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【摘要】：随着我国越来越重视新能源的利用，新能源具有安全环保、利用率高的特性，能够有效减少能源消耗对环境的污染。如今我国的交通系统中汽车越来越多，对环境污染也比较严重。国家为了有效减少汽车对环境的污染，通过对新能源的创新和研究，电动汽车也成为了我国重点研究的课题。不过，在电动汽车的研究上，依旧存在着许多技术问题需要进行解决，尤其是电动汽车的充电安全问题，更是电动汽车研究项目的重中之中。
【关键词】：电动汽车；充电安全；解决方案
引言
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。
1、安全等级
只有对安全问题及时约定，定义其类型，区分其损失类别，并且防止其拓展，从而致使后续不能继续进行，应当将安全问题进行良好的分析。而从安全问题所导致的后果来看，安全可以分为以下三个级别：（1）I级为给人身造成直接损害的安全问题；（2）II级为给汽车和周围设施造成财产发生损失的问题；（3）III级对充电桩本身造成财产损失的问题。
根据这三个安全等级可以对应三个安全防线，其一就是保证人身安全的防线，其二就是对汽车和周边设施进行保护的安全防线，其三就是对充电设施进行保护的安全防线。
2、影响电动汽车充电安全的因素
2.1绝缘因素
在电动汽车充电过程中，绝缘因素是产生安全隐患的重要影响因素之一，良好的绝缘性，能对人以及电气设备都能起到良好的保护作用。首先是充电设备中的外壳防护的绝缘性，外壳防护的绝缘性直接影响到充电安全，而且还要对连接器的连接状态也要采取相应的防护措施。其次是考虑电动汽车在充电过程中的电气间隙与爬电距离，确保电压不会过大而击穿绝缘。对绝缘体的介电强度也要进行综合考量，确保介电强度符合要求。再次是绝缘电阻的阻值，由于环境的不同性，绝缘电阻的阻值越大，越能保障充电安全。接触电流大小，直接会对人体产生不同的伤害，所以在设计时一定要采取相应的保护措施来防止接触电流的发生。最后，冲击耐压也是影响充电安全的绝缘因素之一。
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線来进行防护。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。
3.2通信协议的安全性试验
现如今，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些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。
3.3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。
3.4绝缘材料的寿命
由于电动汽车发展缺乏充电寿命的经验，所以对使用十年甚至更长时间的设备，应当对绝缘性能等安全因素和时间的关系提前进行探究。而且其风险目测并不能轻易发现，如果其安全指标随着时间的变化逐渐下降，从而发生触电、设备损坏等危险，就会引起安全事故。但对于绝缘性能来说，绝缘老化就是材料不能随着时间的变化不发生不可逆下降的这种过程，在绝缘材料发生老化的过程中，在规定可允许范围内，绝缘性能降低所需时间称之为绝缘的寿命。如果介质损耗角正切增加、机械强度、击穿强度以及其他性能降低都说明发生了绝缘老化。然而发生绝缘老化的原因多种多样，比如化学老化、电老化、机械老化以及热老化或者受潮和污染都有可能发生绝缘老化。所以，为了保证电动汽车的安全，应当及时对电动汽车充电设备中的关键绝缘材料进行寿命试验，运用加速老化的试验获得对应曲线，从而做到安全防范。
结语
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，应当对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]钱立军，赵明宇，张卫国.一种电动汽车充电安全预警模型设计方法[J].电网与清洁能源，2016（12）：18-22.
[2]陈琛，黄学良，谭林林，闻枫，王维.电动汽车无线充电时的电磁环境及安全评估[J].电工技术学报，2015（19）：2-5.
【关键词】：电动汽车；充电安全；解决方案
引言
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。
1、安全等级
只有对安全问题及时约定，定义其类型，区分其损失类别，并且防止其拓展，从而致使后续不能继续进行，应当将安全问题进行良好的分析。而从安全问题所导致的后果来看，安全可以分为以下三个级别：（1）I级为给人身造成直接损害的安全问题；（2）II级为给汽车和周围设施造成财产发生损失的问题；（3）III级对充电桩本身造成财产损失的问题。
根据这三个安全等级可以对应三个安全防线，其一就是保证人身安全的防线，其二就是对汽车和周边设施进行保护的安全防线，其三就是对充电设施进行保护的安全防线。
2、影响电动汽车充电安全的因素
2.1绝缘因素
在电动汽车充电过程中，绝缘因素是产生安全隐患的重要影响因素之一，良好的绝缘性，能对人以及电气设备都能起到良好的保护作用。首先是充电设备中的外壳防护的绝缘性，外壳防护的绝缘性直接影响到充电安全，而且还要对连接器的连接状态也要采取相应的防护措施。其次是考虑电动汽车在充电过程中的电气间隙与爬电距离，确保电压不会过大而击穿绝缘。对绝缘体的介电强度也要进行综合考量，确保介电强度符合要求。再次是绝缘电阻的阻值，由于环境的不同性，绝缘电阻的阻值越大，越能保障充电安全。接触电流大小，直接会对人体产生不同的伤害，所以在设计时一定要采取相应的保护措施来防止接触电流的发生。最后，冲击耐压也是影响充电安全的绝缘因素之一。
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線来进行防护。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。
3.2通信协议的安全性试验
现如今，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些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。
3.3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。
3.4绝缘材料的寿命
由于电动汽车发展缺乏充电寿命的经验，所以对使用十年甚至更长时间的设备，应当对绝缘性能等安全因素和时间的关系提前进行探究。而且其风险目测并不能轻易发现，如果其安全指标随着时间的变化逐渐下降，从而发生触电、设备损坏等危险，就会引起安全事故。但对于绝缘性能来说，绝缘老化就是材料不能随着时间的变化不发生不可逆下降的这种过程，在绝缘材料发生老化的过程中，在规定可允许范围内，绝缘性能降低所需时间称之为绝缘的寿命。如果介质损耗角正切增加、机械强度、击穿强度以及其他性能降低都说明发生了绝缘老化。然而发生绝缘老化的原因多种多样，比如化学老化、电老化、机械老化以及热老化或者受潮和污染都有可能发生绝缘老化。所以，为了保证电动汽车的安全，应当及时对电动汽车充电设备中的关键绝缘材料进行寿命试验，运用加速老化的试验获得对应曲线，从而做到安全防范。
结语
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，应当对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]钱立军，赵明宇，张卫国.一种电动汽车充电安全预警模型设计方法[J].电网与清洁能源，2016（12）：18-22.
[2]陈琛，黄学良，谭林林，闻枫，王维.电动汽车无线充电时的电磁环境及安全评估[J].电工技术学报，2015（19）：2-5.