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“不管是國(guó)家的法規(guī)還是標(biāo)準(zhǔn),包括企業(yè)的一些技術(shù)層面的研發(fā)都做到以人為本,切實(shí)的解決產(chǎn)品的安全風(fēng)險(xiǎn)和隱患,才能正常的推進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。”6月1日,在電動(dòng)汽車資源網(wǎng)主辦的“2017第三屆中國(guó)新能源汽車運(yùn)營(yíng)商與車企對(duì)接采購(gòu)交流會(huì)暨新能源汽車整車企業(yè)與零配件企業(yè)技術(shù)交流論壇”上,葉磊呼吁。

國(guó)家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心新能源汽車中心副總工程師葉磊

6月1日下午,大會(huì)主題為“關(guān)鍵零部件可靠性、安全性及降成本技術(shù)創(chuàng)新路線”,國(guó)家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心新能源汽車中心副總工程師葉磊作題為“電動(dòng)汽車安全測(cè)試技術(shù)要點(diǎn)剖析”的精彩演講。

電動(dòng)汽車資源網(wǎng)整理葉磊工程師演講的主要內(nèi)容如下:

葉磊演講內(nèi)容主要包括四個(gè)方面:1.近幾年新能源汽車安全事故分析;2.新能源汽車安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀;3.新能源汽車的安全技術(shù)分析;4.新能源汽車安全的建議以及思考。

新能源汽車安全事故分析

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2016年國(guó)內(nèi)被報(bào)道出來的新能源汽車起火事故共計(jì)29起,總計(jì)40輛車,其中,客車領(lǐng)域共計(jì)18起起火事故,占比62%,是電動(dòng)汽車起火事故的主力;其次是乘用車領(lǐng)域,共有10起事故,占比35%;最后是專用車,僅有1起事故。粗略計(jì)算,平均每100萬輛新能源汽車發(fā)生火災(zāi)次數(shù)約為27次,到2020年我國(guó)新能源汽車保有量將達(dá)到500萬輛,火災(zāi)事故將達(dá)到133次。

從新能源汽車起火月份來看:7月、9月發(fā)生的起火事故最多,其中7月發(fā)生事故5起,涉及事故車輛9輛;9月發(fā)生事故4起,涉及事故車輛11輛。

從新能源汽車起火原因來看:由自燃引發(fā)的事故最多為9起,占31%,可見由動(dòng)力電池原因?qū)е碌淖匀既允切履茉雌嚻鸹鹗鹿实氖滓?其次是由于零部件故障造成的起火事故6起,占比21%;再次是由于充電和浸水所致各占比10%。

從新能源汽車起火類型來看:純電動(dòng)汽車是起火事故高發(fā)的車輛類型,占比高達(dá)79%;其次是油電混合動(dòng)力占比10%,然后插電式混合動(dòng)力7%,最后未披露動(dòng)力類型的占4%。

從新能源汽車起火領(lǐng)域來看:客車領(lǐng)域共計(jì)18起起火事故,占比62%,是電動(dòng)汽車起火事故的主力;其次是乘用車領(lǐng)域,共有10起事故,占比35%;最后是專用車,僅有1起事故。

總結(jié)起來可以說新能源汽車火災(zāi)事故主要是電池引起的:1.高能量的動(dòng)力電池帶來的起火、爆炸的可能;2.大質(zhì)量的動(dòng)力電池對(duì)乘員及第三方的潛在機(jī)械傷害;3.高電壓的動(dòng)力系統(tǒng)直接接觸、間接接觸造成的電擊傷害;4.含有化學(xué)液體的動(dòng)力電池對(duì)乘員及第三方的潛在腐蝕性傷害;5.操作功能與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別對(duì)車輛功能安全提出新要求。

我國(guó)新能源汽車安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

上圖標(biāo)有藍(lán)色、紅色和綠色,GB/T 31485和GB/T 31467.3可能會(huì)形成一個(gè)強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn),GB/T 31384.1~3會(huì)形成一個(gè)整車的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),另外工信裝377號(hào)文也會(huì)形成一個(gè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的姿態(tài)呈現(xiàn)在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)里面。

GB/T 31485主要是單體和模組的化學(xué)的保護(hù);GB/T 71467.3主要是系統(tǒng)和電池包方面的化學(xué)防護(hù);GB/T 18387這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要是整車層面,是對(duì)電磁能的防控;GB/T 31498電動(dòng)汽車碰撞后安全,對(duì)電動(dòng)汽車高壓控制系統(tǒng)的一些電能和化學(xué)能的一些防護(hù);GB/T 31384系列標(biāo)準(zhǔn),主要從整車層面針對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)所提出的安全通則,第二部分是功能安全和故障防護(hù)方面提出一些新的要求,最后一個(gè)部分主要是人員觸電防護(hù),有基本防護(hù)還有單點(diǎn)失效防護(hù),絕緣配合、耐高壓防水等方面的一些測(cè)試方式及要求。GB/T 31498,是碰撞后的系統(tǒng),對(duì)一些化學(xué)能的防護(hù);GB/T 24549,整車層面的,對(duì)于化學(xué)能的一些防護(hù)。另外就是工信裝377號(hào)文,對(duì)電能、結(jié)構(gòu)安全的防護(hù)目標(biāo)。

相比于QC/T 743,GB/T 31485增加了單體海水浸泡、溫度循環(huán)、低氣壓和模組跌落、海水浸泡、溫度循環(huán)、低氣壓等7項(xiàng)新的檢驗(yàn)要求。結(jié)合GB/T 31485-2015,構(gòu)成了從電池單體、模組、到動(dòng)力電池包和動(dòng)力電池系統(tǒng)的完整的化學(xué)能防護(hù)規(guī)范要求。GB/T 18384-2015從整車層面針對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)所提出的安全通則,共分3個(gè)部分,更側(cè)重于針對(duì)電能和功能的安全規(guī)范和故障保護(hù)。GB/T 24549-2015從燃料電池汽車所特有的燃料系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、動(dòng)力電路系統(tǒng)及功能等方面提出了安全規(guī)范和故障保護(hù)等要求。

電動(dòng)客車安全技術(shù)條件針對(duì)目前國(guó)標(biāo)中電池?zé)崾Э?、熱擴(kuò)展、客車碰撞等缺失項(xiàng)目,提出試驗(yàn)方法和要求;充分考慮現(xiàn)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、傳統(tǒng)客車和電動(dòng)汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),借鑒已有的上海、北京等地方標(biāo)準(zhǔn),吸納企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

影響新能源汽車安全的關(guān)鍵技術(shù)解析

新能源汽車安全主要分為三個(gè)方面:動(dòng)力電池安全、整車安全、充電安全。

動(dòng)力電池安全包括:結(jié)構(gòu)安全:振動(dòng)、機(jī)械沖擊、跌落、擠壓、翻轉(zhuǎn)、碰撞、刺穿;電安全:過充電、過放電、短路、低溫充電、電擊、灰塵污染、涉水、水淹、火燒、濕氣;熱安全:外部高溫、大阻抗;化學(xué)安全:腐蝕性、可燃性;功能安全:BMS冗余功能、電磁兼容;環(huán)境安全:溫度沖擊、濕熱循環(huán)、高海拔、電磁兼容。

整車安全包括:碰撞安全:營(yíng)救保護(hù)、機(jī)械保護(hù)、高壓保護(hù);電氣安全:高壓安全、充電保護(hù)、涉水、浸水等;功能安全:控制策略、EMC;化學(xué)安全:腐蝕性、可燃性;維修安全:維修過程的人員保護(hù)。

充電安全包括:充電設(shè)施安全:安全防護(hù)、建設(shè)規(guī)范等;充電策略安全:車輛充電策略安全、充電基礎(chǔ)設(shè)施充電策略安全;冗余保護(hù)安全:對(duì)控制系統(tǒng)冗余保護(hù)機(jī)制。

對(duì)電動(dòng)汽車安全的建議及思考

葉磊表示,車輛生產(chǎn)企業(yè)與運(yùn)營(yíng)企業(yè)絕不是對(duì)立面,而是共同體,需要雙方的共同努力減少車輛在運(yùn)營(yíng)過程中的安全事故。加強(qiáng)車輛生產(chǎn)企業(yè)和運(yùn)營(yíng)企業(yè)在運(yùn)營(yíng)車輛上的使用、維護(hù)保養(yǎng)等方面的溝通;建立良好的管理制度,包括駕駛員安全教育培訓(xùn)、車輛日常維護(hù)、應(yīng)急操作指南等制度;加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)汽車的監(jiān)測(cè),對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)、電池溫度、剩余電量等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,為車輛安全運(yùn)行提供保障;進(jìn)一步落實(shí)車輛生產(chǎn)企業(yè)對(duì)車輛的監(jiān)管責(zé)任,監(jiān)管不能僅僅依靠地方和國(guó)家,畢竟企業(yè)掌握的數(shù)據(jù)最多、最全面。

最后,葉磊舉例,1kg磷酸鐵鋰電池蘊(yùn)含的能量相當(dāng)于0.1kgTNT炸藥,12m純電動(dòng)城市客車約裝200kWh的電量,所含能量大概有170kgTNT炸彈所含的重量。1kg的TNT炸彈相當(dāng)于200g手榴彈的威力。既然炸彈能跟電池做對(duì)比,為什么新能源汽車發(fā)生那么多事故,但是很少有人員傷亡事故發(fā)生?因?yàn)殇囯姵赜幸粋€(gè)最大的區(qū)別,就是有一個(gè)很好的BMS系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)可以控制電池的能量,它的能量要不不釋放,要不瞬間釋放,這才是它的可怕之處,葉磊表示。

在目前,新能源汽車相對(duì)于傳統(tǒng)汽車也算一個(gè)比較新的新鮮事物,傳統(tǒng)汽車經(jīng)過100多年的發(fā)展,它的技術(shù)在不斷積累,但事故在全球范圍來看每天都有。隨著新能源汽車功能越來越豐富,技術(shù)復(fù)雜程度越來越高,環(huán)境不斷的變化,我們所處的安全環(huán)境也越來越多。沒有誰愿意拿自己的生命去嘗試一個(gè)不安全、不可靠的產(chǎn)品,葉磊呼吁,不管是國(guó)家的法規(guī)還是標(biāo)準(zhǔn),包括企業(yè)的一些技術(shù)層面的研發(fā)都要做到以人為本,切實(shí)地解決產(chǎn)品的安全風(fēng)險(xiǎn)和隱患,才能正常的推進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。