浅谈学校电动车充电桩安全问题排查及优化管理
2024-04-10 10:27:25 来源：安科瑞电子商务（上海）有限公司
【摘要】:学校电动车充电混乱、电线乱接问题容易对校园环境和师生造成安全隐患，因此，加强共享充电桩的安全管理十分关键。文章通过对电动车共享充电桩进行概述，围绕其使用标准、安全巡检、外观材料、充电桩功能、排布设计等方面探究校园电动车充电桩安全排查和优化措施，提高校园用电安全防护工作的科学性。
【关键词】:电动车；充电桩；安全排查
0前言
电动自行车的发展创新，使共享电动充电桩的需求量急速提升，许多学校在建设电动车充电库时会出现雷击、电动车乱停、电缆私自乱接等问题。由于电动自行车是校园学生和教师出行的主要交通工具，因此，应排查充电桩安全问题并探究契合校园环境的优化途径，在建立新式共享充电桩的同时加强校园安全建设。
1 电动车充电桩概述
共享充电桩大多放置在学校、医院、小区、商场等公共区域，依据不同电压等级为各种型号的电动车进行充电。使用者可以自由选择充电时长和电量，通过扫码支付、投币、制定充点卡等方式实现交易，同时，电动车的共享充电桩能够提供充电费用、充电时长、充电电量等数据信息。不过，若充电在使用过程中不满足安全标准，则容易导致安全事故，出现电池过热或其他故障，进而发生爆炸或火灾。当前，校园共享充电桩电线乱接、电池碰撞、电池故障是事故发生的主要原因，我国大部分学校均积极建设电动车共享充电设施，但许多充电设备集中分布在车库、路边等位置，一般无人看管，学生由于上学与放学时间固定，充电周期较为集中，若某一充电桩发生起火问题，火势极易蔓延，会导致大范围的火灾问题，严重威胁到全校师生的人身安全和财产安全。因此，加强校园电动车共享充电桩的安全排查和防护工作十分关键，可以规避学生在电动车充电中的安全隐患，实现充电设施、充电人员、充电车辆的安全性。
2 学校电动车充电桩安全问题排查和优化研究
2.1 加强校园电动车安全问题排查
2.1.1 制定使用者标准，树立学生安全意识
学生在将充电枪插入电动车插电孔中时，应确保车辆处于充电状态，同时将电动车停入校方规定的区域，在离开前关闭车辆电源。同时，建议使用者在对充电桩进行充电操作时围绕“三看一听”原则:一，看充电桩是否处于正常工作状态，发现问题及时向管理人员反馈。第二，观察充电枪的枪头是否完好，内部是否有积水，若存在积水问题，不要充电同时联系管理人员。第三，在插入充电枪后，观察车辆是否处于正常充电状态。其四，当充电枪插入车辆充电孔中后，会发出“咔嗒”锁止声音。此外，用户应按照使用标准完成充电操作，具体流程如下:检查充电桩状态、拿出充电枪插入车辆充电座并听到“咔”声音、取出充电卡并按照提示支付、在充电中途注意切勿拔枪、充电完成后及时停止充电，登记充电数量、时间、金额，并将充电枪放回充电桩内，同时学校应在充电区域将使用标准和流程张贴在明显位置，提醒学生注意安全规范，减少安全问题的发生几率。
2.1.2 加强巡检工作
学校应安排专人对充电桩进行定期管理和检查其中包含以下几方面:首先，对于充电桩应采取定期日常巡检制度，采取“每日一检”方式，及时查看充电桩的设备状态和信息汇总表。其次，设置充电桩维修记录表，将日常工作中的维修信息登记在表中，其中包含维修类型和情况，对于接收的充电桩的故障反馈，应及时通知售后技术人员进行维修，并完成反馈登记。例如:广西某学校严格按照国家规范设计、安装、建设校园充电设施，同时安排专人对于建设完成的充电桩进行巡视检查，侧重对设施充电功能、外观是否生锈或破损、线缆和枪头是否有变形问题完成定期检查工作。并与本地供电局一同对充电桩出现的安全隐患进行深入的分析，针对20项检查内容进行专项排查，其中包含以下内容:充电桩内部元件安装的牢固性、设备外壳或接地端子接地是否正常、充电桩的内接线是否出现烧焦、松动、烧黑等问题。*后:学校在购置安装充电桩时应货比三家，查看厂家资质，选择大品牌的质量合格产品，在建设充电桩时需与经验丰富、具有资质的安装企业合作，同时明确安装区域的配电容量是否满足充电需求，保证线路和电变压器不会出现过载问题，并结合电气施工规定设置线路布线并科学安装充电桩，必须保证充电桩外壳接地，加设防漏电空气开关。此外充电桩安装区域应避免积水的浸泡，安装车档或防撞杆防止充电桩的电池受到撞击引发火灾或爆炸事故。
2.2 弥补充电系统安全漏洞
2.2.1 加设新型智能电动车充电桩
通过在学校大范围投入智能电动车充电桩，克服电动车因充电故过度导致的火灾和爆炸等安全隐患由于部分学校学生在使用充电桩时会私拉电线，或在电动车充满电后一直处于不拔状态，对车辆电池系统造成伤害，容易发生安全事故，威胁学校师生生命财产安全。因此，建议校方引用新型智能充电桩以减少事故的发生概率。例如，山东省东平某学校投入智能电动车充电桩，可以在电动车充满电后实现自动断电，具有断电提示、过载自我保护的功能。此设备的厂家上海巽骑骥公司技术人员强调，企业可以在充电桩投入使用后对其进行数据管理、远程后台监控、充电动态查询等操作，能够实时监测每辆充电中的电动车是否存在异常行为，如果出现相关安全事故，运营方会立即收到警报并及时联系消防人员出警，实现安全事故的及时、有效处理。
2.2.2 优化外观材料
以西南交通大学共享充电桩建设工程为例，该校在设计充电桩时结合了大气、简约、实用、方圆、雅观等特点，将本校校徽中的主要颜色蓝色与白色融入其中。同时，在材料选择方面，电子屏幕、充电桩的壳体和相关组件均利用不锈钢材料，在刷卡区域和显示区采用 PC 材料，具有自熄、负重性强、阻燃等优势，可以对火灾事故具有一定的防护功能。
2.2.3 优化充电桩功能
充电桩在功能设计中可以围绕以下内容开展:其设置夜间照明灯，可以完成夜间充电，同时方便巡检人员的检查工作。其二，触摸屏采用彩色的LED屏幕，可以显示充电状态、充电信息、消费数额等界面，并具备红外探测功能与语言提示，拥有先进的报警提示系统与广播功能。其三，增加充电桩收纳功能，设置自动回弹外置电线，降低电线在外部环境暴露太长时间而导致的快速老化问题，防止其因被磨损和划伤导致发生漏电事故，降低安全事故发生概率，维护校园用电安全。
此外，在设计充电桩时应侧重对防电击方面的保护，结合交流充电桩要求，实现金属外壳接地操作，达到自动故障断电和等电位效果。同时加设绝缘监视器，实时监测设备绝缘情况。若发生绝缘故障，由于变压器具有隔离功能，会使故障电流较小，不容易触发漏电保护功能，若不及时监测会提升故障隐患，加大安全风险。因此，在充电桩充电中应实时监测车辆和设备的异常情况，其中包含非正常接地、绝缘实效:过电流等问题。此外，充电桩的安全防护功能分为机械防护、短路防护、过载防护，因此在设置充电桩使用标准时应结合这些要素同时保证相关配套产品的使用安全性。
2.2.4 优化排布设计
学校在规划共享充电桩的停车区域时需突出排布的科学性，可以在非机动车的停车区域设置电动车共享充电桩。当前智能共享充电桩能够同时支持三台电动车的充电操作，因此在规划充电桩的位置时，两台设备的距离可以设为3500mm，能够容纳三台电动车。同时，为了避免电力资源和空间资源的浪费，需要在位置排布时留置一部分区域为不充电车辆提供停放区域，解决在校生在车辆充电时因位置不够导致的电缆私接乱拉和电动车乱停乱放问题。
3安科瑞充电桩收费运营云平台
3.1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。
3.2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。
3.3系统结构
3.3.1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。
3.4安科瑞充电桩云平台系统功能
3.4.1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。
3.4.2.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。
3.4.3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。
3.4.4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。
3.4.5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。
3.4.6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。
3.4.7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
3.4.8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。
3.5系统硬件配置
4 结论
综上所述，为了克服学校电动自行车乱停、乱放、乱充电的问题，应结合校园环境优化自行车共享充电桩功能。通过分析当前充电桩的安全问题，加强安全监管、升级设备功能设置、排布设计，有效解决在校生电动车充电时出现的电力、空间资源浪费等问题，彰显校园交通设施的有序性、持续性。
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3.4.8充电小程序
3.5系统硬件配置
4 结论
