焦作学子爱心爆棚 设计电动车安全充电插座荣获大奖

近期，从河南省青少年科技中心官网公示文件中获悉，焦作十一中创新小组设计的《电动自行车安全充电插座》荣获河南省科技创新大赛一等奖。

目前公示期已过，将于今年3月份参加到承办第31届河南省青少年科技创新大赛的郑州大学参加布展和问辩，向全国赛事推荐优秀项目。

毋德玮、赵悦然和张一丁三位同学是在2016年2月22日本公众号推送《莫让电瓶车充电接口成为伤害儿童的元凶》一文的启发下组队开展研究的。

微信网址

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwNDU1MTY0MQ==&mid=407487044&idx=1&sn=abf186f3492d9c9f961740b92d3e0ff7#rd

微信摘录

2016年2月16日，家住武汉汉阳区棉花街的苏婆婆和老伴骑着三轮电动车，带着两岁多的孙子去汉阳江滩晒太阳，准备回家时，小孩哭着要糖吃。苏婆婆为了哄孩子拿出一枚1元硬币给孙子玩，没想到，这个“熊孩子”拿着这一枚硬币碰了一下电动车里的电瓶，只听“嘭”的一声，一串火花闪现，冒出一股黑烟，小孩瞬间摔到在地，小孩的手指都被烧糊了！

随后，孩子被紧急送到医院，经过治疗目前并无大碍。

小孩只用硬币碰了一下电动车的电瓶，怎么会被电到呢?

电动车送到维修店后，修车师傅检查这才发现问题所在，原来是电动车充电插孔裸露在外，并没有绝缘保护套，小孩拿着硬币直接插进充电孔里，由于硬币是个导体，连通电瓶的正负两极就会造成短路；而电动车车上48伏的直流电电瓶已经完全烧坏，烧坏的原因就是短路。

在这辆电动车的充电插孔上还能清楚的看到硬币还粘在电瓶接口的插座上，用手一拨，还能听到吱吱作响的声音。

组队探究

三位同学虽然不同年级、甚至不同学校，但都是张怀华名师工作室微信公众号的忠实粉丝，他们同时对这一事件产生了浓厚的兴趣。

他们在张怀华名师工作室的指导下成立探究小组，改造电动车充电插座，提高电动车充电插座，减少电动车充电插座对婴幼儿的伤害。

探究小组进入百度网站，以“电动车+硬币+小孩+受伤”为关键词，可以检索到相关信息194000余条，这说明此类安全事故已经是非常的普遍，也意识到这一探究项目的意义很大。

电动自行车充电插座伤人原因分析

电动自行车充电插座两极之间存在48~60伏的电压，当婴幼儿手持硬币等金属制品接触电动车充电插座的两个电极时，会引发蓄电池短路。由于短路电流很大，温度可达5000℃以上，远远超过铁的熔点 1535℃ 和沸点 2750℃，可以轻而易举地烧蚀硬币等金属制品。

电动自行车安全充电插座设计方案

为了防止婴幼儿受到类似伤害，可以在现有充电插座的基础上进行改进，为现有充电插座安装一个控制开关，设法将控制开关的闭合和断开与充电插头的插入和拔出关联起来，设计一款新型的电动自行车安全充电插座。

电动自行车安全充电插座模型制作

用木板和金属片制作一个放大版的安全插座模型，用可充电池模拟电动自行车蓄电池，用可充电池的充电器模拟电动自行车充电器，用铜片加工成弹性碰触开关。

通过合适的电路连接，实现插头插入时电路接通开始充电，插头拔出后充电电极与蓄电池断开的基本功能。

电动自行车安全充电插座的使用方法

本新型电动自行车安全充电插座的使用方法与普通充电插座完全相同，直接将充电插头插入插座即可充电；充电结束之后直接拔下插头，即可结束充电；拔下插头后，弹性碰触开关自行弹开，自动进入安全保护模式。

只要拔下充电插头，安全插座即处于安全保护状态。当婴幼儿用钥匙、硬币等金属制品碰触电动自行车安全充电插座的金属电极时，在内置的弹性碰触开关的隔离下，正负金属电极之间电压为零，保证婴幼儿不会受到电源短路伤害。

 项目展望

进入百度网站，以“电动车+硬币+小孩+受伤”为关键词，可以检索到相关信息194000余条，这说明此类安全事故已经是非常的普遍。

目前，我国电动自行车保有量已经突破二亿二千万辆，几乎每一辆都存在类似的安全隐患。如果在每一辆电动自行车上面都换装这种新型电动自行车安全充电插座，婴幼儿因碰触电动车充电电极而被灼伤的事故就会得到最大限度的降低。

| 焦作十一中创新工作室 | 

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