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    行業新聞

    由“電池更換站”想到的《電動汽車充換電設施系統設計標準》介紹

    來源:鼎亞消防氣體滅火廠家  發布時間:2022-04-08 15:47:28   點擊量:179

      由“電池更換站”想到的《電動汽車充換電設施系統設計標準》介紹

      中國建筑學會標準

      電動汽車充換電設施系統設計標準

      Standard for Design of Electric Vehicle Charging/Battery Swap

      Infrastructure System

      T/ASC 17-2021

      批準單位:中國建筑學會

      施行日期:2021年5月1日

      本標準根據中國建筑學會《關于發布<2019 年中國建筑學會標準編制計劃(第一批)>的通知》(建會標[2019]05 號)的要求,由悉地(北京)國際建筑設計顧問有限公司會同有關單位編制完成。

      在本標準編制過程中,編制組廣泛調查研究和總結實踐經驗,參考了國內、國際先進標準,并在廣泛征求意見基礎上,對具體內容進行了反復討論、協調和修改,最后經審查定稿。

      本標準的主要技術內容是:總則,術語與符號,基本規定,規劃選址,充換電設施,供配電系統,監控系統及計量計費系統,消防,防雷與接地,節能與環保,土建與配套設施。

      2.1 術語

      2.1.1 充換電設施 charging/battery swap infrastructure

      為電動汽車提供電能的設施的總稱,包括充電站、電池更換站、電池配送中心、集中或分散布置的交流充電樁和非車載充電機等。

      2.1.13 充電站 charging station

      采用整車充電模式為電動汽車提供電能的場所,主要由三臺及以上電動汽車充電設備,至少有一臺非車載充電機,以及相關的供電設備、監控設備等組成。

      2.1.15 電池更換站 battery-swap station

      采用電池更換模式為電動汽車提供電能的場所。

      2.1.16 預裝式換電站 prefabricated battery-swap station

      將充電設備、配電設備、監控設備、電池存放架、值班室等安裝于封閉箱體內的電池更換站。

      2.1.23 防火單元 fire unit

      在建筑內部采用耐火極限不小于2h的防火隔墻或防火卷簾、防火分隔水幕,耐火極限不小于2h的樓板及其他防火分隔設施分隔而成,能在一定時間內延緩火災向同一建筑的其余部分蔓延的局部空間。

      8 消防

      8.1 一般規定

      8.2 充換電設施防火

      8.3 電池更換站充電間防火

      8.1 一般規定

      8.1.1 配建充電設施的汽車庫、停車場,其分類、耐火等級和消防設施設置要求等應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB 50016、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》GB 50067和《火災自動報警系統設計規范》GB 50116等的規定。

      8.1.2 建筑物內的充電設施應與建筑物統一進行消防設計。建筑紅線內的室外充電設施宜與就近建筑物共用消防設施;當無法共用時,應單獨設消防設施。電池更換站應獨立設置消防設施。

      條文說明

      8.1.2 建筑物內的充電設施是建筑物內的用電設備,需根據建筑整體情況統一進行消防設計。

      8.2 充換電設施防火 

      8.2.1 除充電站、電池更換站及獨立建造的停車庫外,額定功率大于7kW的電動汽車充電設備不應設在建筑物內。

      8.2.2 額定功率不大于7kW的電動汽車充電設備可設置在建筑物內部首層和地下一層及外墻敞開式多層停車庫首層,但應符合下列規定:

      1 建筑物地下汽車庫應設置防火單元,防火單元宜集中設置,每個防火單元內充電車位數量應符合國家現行有關標準的規定。

      2 防火單元出入口不應正對車輛。

      3 防火單元內每個充電車位頂部應至少設置1只感煙火災探測器。

      4 防火單元內行車通道上的防火卷簾應由火災自動報警系統聯動控制,并應符合下列規定:

      1) 當火災發生時,防火單元內任兩只獨立的感煙火災探測器或任一只防火卷簾專用感煙火災探測器的報警信號應聯動控制防火卷簾下降至距地面1.8m處;任一只防火卷簾專用感溫火災探測器的報警信號應聯動控制防火卷簾下降到地面;

      2) 在防火卷簾兩側應設置手動控制裝置控制其升降。

      5 末端配電回路應設置限流式電氣防火保護器。

      6 配電線路的線纜燃燒性能不應低于B1級、燃燒滴落物/微粒等級不低于d1級、產煙毒性不低于t1級。

      7 防火單元內的行車通道應采用具有停滯功能、耐火極限不低于2h的防火卷簾作為防火單元分隔,及采用不低于2h耐火極限的隔墻和樓板,持續噴淋時間和消防水槍持續出水時間均不小于2h。

      8 防火單元應設置水噴淋自動滅火系統,并應符合下列規定:

      1) 每個車位上部應至少設置2個噴頭;

      2) 每個防火單元內應設置覆蓋到每個車位的2只消防水槍;

      3) 應設置事故后清洗與污水排放系統。

      9 防火單元應設置獨立的排煙系統,相鄰的防火單元可共用一套排煙系統,但不應與建筑物其他排煙系統共用和混用。

      8.2.3 額定功率不大于7kW的電動汽車充電設備可設置在別墅車庫內,但應在車庫內設置感煙火災探測器,并應連接火災聲警報器;車庫進入居室的門應采用丙級防火門。

      8.2.4 電動汽車充電車位所在區域嚴禁通過燃油、燃氣、蒸汽壓力管道。

      8.2.5 電動汽車充電車位所在區域應便于消防救援人員開展消防救援工作。

      8.2.6 建筑物內的電動汽車充電設備,其末端配電箱內接線端子處應設置測溫式電氣火災監控探測器。

      8.2.7 建筑物內的電動汽車充電設備,其配電保護電器應設置分勵脫扣,火災時應聯動切除電源。

      條文說明

      8.2.1 基于目前電動汽車動力電池的現狀,大電流充電時火災危險性增大,電池著火后又難以撲滅。為保護建筑物內人員生命安全,減少財產損失,特做此規定。條文中7kW是我國標準的交流充電樁額定功率,便于與產品標準配合。

      8.2.2 根據消防權威部門的研究,電動汽車動力蓄電池一旦著火會產生爆燃,火災迅速蔓延,而且撲救難度很大,危及人身和財產安全。本條從安全角度做此規定。根據現行規范,敞開式停車樓沒有設置火災自動報警系統,如果夜間充電發生火情,不能及時處置,火災也將失去控制。

      第1款,防火單元確定的原則借鑒現行

      國家標準《 電動汽車分散充電設施工程技術標準》GB/T 51313-2018 、

      現行廣東省標準《電動汽車充電基礎設施建設技術規程》DBJ/T 15-150-2018、

      《海南省電動汽車充電設施建設技術標準》DBJ 46-041-2019以及在編的國家標準《民用建筑防火設計標準》等標準編制而成,

      目的是一旦發生火災,將火災控制在一定可控的范圍內。條文中防火單元內充電車位數量太多,如果發生火災,控制火情的難度加大,甚至會出現火災失控現象,造成更大的損失。根據消防研究機構的研究成果,在現有動力電池技術的背景下,建議每個防火單元內充電車位數量不大于12個。

      手動控制裝置是在火災發生時便于消防救援人員現場控制防火卷簾的升降。

      第2款,消防部門試驗研究表明,電動汽車的蓄電池在火災時會在短時間內發生爆燃,因此,防火單元“出入口不正對車輛”是為了防止車輛爆燃產生的沖擊直接沖出防火單元。

      第3款,電池發生火災,由于其內部化學反應,火災發展速度非???,每個充電車位頂部至少設置1只感煙火災探測器,有助于快速、準確報警,及時處置火災事故。

      第5款,與國家標準《民用建筑電氣設計標準》GB 51348-2019 一致。

      第6款,考慮到充電樁安裝在建筑物內,在為電動汽車充電時存在火災風險,其配電線纜燃燒性能不低于 B1級、燃燒滴落物/微粒等級不低于d1級、產煙毒性不低于t1級,以避免或減緩線纜燃燒,減少火災蔓延機會。

      第7款,防火卷簾的耐火極限參見現行國家標準《防火卷簾》GB 14102。

      第8款,水消防是為了給發生火災的電動汽車降溫、降塵,有利于人員疏散和控制火情。條文中的噴頭為 K115噴頭,噴水強度不低于 10[ /( th ? 2)],具體需將要求提給給排水專業進行計算、選擇。

      第9款 建筑物內的電動汽車充電車位相鄰防火單元可以統一設置一套排煙系統,但不能與建筑其他排煙系統共用,也不能混用,避免充電區域與非充電區域間火災通過排煙系統互串,擴大火災范圍。電氣專業將要求提給通風專業,由通風專業進行計算、設計。

      8.2.3 根據現行國家標準《防火門》GB 12955-2015 規定,丙級防火門耐火隔熱性、耐火完整性均不低于 0.5h,代號 A0.50,可以滿足規模不大、層數較少的別墅類項目的需要。

      8.2.5 本條是消防救援的基本要求。條文中“區域”指消防救援人員抵達該處能實施有效滅火救援的場所。

      8.2.6 本條參考現行國家標準《民用建筑電氣設計標準》GB 51348 編制而成。條文中的配電箱指直接為充電設備供電的末端配電箱。電動汽車充電設備在充電時電流大,不充電時沒有電流,久而久之因熱脹冷縮會造成接線端子處連接松動,接觸電阻增大而造成發熱,是主要的火災隱患處。

      8.2.7 配電保護電器設分勵脫扣器是為了在火災時“切非”使用,分勵脫扣器可以設在總保護電器處,也可設在電動汽車充電設備配電保護電器處。

      8.3 電池更換站充電間防火

      8.3.1 室內地面和電池存放架應做防靜電處理。

      8.3.2 應設置吸氣式高靈敏度感煙火災探測器,其火災報警信號應傳至有人值班的值班室或控制室。

      8.3.3 室內應具有環境溫度監控設施。

      8.3.4 室內照明不應使用熱輻射光源。

      8.3.5 電池組應分組存放,每組電池之間應有防火分隔措施。

      8.3.6 充電設備的配電回路宜設置限流式電氣防火保護器。

      8.3.7 充電設備應有充電電流、充電電壓、電池溫度監控,當參數異常時,應發出報警信號,且報警信號應傳至控制室或值班室,并應符合本標準附錄E的規定。

      8.3.8 充電間應設置可燃氣體探測報警系統及其聯動的機械通風系統。

      8.3.9 電池更換站應配備消防沙箱或沙坑,其內存儲的沙子應能掩埋整塊電池。

      條文說明

      本節所述電池更換站充電間包括電池充電間、換電間、電池檢測與維護室、電池儲存間等場所。

      8.3.2 吸氣式高靈敏度感煙火災探測器是為了早期發現火情,便于及時采取應對措施?,F行國家標準《特種火災探測器》GB 15631-2008 給出吸氣式高靈敏度感煙探測器的響應閾值,即m≤0.8 %obs/m。

      8.3.4 熱輻射光源發熱量較大,且有些電池會釋放氫氣,有火災、爆炸風險,熱輻射光源如鹵鎢燈等。

      8.3.6 限流式電氣防火保護器可有效防止電池在充電過程中發生短路或長時間過流,切斷時間為微秒級。但該產品不能代替斷路器使用!本條參考了現行國家標準《民用建筑電氣設計標準》GB 50348-2019 相關條款編制而成。

      8.3.7 電動汽車充電期間,電池溫度控制對電池安全充電極為重要,也是防止鋰離子電池熱失控的有效手段,建議對電池正極溫度進行監控。

      8.3.8 本條為防止電池充電過程中產生的可燃氣體達到爆炸濃度??扇細怏w達到一定濃度時,應發出報警信號,并聯動機械通風。

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