新能源电动汽车快速发展，带动产业链上各个环节飞速发展：整车、电机、锂电池，及充电桩领域。其中，充电环节对新能源电动汽车的广泛使用起着至关重要的作用。那么如何才能保障新能源汽车车主在充电过程中安全呢？
一、新能源电动汽车充电安全故障现象
1.阜城电动汽车起火
2015年2月27日晚9时许，阜城经济技术开发区一小区内，停放在居民家门口的一辆电动汽车突然起火。所幸消防人员及时赶到，才没有酿成大祸。经调查，原来是电动汽车在充电时发生意外。
2.深圳五洲龙电动客车充电站内起火
2015年4月26日，五洲龙A10纯电动大巴在深圳普天新能源的深圳湾加电站充电后，发生火灾。
3.挪威特斯拉充电中起火
2016年1月1日，当地时间下午14点30分，挪威耶尔斯塔的一家超级充电站。特斯拉ModelS在这家超级充电站插上电源充电的过程中，突然燃烧起来，整部特斯拉几乎被烧毁。
4.上海特斯拉充电事故
2016年3月26日凌晨，上海一位特斯拉车主驾驶他的ModelS85D前往上海浦东新区金桥的超充站进行充电时，因充电桩故障导致充电事故。
二、新能源电动汽车充电故障现象分析
1、阜城电动汽车起火
现象描述及分析：据事件报道，市民在进行电动汽车充电时，直接使用了家用插座进行充电，没有使用充电桩。
原因分析及结论：众所周知，使用家用插座充电，一方面充电效率低，另一方面存在一定的安全隐患。家用插座不具备充电桩的保护装置以及监控系统。对电动汽车充电桩而言，首先应具备过欠压保护、防雷保护、输出短路保护、漏电保护及过流保护等保护装置，并且内有漏电保护器，充电桩在待机或充电过程中如出现漏电情况会及时跳闸，保护客户人身安全。如果充电桩的防水等级不符合要求，轻则容易导致充电桩信息显示屏内部进入水汽，无法清晰观察相关信息，影响操作使用；严重的情况则会导致发生漏电伤人，甚至是烧毁汽车的情况，由此足以可见充电安全不容小视。
2.深圳五洲龙电动客车充电站内起火
现象描述及分析：2015年4月26日，五洲龙A10纯电动大巴在深圳普天新能源的深圳湾加电站充电后，发生火灾。
来自监控平台的数据还原了过充的现象。五洲龙A10纯电动大巴14时13分入场充电，此时SOC(剩余电量)还有62%，车辆充电到15时42分时，已经将动力电池充满。但是，充电动作一直在持续，直到17时，充电机检测到的电压超过充电机自身保护电压650V，充电机才强制中断充电过程——此时电池包的电压也已远远超过电压限值600V。单体最高电压达到4.58V。电池总容量为324kWh，从SOC为62%时开始充电，最终总计充入202kWh；且在BMS信息中断后，事故车辆仍充入了57.9kWh电量。
静置一段时间后，大巴尾部电池仓1号电池箱、左前轮后部电池箱等多个电池箱先后发生动力电池热失控、电解液泄漏，引起短路，导致了火灾的发生。
原因分析及结论：调查专家组鉴定，事故直接原因是：车辆动力电池充满电后，动力电池过充电72分钟，过充电量58kWh，造成多个电池箱先后发生动力电池热失控、电解液泄。
过充如何发生？
首先，电池电量充满时，电池管理系统主控模块失效，没有主动传递停止充电信息，而始终上传失效前数据，使系统没有完成中断充电功能。
其次，充电机接收到BMS上报信息，知晓电池单体电压限值3.75V和总电压限值600V，仍然持续充电，直至总电压超过了充电机自身的保护限值后，才停止充电，此时电池已经严重过充。
第三，充电系统运营单位、数据监控平台、整车企业对监控数据未给予重视，在充电过程中监控数据出现异常时，没有及时采取措施。如果能够实时分析监控数据，及时采取必要措施，这一事故是有可能避免的。
3.挪威特斯拉充电中起火
现象描述及分析：挪威耶尔斯塔的一家超级充电站，一辆正在充电的ModelS，突然发生燃烧，整辆车几乎被烧得只剩架子，所幸事发时车上没人，因此无人受伤。
原因分析及结论：针对这起事故，特斯拉挪威新闻发言人在当地发布了一个官方声明，我们对其英语版本做了一下翻译：
今年1月，一辆ModelS在超级充电站充电的时候发生燃烧，这是一个孤立的事件。起因是由于车内配电箱发生短路。在发现短路之后，超级充电站都被立即关闭。没有人在这场火灾中受伤。我们的调查证实了这是一起孤立的事件，但由于车辆本身损毁严重，我们也无法确定短路为什么会发生的确切原因。
4.上海特斯拉充电起火
现象描述及分析：事故车主凌晨前往金桥充电站进行充电。充电中，车主发现隔壁充电桩无法拔出充电枪，经过400电话客服的帮助，该车完成充电。而事故车主的车却突然停止充电，屏幕显示车辆出现故障，无法进行充电。事故车主更换其它充电桩后仍无法充电，充电枪因保护机制无法插入充电接口。
事故车主事后前往特斯拉门店检测，结果这辆ModelS85D的高压接线盒出现故障，在更换后恢复正常，可以在超充正常充电。
原因分析及结论：据悉当时金桥充电站现在正在扩建，新设电桩与现有电桩，虽然是独立的电缆，但却相互影响充电电压和电流。新开的6个电桩的启用，导致现有电桩的电压不稳定。也正因为电压出现问题，所以才导致事故车主无法充电，从而损坏了高压接线盒传感器。
三、探究新能源电动汽车充电故障现象背后的问题
电动车充电现状是，充电设施被动依赖BMS和电池，不适应电动汽车充电的需求，及时、方便的充电需求得不到满足，更加及时的车况报告无法获得，充电相关各方责任界限不清，充电被简单视为新能源汽车的一个“零部件”，但是在新能源汽车的安全问题中，最易发生问题的环节却是充电环节。
究其原因不外乎以下几点：使用家用插座，没有进行任何的充电保护；由于电压、电流过高，或电池过充等导致电池热失控从而引发燃烧；电池管理系统与充电设备之间没有能够形成很好的协调，导致电池管理系统形同虚设，充电机在接收电池相关数据不全面时未能终止充电；配电网与充电站建设匹配度不够导致电压出现问题，出现充电故障；充电枪头枪座长时间频繁插拔，接触电阻加大，从而导致大电流充电时发热严重，甚至引起火灾。
四、如何保障充电运营安全？
如此多的电动汽车，和如此多的充电桩，应该如何做，才能尽量减少这样的事故？
1.企业充电运营产品如何做？
上海鼎充新能源技术有限公司产品总监田树春告诉记者，首先充电站及建设选址是非常重要的，应该注意满足电源接入要求、远离易燃易爆地点、远离多灰尘的地点、远离腐蚀气体地点、不设污染风向下方、不设剧烈震动地点、不设高温环境场所、不设地势低洼场不设可能积水场所、选择信号覆盖区域、选择消防易到达点。
除充电基础设施选址以外，田树春还提到，为了提高充电桩安全性，充电桩应具备充分的主动安全技术和被动安全技术，所谓主动安全是指充电系统本身应具备完善的保护措施，避免自身故障导致对外围其他设备的影响，导致安全事故的扩大化，如：安全隔离保护、充电温度控制、机械锁和电子锁联动、过载和短路保护等安全措施。强弱电分离技术可以避免人碰到强电；全面热保护自诊断对车和桩的保护，避免过热起火；双系统全独立控制，一个系统如果有问题，另外一个系统能正常运行；高压热插拔切断在高压热插拔时没有安全隐患。
记者获悉，鼎充新能源充电桩还落实了9项实时安全保护措施：短路保护、过流保护、欠压保护、过压保护、防拔保护、急停保护、漏电保护、防雷保护、阻燃保护等等，鼎充新能源主要强调的是主动安全技术。被动安全技术是指外围设备如发生故障，充电系统需要及时在任何状态下切断故障源，同样防止安全事故的扩大化，如：被动定时充电保护，即当充电机与车辆之间的 CAN通信发生中断时，充电机未能及时停止输出电流，出现长时不可控状态等故障导致系统控制多重失败，到达开始预估的充电时间时，充电系统自行强行中断，防止过充；烟雾探测保护，这是最后一道防护，当前期所有的保护都失效，发生火灾时，第一时间启动自动消防系统，防止无人值守时事故的扩大。
当然，充电场站现场的规范化管理也是避免安全事故的重要手段，如：清晰的充电站操作流程，完善的维护保养制度及紧急情况的处理手段等等，都需要很好的建立和演练！
关于充电系统的运营管理平台的安全性，目前的主流思路和模式，就是把充电桩和车的数据，进行车厂、用户和运营商三方面的数据共享，实现互联互通。
“如果能在运营级别形成网络的话，可以部分减少这样的事故，充电服务平台不但能够读到充电桩的实时信息，也能够读取到车的电池情况，在车将要出现严重故障之前能够做一个预警，避免事故的发生。同时，充分利用平台管理、现场管理以及手机终端，协调利用各自的优势，形成无缝化的安全监控，确保充电安全！”鼎充新能源田树春表示。
2. 政策层面：强化国家级政策引导
充电桩新国标第一条GB/T18487.1-2015《电动车辆传导充电系统第1部分:通用要求》中,重点明确了电动汽车充电系统的基础性、通用性、安全性要求。新国标对充电温度监控、机械锁与电子锁联动、绝缘检测和泄放电路等都进行了规定。
本次修订的GB/T18481.1和GB/T27930重点考虑充电的安全性和兼容性,增加了充电桩的安全隔离保护、充电温度控制、机械锁和电子锁联动、过载和短路保护等安全措施,新国标极大地提高了充电桩等相关配套设施的防水、防漏电等安全可靠性,无论是在露天还是封闭的环境下,都能对充电桩使用及周边人员起到安全保障。
部分厂家的电动汽车充电桩是不符合国家通用标准的:简单的组装,缺少必备的保护装置,产品质量不过关等一系列问题,而对消费者不负责终究会被市场所淘汰。
随着充电国标的出台,2016年的新能源汽车市场正逐步迈向统一的行业标准。届时,市场会迎来更大规模增长,竞争也会更加激烈。对于现在的新能源汽车市场来说,如果不把产品的安全保障放在第一位,那么其他的一切都将是空谈。
说明：以上观点基于笔者对新能源电动汽车充电安全调查分析，个人技术能力有限，仅供大家参考。
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