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摘要：近年来，随着新能源政策陆续出台，电动汽车的发展势头强劲，对电动汽车充电设施配套建设的需求极为迫切，因此尽快开展对电动汽车充电设施建设的策略性研究、布局规划和试点工程，对实现能源替代，优化能源结构，提高清洁能源占比具有重要意义。本文就针对电动汽车充电的安全影响因素及对策进行了分析。
关键词：电动汽车；充电；安全
近年来，随着社会和经济的发展，人类将面临更加严峻的能源问题和环境问题，开发新能源和节能减排变的尤为重要。电动汽车因其具有清洁、高效的特点，符合可持续发展的理念，故而近几年得到了较为快速的发展。在此背景下，开发低能耗的电动汽车逐渐成为汽车下业研究领域的重中之重，但目前电动汽车的充电技术作为制约电动汽车产业化发展的一个重要因素，成为了研究的重要方向。
1电动汽车的优点
电动汽车有着很好的社会效益和环境效益，集中表现在以下几个方面：污染小，电动汽车在本质上是一种零排放汽车，无污染。从噪音的角度来讲，大规模推广电动汽车将大幅度降低城市噪音。改善电网负荷，电动汽车可有效平衡电网峰谷负荷，提高机组利用率。节约能源，据测算，以电网电力为动力的电动汽车综合能量利用率远高于其它能源方式，节能意义重大。落实科学发展观的重要举措，发展电动汽车是贯彻国家能源战略、落实节能减排政策、参与建设资源节约型和环境友好型社会、履行社会责任的重大战略举措。
2安全等级分析
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。
3电动汽车充电安全的影响因素
3.1绝缘因素和充电安全
设备的绝缘性是保证线路安全运行的基本，也是防止人员发生触电危害的重要措施，表1就现阶段的安全隐患处理与充电安全措施进行总结。①外壳防护能力。如图1是两种直流充电连接器的插头，从图中我们可以看出，第一种正负充电极有绝缘帽保护，而第二种外边则是金属。因此，我们就可以断定第二种充电接触插头很容易发生触电危险，不符合国家的有关规定。②电气间隙与爬电距离。在国家的有关标准中，对于电气间隙和爬电距离是有一定的要求的。这些要求的存在就是为了保证设备在实际工作中不会出现故障和毁坏的问题，因此，有关设计人员在对产品进行设计的过程中，一定要查阅国家有关标准，防止出现电压的绝缘击穿现象。③介电强度。介电强度指的是能够将材料评定实收作为绝缘体的抗电强度。国家有关标准对其也进行了相关规定，要求在实际充电过程中，所使用的绝缘材料必须要符合介电强度的相关标准。而经过研究发现，绝缘材料的介电强度越高，其抗电强度也就越好，能够承受的电压击穿也就越强。④绝缘电阻。为了保障设备在正常或者是特殊的环境下进行工作，需要对设备的绝缘电阻进行性能的检测，此外，还要对其安全性和可靠性进行检测，从而保证设备能够顺利开展工作。而在电气设备和电气线路的安装过程中，其安装的标准就是绝缘电阻的阻值。一般情况下，电阻的阻值越大的情况下，其材料的绝缘性能就越强，人们的安全就越有保障。⑤接触电流。所谓的接触电流指的是人或者是动物在接触带电设备和零件的过程中，电流流经身体的过程。一般情况下，对于接触电流的评定，可以用流经网络的电流值来确定。此外，为了减少接触电流对人们的伤害，需要人们佩戴一定的防护措施。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。
3.2环境因素
电动汽车的充电安全也需要将环境因素的影响考虑进去，建立三防机制，通过对防锈蚀、防风、防盗等保护措施，来防止环境因素对一些金属元件及绝缘性进行长期的影响。
3.3保护措施因素
保护措施首先需要进行监测，监测电动汽车的绝缘性及设备故障，保护措施能够防止在发生故障时，对人体造成伤害。在充电过程中，也要对充电设备的保护措施进行考虑，防止缘绝材料的破损或老化后，在充电过程中给人体带来损害。
3.4通信协议对电动汽车快速充电的影响因素
直流电快充与慢充是有所区别的，快充的输出电压通够达到上千伏，如此大的电压如果不能采取有效措施进行保护，会产生非常严重的安全隐患。通信协议对电动汽车快速充电有着重要的影响作用，也是电动汽车充电安全的重要影响因素之一。
4电动汽车充电安全的相关对策
4.1优化电动汽车的绝缘性能
根据上述提出的绝缘问题中的各个因素进行分别建立防护措施，包括对外壳防护能力的绝缘性能进行提高，对电动汽车及充电设施采取绝缘性能更强的绝缘材料，提高绝缘材料的使用寿命，建立绝缘监测及评估体制，并对通信协议的安全性进行实测，优化电动汽车本身及充电桩和充电设施的绝缘部件的绝缘性能。
4.2采用保护装置
由于电动汽车是进行常期使用的，周围环境因素会对电动汽车的绝缘性进行长时间的侵蚀，对电动汽车的元件也会不断产生锈蚀现象，时间一长，电动汽车便难免会发生故障，而保护装置的作用就是为了预防电动汽车发生故障时，在充电过程中因绝缘材料的破损造成安全隐患，避免人体与电进行直接接触。保护装置的使用也会进一步提升电动汽车的整体安全性。
4.3根据安全等级，设立三道安全防线
通过上述提到的安全等级分析，可以看出电动汽车的充电安全问题的解决方案需要从这三个安全等级的防护上入手，根据安全等级分为三级，便需要建立三道安全防线来进行防护。首先是对人的防护，采取措施加强充电桩的安全防护，确保电动汽车自身的安全性等都是属于人的防护上的。其次是对周边设施的防护措施的制定。最后是对充电设施自身的安全防护措施的制定。根据这三道安全防线的优先等级和重要程度来采取相应的安全防护措施。
4.4通信协议的安全性试验
通信协议通常会以验证通信兼容性作为主要测试工作。几乎不考虑通信协议中一些参数对充电过程的影响。而且还需要对信息安全方面增强研究和考虑。可能会有人感觉通信协议致使为了对某此信息安全参数进行试验。但在实际使用过程中，这种错误观点的是非常危险的，小概率事件会造成大概率事件，一辆小小的电动车却成为一个定时炸弹，其安全性无法预估。
结语
综上所述，电动汽车作为快速发展的新兴事物，其中电动汽车充电安全问题成为社会广泛关注的问题。当前大功率充电、无线充电、群充电等新技术的出现，给充电安全问题的研究工作带来了一些挑战。作为研究电动汽车充电安全的工程师来说，为了能够使电动汽车健康、稳定发展，可以参考本文提出的安全问题进行参考，脚踏实地的研究电动汽车安全性问题。
参考文献：
[1]沈雪梅，姜宁浩.电动汽车交流充电桩EMC问题及解决方案[J].安全与电磁兼容，2015（1）.
[2]李洪涛.电动汽车充电桩的分析与设计[J].精品，2016（7）：120-120.
论文作者:傅弘亚
论文发表刊物:《河南电力》2018年3期
论文发表时间:2018/6/28
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