電氣防火限流式保護器在電動(dòng)自行車(chē)充電樁中的應用

XUBOXL-BH電氣防火限流式保護器，威海旭寶電子技術(shù)有限公司

1、概述

鉛酸蓄電池具有成本低、可靠性好、原材料易獲得等優(yōu)點(diǎn)，目前市場(chǎng)上絕大多數電動(dòng)自行車(chē)使用鉛酸蓄電池。隨著(zhù)鉛酸蓄電池電動(dòng)自行車(chē)使用量的不斷上升，電動(dòng)自行車(chē)引起的火災也呈逐年上升趨勢，并造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。據統計，我國80%以上的電動(dòng)自行車(chē)火災發(fā)生在充電過(guò)程中，其中亡人火災幾乎全都發(fā)生在車(chē)輛停放或充電時(shí)，故探究電動(dòng)自行車(chē)充電過(guò)程的起火機理對預防電動(dòng)自行車(chē)火災有重要意義。

2、鉛酸蓄電池充電過(guò)程起火機理

1）鉛酸蓄電池熱失控引發(fā)火災：熱失控是指鉛酸蓄電池的電流和溫度發(fā)生積累的互相增強的作用，并導致蓄電池的損壞的過(guò)程。充電過(guò)程的電化學(xué)反應釋放熱能和充電電流的形成的電池發(fā)熱共同導致熱量聚集，當熱能發(fā)生速度大于蓄電池的熱耗散速度時(shí)，蓄電池溫度上升超過(guò)環(huán)境溫度，蓄電池溫度升高會(huì )導致充電電流增加，這又引起蓄電池溫度升高，繼而發(fā)生惡性循環(huán)，導致熱失控。蓄電池熱失控容易造成電池槽體軟化，電池殼體破裂或極柱密封不嚴，導致內部電解液漏出形成電池正負極間外部短路進(jìn)而引發(fā)火災。

2）鉛酸蓄電池內部短路起火：鉛酸蓄電池的zui小單元為電壓2V的單格電池，數個(gè)單格電池串聯(lián)成到所需電壓的蓄電池，鉛酸蓄電池的內部短路指鉛酸蓄電池內部單格電池的正負極群之間發(fā)生連接、觸碰。主要原因有①：隔板質(zhì)量不好或破損，使極板活性物質(zhì)穿過(guò)，致使正負極板虛接或直接接觸。②隔板竄位致使正負極板相連。③極板上的活性物質(zhì)脫落后沉淀在電池的底部形成“導電層”，“導電層”厚度增加至接觸正負極板的下緣時(shí)，致使正負極板相連。④蓄電池密封不嚴，正負極板因外來(lái)導電物體進(jìn)入而發(fā)生相連。⑤焊接極群和裝配時(shí)有“鉛流”、“鉛豆”殘留在正負極板間，充放過(guò)程導致隔板破損形成正負極相連。

3）過(guò)充電導致氫爆炸：當充電過(guò)程電化學(xué)反應持續點(diǎn)解水產(chǎn)生大量氫氣并不斷釋放，蓄電池中或空氣中的含氫量積累至爆炸極限時(shí)，遇到點(diǎn)火源就會(huì )形成爆炸。當存在以下情況時(shí)蓄電池的爆炸幾率大幅上升：①過(guò)充電，②蓄電池內部極柱、穿壁焊等處存在虛焊點(diǎn)，③充電電流過(guò)大。正常的充電過(guò)程中，如果蓄電池存在排氣孔堵塞問(wèn)題，鉛酸蓄電池負極析出的大量氫氣會(huì )先造成電池爆裂，爆裂引起蓄電池震動(dòng)，極柱接線(xiàn)不牢產(chǎn)生火花，從而形成氫氣爆炸，引發(fā)火災等安全事故。

4）充電器電路老化、磨損導致短路：①由于老化、纏繞、拉扯等原因造成絕緣層損傷形成充電器電源線(xiàn)、輸出線(xiàn)短路；②連接方式不當，線(xiàn)路受擠壓、扭曲變形、磨損等原因造成絕緣層龜裂、導體裸漏形成蓄電池組內單個(gè)蓄電池之間線(xiàn)路短路；③插頭插座處發(fā)生短路。

5）充電器內部故障導致充電回路短路：充電器常見(jiàn)故障有保險絲熔斷，整流二極管被擊穿，電容鼓包，其中整流二極管，電源濾波電容，開(kāi)關(guān)功率管，電源管路芯片屬于易損件，長(cháng)期使用時(shí)損壞的概率可達95%以上。

6）充電回路之外電氣線(xiàn)路起火：在關(guān)閉電動(dòng)車(chē)電源總開(kāi)關(guān)后，蓄電池與控制器之間、控制器到電源總開(kāi)關(guān)之間的線(xiàn)路、連接防盜器的線(xiàn)路及聲光報警裝置仍處在帶電狀態(tài)，仍有可能引發(fā)電氣火災。

3、XUBOXL-BH電氣防火限流式保護器

      XUBOXL-BH電氣防火限流式保護器，采用的是非機械式開(kāi)關(guān)原件，采用高速運算CPU，快速采樣線(xiàn)路中的電流，當檢測到短路時(shí)，可以快速進(jìn)行限流，速度為微秒級，遠超傳統的機械式觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的切斷速度。

      XUBOXL-BH電氣防火限流式保護器，可有效克服傳統斷路器、空氣開(kāi)關(guān)和監控設備存在的短路電流大、 切斷短路電流時(shí)間長(cháng)、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，發(fā)生短路故障時(shí)，能以微秒級速度快速限制短路電流以實(shí)現滅弧保護，從而能顯著(zhù)減少電氣火災事故，保障使用場(chǎng)所人員和財產(chǎn)的安全。

4、XUBOXL-BH電氣防火限流式保護器功能特點(diǎn)：

·微秒級極速限流保護

·過(guò)負荷保護

·過(guò)溫保護

·實(shí)時(shí)檢測用電回路的電壓、電流、頻率、漏電、溫度等

·具有故障電弧檢測功能（選配）

·中文液晶顯示，顯示信息直觀(guān)豐富

·控制保護功能（可遙控、也可手動(dòng)控制）

·傳感器故障聲、光報警

·被監測參數越限聲、光報警

·一鍵消音（新的報警自動(dòng)重新啟動(dòng)）

·自檢功能（對裝置自身功能檢測）

·GPRS/WIFI/RS485通訊，實(shí)現遠程監控

·體積小巧安裝方便（標準導軌式安裝）

XUBOXL-BH電氣防火限流式保護器，威海旭寶電子技術(shù)有限公司