电压和电流等充电参数以及充电停止的影响。所以直流电过程中，充电安全和通信协议息息相关。
3、电动汽车充电安全的相关解决方案
3.1、根据安全等级，设立三道安全防线
通过上文中对安全等级的分析，我们可以根据电动汽车的实际充电问题，从三个安全等级入手，建立三道安全防线。首先，对人的防范，人体在进行电动汽车的充电作业时，要穿戴规定的防护措施，保证身体安全；其次，对周围设施的防范，针对电动汽车充电的设施环境，制定出合理的防护措施；最后，对充电设备的防范，充电设备在进行充电之前，一定要由专业人士对其进行检测，保证其运行的安全、可靠性。
3.2、优化电动汽车的绝缘性能
影响电动汽车充电安全的因素中，绝缘性能的安全影响因素就有很多种，这就需要有关电动汽车设计人员，在进行电动汽车的设计过程中，将这些绝缘性能的影响因素充分考虑进去，从而提高绝缘材料的寿命，保证电动汽车绝缘性能更佳。
电动汽车属于经常使用的交通工具，这种情况下，使得外部环境因素对其充电安全性的影响增加，长时间的使用之后，一些电动汽车的零部件可能会出现腐蚀或者是侵蚀的问题，从而影响电动汽车充电安全。因此，在电动汽车上安装有效的保护装置，能够进一步地提高电动汽车的安全性、运行稳定性。
综上所述，在电动汽车日益发展的今天，电动汽车充电安全是人们关注的焦点问题，因此本文在对安全等级进行划分的基础之上，探讨了影响电动汽车充电安全的因素，并提出了解决电动汽车充电安全的相关方案，这对于电动汽车行业的发展具有十分重要的意义。
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论文作者:黄蕾,刘超,孙祥辉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
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