電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施由供電系統(tǒng)、充電設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)以及計(jì)量系統(tǒng)等構(gòu)成。供電系統(tǒng)由提供電源的電力設(shè)備及配電線路組成；充電設(shè)施由充電設(shè)備、充電線纜及相關(guān)裝置組成；監(jiān)控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)設(shè)備以及信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成，對(duì)充電設(shè)備及供電設(shè)備及設(shè)施運(yùn)行狀況、環(huán)境、安全狀況及數(shù)據(jù)資源進(jìn)行監(jiān)測和管理；充電設(shè)施是電動(dòng)汽車不可或缺的電能補(bǔ)充設(shè)施，充電安全需從充電設(shè)施的全生命周期關(guān)注其安全性，包括：設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)、信息傳輸與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、以及運(yùn)行服務(wù)保障，建立良好可靠的充電安全機(jī)制，抵御安全風(fēng)險(xiǎn)和事故發(fā)生。

一、充電安全機(jī)制

1、安全防范目標(biāo)

組成充電應(yīng)用系統(tǒng)的各部分硬件、軟件、設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)行維護(hù)，其安全目標(biāo)設(shè)定應(yīng)以預(yù)防為主，保證人員不受傷害為前提，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車充電應(yīng)用的安全性，并且：

（1）使用人員安全：在各種環(huán)境工況下，充電設(shè)備、電動(dòng)汽車及輔助設(shè)施，均應(yīng)確保使用人員的人身安全；

（2）充電設(shè)備與系統(tǒng)：充電設(shè)備應(yīng)具備相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電氣安全防護(hù)能力設(shè)計(jì)，同時(shí)應(yīng)保證對(duì)電動(dòng)汽車充電過程在各種失效模式下具備相應(yīng)保護(hù)措施；

（3）供電安全：充電樁的負(fù)荷約束，過載保護(hù)，諧波參數(shù)、短路保護(hù)應(yīng)不影響供電電源的正常工作；

（4）電池安全保護(hù)：電動(dòng)汽車在充電過程中應(yīng)向充電樁傳輸真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，充電系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)控電池參數(shù)并通過大數(shù)據(jù)技術(shù)預(yù)警電池故障，確保充電安全；

（5）運(yùn)營安全：充電環(huán)境、場站操作、運(yùn)行管理，應(yīng)滿足充電服務(wù)安全運(yùn)行為基本要求的目的；

（6）安全防控：應(yīng)建立全過程的安全防控機(jī)制，設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分重視充電設(shè)備對(duì)安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求的執(zhí)行，充分運(yùn)用功能保護(hù)設(shè)計(jì)有效減低系統(tǒng)功能失效安全風(fēng)險(xiǎn)，制造階段應(yīng)重視產(chǎn)品生產(chǎn)制造質(zhì)量水平提升和產(chǎn)品檢驗(yàn)、認(rèn)證檢測和入網(wǎng)管理，建設(shè)階段應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行充電設(shè)施建設(shè)竣工質(zhì)量要求，運(yùn)營階段應(yīng)提高運(yùn)行維護(hù)保障能力和安全管理水平。

二、健全充電保護(hù)機(jī)制

充電過程是車輛與充電系統(tǒng)協(xié)同配合并實(shí)現(xiàn)電能傳遞的過程，充電失控易引發(fā)動(dòng)力電池的安全事故，應(yīng)注重充電過程的安全風(fēng)險(xiǎn)管理。

（1）主動(dòng)安全措施

充電設(shè)備的充電控制應(yīng)充分考慮主動(dòng)安全保護(hù)的功能設(shè)計(jì)，充電過程中需校驗(yàn)BMS數(shù)據(jù)，對(duì)電池的關(guān)鍵參數(shù)，如電池總壓、單體電壓、溫度，以及SOC、SOH 等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，對(duì)充電控制模式與充電狀態(tài)進(jìn)行可行度校驗(yàn)，對(duì)異常狀況具有實(shí)時(shí)監(jiān)測、診斷、差錯(cuò)辨識(shí)及故障預(yù)測和預(yù)警控制能力，當(dāng)發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致超出安全風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重等級(jí)時(shí)，應(yīng)主動(dòng)停止充電并啟動(dòng)維護(hù)措施。

（2）充電特性與保護(hù)

現(xiàn)行充電管理是由車輛BMS 作為充電主控側(cè)，充電設(shè)備為被控側(cè)執(zhí)行BMS 充電指令，結(jié)合電動(dòng)汽車及動(dòng)力電池管理系統(tǒng)充電特性輸出，易進(jìn)一步優(yōu)化充電模式及充電特性控制要求，通過數(shù)據(jù)交互及可信度判別，形成與充電特性安全邊界相適配的保護(hù)機(jī)制。提倡對(duì)電池系統(tǒng)、充電系統(tǒng)應(yīng)具備健康狀況監(jiān)測、診斷及設(shè)置故障預(yù)警功能，且當(dāng)電池系統(tǒng)出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)狀況時(shí)具有相應(yīng)的保護(hù)措施。同時(shí)，電動(dòng)汽車監(jiān)控平臺(tái)應(yīng)具備對(duì)電池系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估功能，并與充電系統(tǒng)建立實(shí)時(shí)通信能力，形成充電安全冗余保護(hù)機(jī)制，通過充電過程數(shù)據(jù)以及歷史充電信息分析給出當(dāng)前條件下最優(yōu)的充電電壓和電流,并進(jìn)行在線充電風(fēng)險(xiǎn)度辨識(shí)，防止出現(xiàn)過充、大電流沖擊導(dǎo)致動(dòng)力電池性能損傷，實(shí)現(xiàn)充電設(shè)備的多重安全保護(hù)設(shè)計(jì)，保證電池充電安全。

（3）功能失效風(fēng)險(xiǎn)

組成充電系統(tǒng)的軟硬件系統(tǒng)、功能組件，其耐久性、可靠性及環(huán)境因素影響致使性能衰退，電磁干擾產(chǎn)生通信差錯(cuò)，易導(dǎo)致充電過程中出現(xiàn)管理功能失效，電能傳遞偏離預(yù)期要求，由此可能引發(fā)過壓過流及過充事故發(fā)生。

無論是車輛端或充電設(shè)備端的控制單元，功能設(shè)計(jì)上應(yīng)遵循功能安全設(shè)計(jì)思想，如具備防死機(jī)、呆滯和CPU 處理的自恢復(fù)能力，確保BMS 與充電控制單元通信的可靠，通信連接上應(yīng)具有心跳偵測、數(shù)據(jù)糾錯(cuò)、以及必要的容錯(cuò)能力，避免充電過程中如通信處理器或控制處理器故障形成假報(bào)文傳遞、關(guān)鍵參數(shù)畸變等狀況，并能有效控制因此產(chǎn)生的充電功能失效而造成充電失控風(fēng)險(xiǎn)。

三、數(shù)據(jù)資源利用

合理利用充電數(shù)據(jù)資源信息及各類公共數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)信息，包括行業(yè)聯(lián)盟、安全運(yùn)行監(jiān)測平臺(tái)，應(yīng)充分運(yùn)用新技術(shù)發(fā)揮其充電安全保障的支撐作用，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析和隱私信息數(shù)據(jù)清洗，在確保不泄露用戶隱私和信息安全的前提下，面向充電安全提升需求，探索建立電池特性溯源及健康狀況信息檢索的數(shù)據(jù)支撐作用，開展預(yù)防性電池健康狀況評(píng)估及標(biāo)識(shí)，特別是充電方法合理性評(píng)估，提升充電服務(wù)行業(yè)安全保障能力。

四、注重安全防護(hù)措施

充電場站應(yīng)為電動(dòng)汽車提供安全的充電場所，確保充電操作及電能傳輸?shù)陌踩?，相?yīng)功能系統(tǒng)的建立，應(yīng)具有電氣及電能及消防安全措施，并在發(fā)生意外事故時(shí)，相應(yīng)防護(hù)措施應(yīng)能遏制事故危害的擴(kuò)大，減少給周邊人員和環(huán)境帶來重大危險(xiǎn)。

五、新技術(shù)應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)

應(yīng)充分運(yùn)用有利于提高充電安全及可靠性相關(guān)技術(shù)，發(fā)揮科技創(chuàng)新成果示范及標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用，促進(jìn)動(dòng)力電池安全性能提升及充電設(shè)施監(jiān)測和有效預(yù)警等共性技術(shù)研究成果的轉(zhuǎn)化。深入開展新能源汽車與充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)協(xié)同研究，不斷提升充電安全標(biāo)準(zhǔn)精準(zhǔn)化質(zhì)量水平，發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用。