充電樁安全規範:確保電動車充電的安全性與合規性

現代社會對於電動車的需求日漸增長,充電樁的安裝也益發普及。而在使用過程中,如若不重視充電樁的安全問題,一旦碰到例如充電樁起火這樣的突發情況,便有可能為使用者或公眾帶來危害。因此,電動車充電的安全性與合規性是個不容忽略的議題。

 那麼,充電樁安全規範具體包含了什麼內容呢?接下來,就讓我們一同深入了解吧。

 在電氣工程與電子工程的領域裡,國際電工委員會(International Electrotechnical Commission,簡稱IEC)負責了國際標準化的工作。充電樁方面,IEC制定了不少安全規範來保障充電設備的電氣、防火安全,以及結構的穩定性。

 以下是四則重要的IEC充電樁安全規範:

 此則為IEC充電樁安全規範中的關鍵標準之一

 內容從充電樁的特性、運作條件,到充電設備與電動車之間的連接方式皆有涵蓋,並明文規範了適用於「最高1000V交流電或1500V直流電」的充電設備規格。

 除此之外,為了有效預防、避免充電過程中可能出現的電氣事故​,此則規範於「充電設備的電氣安全」上也有著一連串嚴謹的要求,包括:防止短路、過載、過電壓保護等等。

 此則規範著重於充電樁的安裝安全,尤其是「安裝過程中的電氣保護」

 內容對充電系統的短路保護、電擊防護、過電壓保護等措施有明確的規定。同時,亦強調所有的充電系統設備——充電站本體、插頭、車輛連接器等等,都必須符合相關安全標準。

 此則規範主要是針對「充電接口的技術」提出要求。

 內容囊括了插頭和插座的設計規範,旨在防止充電過程中產生電弧而釀成火災,以及確保接口能夠承受長時間和高溫的充電負載量。

 此則規範明令充電樁的外殼必須符合特定的耐燃測試;插頭和插座則必須通過溫度升高測試。雙重測試,以阻絕任何內部或外部因素引發火災的可能性。

充電樁安全規範-專業人員檢查

 台灣主要由經濟部標準檢驗局(Bureau of Standards, Metrology and Inspection,簡稱MOEA)制定充電樁安全規範,並根據多項國家標準(National Standards of the Republic of China,簡稱CNS)來管理。

 充電樁的產品安全必須符合CNS。例如:以電動車直流充電站來說,CNS 15511-23就制定了直流充電協定與相關技術要求。而有關進一步的規範,像是電源端插頭、插座、車輛端耦合器的尺寸相容性和互換性等等,無論是針對交流抑或直流充電的介面,CNS 15700系列標準皆有著嚴謹的要求。

 在承裝充電樁的階段,業者必須遵循用戶用電設備裝置規則,充電樁的配電系統、控制設備和安全保護措施都要符合法規,安裝完成後還需通過經濟部檢驗以及台電公司連接、驗收電力,方能正式使用。

 而車輛型式安全審驗管理辦法不僅要求電動車進行安全檢測,也規定充電樁要通過相關檢測後才可以啟用。而政府亦針對停車場或建築物附屬充電設施,提出了如充電樁防火、防爆及緊急應變措施等指引,全面確保用電安全。

充電樁安全規範-VPC

考慮到具備連網功能的充電設備可能存在遠端管理的安全風險,MOEA還新增了資訊安全驗證。此資訊安全驗證包含實體安全、系統安全、通訊安全等要求,適用於網路連接介面。

 值得注意的是,為確保電動車充電設備的安全,自2022年起,MOEA正式將資訊安全驗證項目納入「電動車充電設備」自願性產品驗證(VPC),針對安全性、電磁相容及通訊協定進行檢驗。業者必須依最新標準完成驗證,以保障設備安全性和消費者隱私。

  • 電壓過高或過低都會影響充電的效率,甚至有極大可能使設備過熱或損壞,因此「電壓和電流負載」為設計階段中的必要考量條件,以確保系統能夠承受不同類型電動車的充電需求。
  • 應設計「過載保護機制」,防範因過度負載而導致的火災或短路。
  • 充電樁於設計時應將防水、防塵等防護措施納入考量,以因應不同的環境條件。特別是設置於戶外的充電樁,其防護等級要盡量拉高,才可避免惡劣天候所帶來的潛在使用危機。
  • 溫度變化也需在考慮因素之內,確保設備在高溫或低溫的環境下依然能穩定運行。
  • 充電樁樁體應採用耐火、耐腐蝕且具有良好絕緣性的材料以降低火災或觸電風險;外殼使用防紫外線材料;而金屬部分則需經過防鏽處理。
  • 插頭與插座也要設計安全連接機制,才能防止意外斷電或接觸不良,從而減少設備損壞的可能性。
  • 施工現場要有足夠的警示標誌與防護設備。
  • 任何電氣設備的連接皆須符合電工安全標準,尤其接地線,應妥善配置以避免發生漏電事故。除此之外,施工人員也應遠離高電壓裝置,防止觸電危害。
  • 施工場地的電力供應、排水設施和周遭環境因素都應納入考慮範圍,落實風險評估以降低危害。
  • 施工時亦須進行多重絕緣層檢查,確保所有接線沒有外露,避免電擊風險。

 雖然大多數充電樁都設計有防水功能,但仍建議用戶避免在惡劣天氣,如大雨、打雷和有閃電的情況下為車輛充電,以盡量保護用戶安全。

 使用充電樁之前,應檢查其外觀和充電插頭是否具備明顯的損壞或異常狀況,例如插頭破損、插頭鬆脫等等。若有以上這些情況,就可能導致設備在充電過程中有所損害,並大幅提高人體觸電的風險。

 通常充電樁會配有使用手冊,依照手冊來進行充電流程,例如插拔充電插頭的順序、充電完成後為設備斷電等等,方能保障操作上的安全。

 如若發生充電異常,應立即停止充電,並通知相關維修人員檢查。

 戶外與車庫屬於易燃環境,當充電樁因使用不當或設備損壞而引起火災,此時,防火毯將成為保護安全的關鍵物品。

 以充馭科技防火毯為例,它的特徵與優勢如下:

  • 採用玻璃纖維製造,內含防火塗層,同時外部可防水
  • 能夠隔絕空氣、壓制火勢、減少有毒濃煙蔓延
  • 和使用「消防用水」滅火相比,防火毯可迅速且有效地防止火勢延燒、降溫、抑制災情擴大、減少人員受傷的可能性,並大幅降低救火用水
  • 通過多項測試:火災反應、材料防火、碳氫化合物耐性、靜水壓力等等
  • 通過多項認證:火焰擴散、織物火焰蔓延、織物碳氫化合物耐性等等

 若火勢較小,可直接把防火毯覆蓋在起火點上,僅一至兩小時就能迅速控制火勢,不需耗費大量用水即可令火焰熄滅;若火勢較大,人需要緊急逃生時,將防火毯披在身上,則可防止人體被火焰燒傷。

 因此,建議充電樁設置防火毯,以有效降低火災風險。

 充電樁在使用過程中,難免會碰上插座故障、線路損壞、充電管理系統發生錯誤等等軟硬體方面的故障。及時採取應對措施來處理問題,確保充電樁能穩定運行,才能保障車主與電動車的安全。

 以下列舉出常見的軟、硬體故障,以及車主第一時間能做的應對措施:

  • 充電樁出現通訊錯誤,導致充電中斷或無法充電。

→中斷充電樁與車輛之間的連接,然後重新連接。

  • 充電樁系統軟體有所異常,無法正常識別車輛。

→重啟充電樁的軟體系統。

 隨後,若充電樁仍無法如常充電、軟體無法照常運作,建議聯絡技術人員進行診斷與修復。

  • 充電樁外殼損壞、內部電線短路。

→立刻中止充電樁與車輛之間的連接,並切斷電源。

  • 插頭接觸不良或損壞,導致無法充電。

→檢查插頭、電線連接是否牢固,或是拔掉插頭。

  • 冷卻/散熱系統異常,使得充電樁過熱。

→立即停止使用充電樁,並檢查冷卻/散熱系統。

 隨後,車主應與充電樁保持安全距離,並避免碰觸損壞部位,等待技術人員前來做進一步的診斷與修復。

  • 電壓與電流負載是否符合安全標準。
  • 定期檢查充電樁的外部狀態,確認沒有明顯的損壞或變形。
  • 定期留意充電樁的管理系統能否正常運作。
  • 設置於戶外的充電樁應測試防水性能,確保在惡劣天氣下仍能正常使用。

 建議充電樁每季度或是每半年(根據使用頻率和設置場域決定)做一次深度檢查,管理系統的軟體也要定期更新,才能全面確保安全性與穩定性。

 確實做好預防性維護工作,能降低突發故障的機率、延長充電樁的使用壽命,也能減少維修/更換成本。

 以安全為首要條件,不僅可以有效保障充電樁的穩定性,同時也讓車主可以避免諸多風險,達到安全上的雙重保護。

IEC官網 https://webstore.iec.ch/en/

MOEA官網 https://www.moea.gov.tw/Mns/populace/home/Home.aspx

建築物附屬停車空間電動車輛充電使用安全指引 https://www.elecpe.org.tw/wp-content/uploads/2024/03/2-126.pdf