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浅谈电动自行车火灾预防及充电桩应用

更新时间:2024-05-20      浏览次数:164

【摘要】:电动自行车作为当代人重要的交通工具,在为大众带来便捷的同时也存在一定的火灾风险,故而应高度重视火灾预防工作。在此之上,本文简要分析了电动自行车火灾的预防难点,并通过加强火灾预防宣传、积极建立集中充电桩、优化电动自行车性能、注重停放区域管理等措施,以此强化电动自行车火灾预防效果,保障电动自行车行驶安全。

【关键词】:电动自行车;火灾;充电桩

前言

根据北京地区关于电动自行车火灾调查结果可知:室外火灾发生率为82.69%。其中因充电故障与电气故障引发火灾事故比例分别为27.56%、63.46%。面对频发的电动自行车火灾事件,相关部门应积极采取有效措施加以防控,确保用户在使用电动自行车阶段获得安全保障,由此扩大电动自行车的应用范围。

一、电动自行车火灾分析

以北京地区为例,针对17个地区开展的电动自行车火灾调查工作,截止到2020年8月31日共发生过156起电动自行车火灾事故,死亡人数高达8人。从具体的火灾发生原因予以分析,不难发现:其中113起火灾事故是在电动自行车尚未充电状态下发生的。这表明电动自行车火灾的发生不仅局限于充电时期,在其未充电条件下也会受到电气故障或外来火源的影响而发生火灾。另外,电动自行车自身的质量也是引起电动自行车火灾事故的重要因素。其中有三起火灾是因为用户使用的电动自行车并非新品,在私自改装或违规售卖的情况下导致电动自行车存在较大的安全隐患。因此,结合电动自行车的构造及其火灾发生原因,需制定针对性预防方案,确保电动自行车拥有较高的安全保障。

二、电动自动车火灾预防难点

(一)灾情宣传不到位

北京市地区因其人口密集且电动自行车数量居多,故而在电动自行车火灾预防工作中需要进一步加大灾情宜传力度,以免增加火灾事故发生率。目前,北京市海淀区自发生过“4·1"与“12·13"重大火灾事故后,对于电动自行车火灾事故的预防形势日益严峻。然而现下对于电动自行车火灾消防方法与防控知识的普及率仍有待提高,尤其在春冬季节,各部门应始终秉承着安全第一的原则落实火灾预防工作,并认识到火灾预防任务的紧急性与艰巨性,最终经过消防宣传加深民众对电动自行车火灾消防的认知理解。

(二)化学性质复杂

电动自行车作为以蓄电池为主要源动力的交通工具,它的结构中往往具有复杂的化学成分,如反射器、鞍管、立管等,在其实际使用阶段极易受外界刺激而出现性质改变现象,并在化学反应下出现明火,最终形成火灾。尤其在其充电过程中,电流的转换将增加火灾发生风险。故而,应实现集中充电管理,以此避免电动自行车内部结构出现变化引发火灾。

(三)结构设计不安全

电动自行车的设计结构也是引起火灾事故的关键因素电动自行车一般由电源、车架、控制器、电机等结构组成。在超出电动自行车承载极将增加安全风险,尤其在产品实际设计环节,若未融入安全设计理念,将对后续电动自行车的使用安全带来隐患。因此,应合理设计电动自行车,保证出厂电动自行车拥有高质量。

(四)管理过于片面

电动自行车的无序停放将导致火灾救援工作发生延缓若将其停放于禁停区,一旦发生火灾,将无法达到快速的灭火效果,甚至会出现火势蔓延现象。所以,在电动自行车火灾预防工作中需要根据电动自行车的具体分布规律为其设置固定的停放区域,并配备专业的消防设施,最终提高火灾消防的时效性。

三、电动自行车火灾预防措施

(一)加强火灾预防宣传

电动自行车发生火灾后所形成的烟雾不但会对人体健康带来威胁,而且因其成分复杂会增加扑救难度。所以,应适当加强火灾预防宣传力度,降低火灾事故的发生率,以免对群众造成一定的出行阻力。在新时代背景下,电动自行车火灾预防工作需要善于应用互联网技术扩大火灾预防宣传范围,确保民众能够清楚的掌握火灾预防技巧,以便在发生火灾时能够依据自救能力尽快脱险。一方面,可借助电视广播、报纸等传统媒体的方式对电动自行车的消防安全知识进行大范围普及,使其明晰火灾预防的重要性。另一方面,可运用网站微博、微信等新媒体形式为民众提供丰富的火灾消防资源,也可以在社区等公共场所张贴安全消防条幅,以此引起广大群众的注意。由于部分地区缺少网络设施或媒体条件薄弱,故而也可通过组建志愿队、组织宣传车等方式规范民众的用车行为,最终可对民众火灾消防意识的增强与自救能力的培养起到促进作用。

如北京市石景山在2020年7月份专门印发了3万张电动自行车火灾消防海报以及100个条幅,通过走访151个社区为当地居民传播正确的消防观念,由此保障了当地电动自行车的出行安全。

(二)积极建立集中充电桩

为了减少电动自行车火灾事故的发生率,还应当积极建立集中充电桩,并做好隐患排查工作,以此达到做优化危险消除效果。比如可在街道办事处或管理机构的领导下对室内充电、违规停放等现象进行排查,一旦发生违规行为应立即联系管理部门予以严惩,以免受人力因素影响而引发火灾事故。此外,还需在电动自行车数量偏多的地区建立集中充电桩,促使电动自行车在充电状态下得到有效管控,进而在集中化管理中规避火灾风险。

以北京地区充电设施的安装现况来看,大兴区与开发区项目已经实现了100%完成率,并且大兴区现已拥有22000个充电端口。开发区也已建成7000个充电设施,而石景山等地区也正在大肆兴建集中充电桩,继而为电动自行车的安全行驶带来保障。据此,关于集中充电桩项目的开展是保证电动自行车充电安全的根本要求,各地区应当根据电动自行车分布规律建立布置对应的充电场所,以此为我国电动自行车火灾预防工作的高效发展提供重要依托。

(三)优化电动自行车性能

1.电气装置

电气故障是引发电动自行车火灾的重要因素。因此应针对电气装置予以优化设计。从我国发布的电气设计规范可知:电动自行车的配电线路材质应以金属槽盒为主,并且所选择的电缆材料也应当具备低毒低烟阻燃特性,以免在火灾发生时对人体健康与生态环境造成破坏。此外,在电动自行车电气线路安装时,要求工作人员务必具备专业证书与丰富的安装经验,以此避免电动自行车的结构出现设计不合理问题。同时,电动自行车在设计环节,还需要具备脚踏以及电驱动等双重助力功能。至于电气装置的标称电压应保持在48V范围内,对于电动机的输出功率不宜高于400W。在电动自行车实际行驶期间,车速也应保持在每小时25km,以免超速增加电动自行车运行负担在“过热"状态下引起火灾。只有保证电动自行车的电气装置设计具有一定的科学性,才能从根本上杜绝火灾事故,防止在行驶期间对用户人身安全带来威胁。

2.充电装置

电动自行车在充电装置的设计部分,也应考虑到其安全性。一般而言,电动自行车具有蓄电池、充电器等结构。其中蓄电池的最大输出电压不宜超出60V,且充电器应带有防触电保护作用,一旦出现异常充电行为,将立即启动防触电保护装置,以免电动自行车在短路电流等故障下发生火灾。

同时,还应避免出现蓄电池恶意篡改状况,在充电装置设计阶段,可将蓄电池置于电池组盒内部,并将两者间距控制在300mm左右,防止蓄电池发生摩擦起热现象引发火灾。另外,为了增强电动自行车的防火性能,设计者可选用单芯导线连接形式对仪表电灯予以连接,并且还需开展灼热试验,验证充电装置中的绝缘部件在高温750℃条件下是否发生升温问题,最终保证流于市场中的电动自行车拥有较高的品质。

(四)注重停放区域管理

1.布置消防设施

电动自行车在发生火灾时大多数处于非行驶状态,故而应在电动自行车停放区域布置充足的消防设施,以此在最短时间内控制火情,以免造成更严重的财产生命损失。以电动自行车售卖点为例,在售卖区域内,因其停放的电动自行车数量较多,故而应在此范围内合理制定消防设施规划:其一,电动自行车停放区与群众活动区之间应建立具备2h耐火极限的阻火墙,设置独立的逃生通道,一旦火势蔓延应立即实施自救;其二,电动自行车售卖点的整体占地面积不宜超出300m’,并且应设置独立的消防通道,其宽度应>1.4m,以免增加火灾救援难度;其三,销售点的门牌号以及店铺名应保证清晰,促使救援人员及时到达;其四,在售卖点存放灭火器或消防水栓等消防设施。

同时,也需建设至少为占地面积5%尺寸的排烟通风窗由此为火势的有效控制创造便捷条件,防止密闭空间增加人员伤亡风险。只有切实做好消防设施布置工作,才能在发生火情的第一时间实现快速救援。所以,在停放电动自行车时还应考虑到救援工作的顺畅性,由此规避不必要的风险。

2.加设救援通道

北京地区之所以会出现电动自行车火灾人员伤亡现象,多半源于救援通道设计的不规范性。据此,应适当加设救援通道,并对电动自行车停放区域进行科学管理,以此在密切监控中保证电动自行车安全。具体方法如下:

第一,清除停放区杂物,在停放电动自行车的场所,应避免出现废旧电池等可燃性物品。

第二,引进可视化监控系统,为了及时控制火情、了解电动自行车实际状态,应在电动自行车停放区域内安装实时监控装置,并选用监控数据存储时间长、具备数据查询回看功能的监控系统,以免错失最佳管理时机。第三,制定管理责任制,电动自行车管理工作需要民众与管理部门的通力合作,故而应制定完善的管理制度,落实各管理主体职责,以此提升电动自行车火灾预防工作的有效性。

第四,定期实施保养维护,针对监控系统、消防通道、灭火器需定期进行保养清查,继而保障电动自行车行驶安全。

四、安科瑞充电桩收费运营云平台

1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据采集和监控,实时监控充电桩运行状态,进行充电服务、支付管理,交易结算,资要管理、电能管理,明细查询等。同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压,欠压,绝缘低各类故障进行预警;充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网,用户通过微信、支付宝,云闪付扫码充电。

2应用场所

适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。

3系统结构

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3.1系统分为四层:

1)即数据采集层、网络传输层、数据中心层和客户端层。

2)数据采集层:包括电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数,并进行电能计量和保护。

3)网络传输层:通过4G网络将数据上传至搭建好的数据库服务器。

4)数据中心层:包含应用服务器和数据服务器,应用服务器部署数据采集服务、WEB网站,数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

5)应客户端层:系统管理员可在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码的方式启动充电。

小区充电平台功能主要涵盖充电设施智能化大屏、实时监控、交易管理、故障管理、统计分析、基础数据管理等功能,同时为运维人员提供运维APP,充电用户提供充电小程序。

4安科瑞充电桩云平台系统功能

4.1智能化大屏

智能化大屏展示站点分布情况,对设备状态、设备使用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩故障等进行统计显示,同时可查看每个站点的站点信息、充电桩列表、充电记录、收益、能耗、故障记录等。统一管理小区充电桩,查看设备使用率,合理分配资源。

881b137f5a7473288ce204dc27ec0284.2.实时监控

实时监视充电设施运行状况,主要包括充电桩运行状态、回路状态、充电过程中的充电电量、充电电压/电流,充电桩告警信息等。31fbf12fadabfb4c214a4868890ecc3

4.3交易管理

平台管理人员可管理充电用户账户,对其进行账户进行充值、退款、冻结、注销等操作,可查看小区用户每日的充电交易详细信息。

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4.4故障管理

设备自动上报故障信息,平台管理人员可通过平台查看故障信息并进行派发处理,同时运维人员可通过运维APP收取故障推送,运维人员在运维工作完成后将结果上报。充电用户也可通过充电小程序反馈现场问题。

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4.5统计分析

通过系统平台,从充电站点、充电设施、、充电时间、充电方式等不同角度,查询充电交易统计信息、能耗统计信息等。

 

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4.6基础数据管理

在系统平台建立运营商户,运营商可建立和管理其运营所需站点和充电设施,维护充电设施信息、价格策略、折扣、优惠活动,同时可管理在线卡用户充值、 冻结和解绑。31e1269de39889ce8e4ef7d3a9c1e2c

4.7运维APP

面向运维人员使用,可以对站点和充电桩进行管理、能够进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电\充值情况,进行远程参数设置,同时可接收故障推送

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4.8充电小程序

面向充电用户使用,可查看附近空闲设备,主要包含扫码充电、账户充值,充电卡绑定、交易查询、故障申诉等功能。

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5系统硬件配置

类型

型号

图片

功能

安科瑞充电桩收费运营云平台

AcrelCloud-9000

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安科瑞响应国家节能环保、绿色出行的号召,为广大用户提供慢充和快充两种充电方式壁挂式、落地式等多种类型的充电桩,包含智能7kW交流充电桩,30kW壁挂式直流充电桩,智能60kW/120kW直流一体式充电桩等来满足新能源汽车行业快速、经济、智能运营管理的市场需求,提供电动汽车充电软件解决方案,可以随时随地享受便捷高效安全的充电服务,微信扫一扫、微信公众号、支付宝扫一扫、支付宝服务窗,充电方式多样化,为车主用户提供便捷、高效、安全的充电服务。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给,能计时,计电度、计金额作为市民购电终端,同时为提高公共充电桩的效率和实用性。

互联网版智能交流桩

AEV-AC007D

额定功率7kW,单相三线制,防护等级IP65,具备防雷

保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、远程升级,支持刷卡、扫码、即插即用。

通讯方:4G/wifi/蓝牙支持刷卡,扫码、免费充电可选配显示屏

互联网版智能直流桩

AEV-DC030D

 

额定功率30kW,三相五线制,防护等级IP54,具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远

程升级,支持刷卡、扫码、即插即用

通讯方式:4G/以太网

支持刷卡,扫码、免费充电

互联网版智能直流桩

AEV-DC060S

额定功率60kW,三相五线制,防护等级IP54,具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级,支持刷卡、扫码、即插即用

通讯方式:4G/以太网

支持刷卡,扫码、免费充电

互联网版智能直流桩

AEV-DC120S


额定功率120kW,三相五线制,防护等级IP54,具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级,支持刷卡、扫码、即插即用

通讯方式:4G/以太网

支持刷卡,扫码、免费充电

10路电瓶车智能充电桩

ACX10A系列

10路承载电流25A,单路输出电流3A,单回路功率1000W,总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。

ACX10A-TYHN:防护等级IP21,支持投币、刷卡,扫码、免费充电

ACX10A-TYN:防护等级IP21,支持投币、刷卡,免费充电

ACX10A-YHW:防护等级IP65,支持刷卡,扫码,免费充电

ACX10A-YHN:防护等级IP21,支持刷卡,扫码,免费充电

ACX10A-YW:防护等级IP65,支持刷卡、免费充电

ACX10A-MW:防护等级IP65,仅支持免费充电

2路智能插座

ACX2A系列

s2gyPSP3YRaE7C81KkZi4Q

2路承载电流20A,单路输出电流10A,单回路功率2200W,总功率4400W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别,报警上报。

ACX2A-YHN:防护等级IP21,支持刷卡、扫码充电

ACX2A-HN:防护等级IP21,支持扫码充电

ACX2A-YN:防护等级IP21,支持刷卡充电

20路电瓶车智能充电桩

ACX20A系列

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20路承载电流50A,单路输出电流3A,单回路功率1000W,总功率11kW。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别,报警上报。

ACX20A-YHN:防护等级IP21,支持刷卡,扫码,免费充电

ACX20A-YN:防护等级IP21,支持刷卡,免费充电

落地式电瓶车智能充电桩

ACX10B系列

nFOdcJS5zwSEKDKJOyJ8aQ

10路承载电流25A,单路输出电流3A,单回路功率1000W,总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。

ACX10B-YHW:户外使用,落地式安装,包含1台主机及5根立柱,支持刷卡、扫码充电,不带广告屏

ACX10B-YHW-LL:户外使用,落地式安装,包含1台主机及5根立柱,支持刷卡、扫码充电。液晶屏支持U盘本地投放图片及视频广告

智能边缘计算网关

ANet-2E4SM

 

4路RS485 串口,光耦隔离,2路以太网接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP(主、从)、104(主、从)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模块)输入电源:DC 12 V ~36 V 。支持4G扩展模块,485扩展模块。

扩展模块ANet-485

M485模块:4路光耦隔离RS485

扩展模块ANet-M4G

M4G模块:支持4G全网通

导轨式单相电表

ADL200

IMG_9852

单相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,输入电流:10(80)A;

电能精度:1级

支持Modbus和645协议

证书:MID /CE认证

导轨式电能计量表

ADL400

 

IMG_9862

三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,分相总有功电能,总正反向有功电能统计,总正反向无功电能统计;红外通讯;电流规格:经互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级

证书:MID /CE认证

无线计量仪表

ADW300

三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,有功电能计量(正、反向)、四象限无功电能 、总谐波含量、分次谐波含量(2~31次) ;A、B、C、N四路测温;1路剩余电流测量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD显示;有功电能精度:0.5S级(改造项目推荐)

证书:CPA/CE认证

导轨式直流电表

DJSF1352-RN

HG9A9349

直流电压、电流、功率测量,正反向电能计量,复费率电能统计,SOE事件记录:8位LCD显示:红外通讯:电压输入较大1000V,电流外接分流器接入(75mV)或霍尔元件接入(0-5V);电能精度1级,1路485通讯,1路直流电能计量AC/DC85-265V供电

证书:MID/CE认证

面板直流电表

PZ72L-DE

PZ72L-DE1

直流电压、电流、功率测量,正反向电能计量:红外通讯:电压输入较大1000V,电流外接分流器接入·(75mV)或霍尔元件接入(0-20mA0-5V);电能精度1级

证书:CE认证

电气防火限流式保护器

ASCP200-63D

XSX08539

导轨式安装,可实现短路限流灭弧保护、过载限流保护、内部超温限流保护、过欠压保护、漏电监测、线缆温度监测等功能;1路RS485通讯,1路NB或4G无线通讯(选配);额定电流为0~63A,额定电流菜单可设。

五、结语

综上所述,电动自行车火灾预防工作作为影响电动自行车行驶安全的关键因素,应引起相关人员的高度重视。同时,需从火灾预防宣传、建立集中充电桩、优化性能、停放管理等方面着手,以此在提高电动自行车管理水平与充电安全性的基础上降低火灾事故发生率,最终为我国安定社会的发展创造有利条件。

参考文献:

[1]冯伟彪.电动自行车火灾预防措施[J].今日消防,2021,6(3):42-43

[2]许冰.浅谈电动自行车火灾原因及预防措施[J].消防界(电子版),2018,4(04):110-111.

[3]王董会.喀什地区电动车存在的消防安全管理问题及其对策[J].消防界(电子版),2020,6(08):53-55.

[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册2023.07版


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