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“不管是國家的法規(guī)還是標準,包括企業(yè)的一些技術層面的研發(fā)都做到以人為本,切實的解決產品的安全風險和隱患,才能正常的推進新能源汽車產業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展?！?月1日,在電動汽車資源網主辦的“2017第三屆中國新能源汽車運營商與車企對接采購交流會暨新能源汽車整車企業(yè)與零配件企業(yè)技術交流論壇”上,葉磊呼吁。

國家客車質量監(jiān)督檢驗中心新能源汽車中心副總工程師葉磊

6月1日下午,大會主題為“關鍵零部件可靠性、安全性及降成本技術創(chuàng)新路線”,國家客車質量監(jiān)督檢驗中心新能源汽車中心副總工程師葉磊作題為“電動汽車安全測試技術要點剖析”的精彩演講。

電動汽車資源網整理葉磊工程師演講的主要內容如下:

葉磊演講內容主要包括四個方面: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標準現(xiàn)狀;3.新能源汽車的安全技術分析;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

據不完全統(tǒng)計,2016年國內被報道出來的新能源汽車起火事故共計29起,總計40輛車,其中,客車領域共計18起起火事故,占比62%,是電動汽車起火事故的主力;其次是乘用車領域,共有10起事故,占比35%;最后是專用車,僅有1起事故。粗略計算,平均每100萬輛新能源汽車發(fā)生火災次數約為27次,到2020年我國新能源汽車保有量將達到500萬輛,火災事故將達到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%,可見由動力電池原因導致的自燃仍是新能源汽車起火事故的首要原因;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:純電動汽車是起火事故高發(fā)的車輛類型,占比高達79%;其次是油電混合動力占比10%,然后插電式混合動力7%,最后未披露動力類型的占4%。

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

總結起來可以說新能源汽車火災事故主要是電池引起的:1.高能量的動力電池帶來的起火、爆炸的可能;2.大質量的動力電池對乘員及第三方的潛在機械傷害;3.高電壓的動力系統(tǒng)直接接觸、間接接觸造成的電擊傷害;4.含有化學液體的動力電池對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)別對車輛功能安全提出新要求。

我國新能源汽車安全技術標準現(xiàn)狀

上圖標有藍色、紅色和綠色,GB/T 31485和GB/T 31467.3可能會形成一個強制性的標準,GB/T 31384.1~3會形成一個整車的強制性標準,另外工信裝377號文也會形成一個強制性標準的姿態(tài)呈現(xiàn)在行業(yè)標準里面。

GB/T 31485主要是單體和模組的化學的保護;GB/T 71467.3主要是系統(tǒng)和電池包方面的化學防護;GB/T 18387這個標準主要是整車層面,是對電磁能的防控;GB/T 31498電動汽車碰撞后安全,對電動汽車高壓控制系統(tǒng)的一些電能和化學能的一些防護;GB/T 31384系列標準,主要從整車層面針對電動汽車動力系統(tǒng)所提出的安全通則,第二部分是功能安全和故障防護方面提出一些新的要求,最后一個部分主要是人員觸電防護,有基本防護還有單點失效防護,絕緣配合、耐高壓防水等方面的一些測試方式及要求。GB/T 31498,是碰撞后的系統(tǒng),對一些化學能的防護;GB/T 24549,整車層面的,對于化學能的一些防護。另外就是工信裝377號文,對電能、結構安全的防護目標。

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項新的檢驗要求。結合GB/T 31485-2015,構成了從電池單體、模組、到動力電池包和動力電池系統(tǒng)的完整的化學能防護規(guī)范要求。GB/T 18384-2015從整車層面針對電動汽車動力系統(tǒng)所提出的安全通則,共分3個部分,更側重于針對電能和功能的安全規(guī)范和故障保護。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)范和故障保護等要求。

電動客車安全技術條件針對目前國標中電池熱失控、熱擴展、客車碰撞等缺失項目,提出試驗方法和要求;充分考慮現(xiàn)有國際標準、傳統(tǒng)客車和電動汽車相關標準,借鑒已有的上海、北京等地方標準,吸納企業(yè)產品研發(fā)經驗和企業(yè)標準。

影響新能源汽車安全的關鍵技術解析

新能源汽車安全主要分為三個方面:動力電池安全、整車安全、充電安全。

動力電池安全包括:結構安全:振動、機械沖擊、跌落、擠壓、翻轉、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:營救保護、機械保護、高壓保護;電氣安全:高壓安全、充電保護、涉水、浸水等;功能安全:控制策略、EMC;化學安全:腐蝕性、可燃性;維修安全:維修過程的人員保護。

充電安全包括:充電設施安全:安全防護、建設規(guī)范等;充電策略安全:車輛充電策略安全、充電基礎設施充電策略安全;冗余保護安全:對控制系統(tǒng)冗余保護機制。

對電動汽車安全的建議及思考

葉磊表示,車輛生產企業(yè)與運營企業(yè)絕不是對立面,而是共同體,需要雙方的共同努力減少車輛在運營過程中的安全事故。加強車輛生產企業(yè)和運營企業(yè)在運營車輛上的使用、維護保養(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、車輛日常維護、應急操作指南等制度;加強對電動汽車的監(jiān)測,對車輛運行狀態(tài)、電池溫度、剩余電量等數據進行實時監(jiān)控,為車輛安全運行提供保障;進一步落實車輛生產企業(yè)對車輛的監(jiān)管責任,監(jiān)管不能僅僅依靠地方和國家,畢竟企業(yè)掌握的數據最多、最全面。

最后,葉磊舉例,1kg磷酸鐵鋰電池蘊含的能量相當于0.1kgTNT炸藥,12m純電動城市客車約裝200kWh的電量,所含能量大概有170kgTNT炸彈所含的重量。1kg的TNT炸彈相當于200g手榴彈的威力。既然炸彈能跟電池做對比,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?因為鋰電池有一個最大的區(qū)別,就是有一個很好的BMS系統(tǒng),這個系統(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,新能源汽車相對于傳統(tǒng)汽車也算一個比較新的新鮮事物,傳統(tǒng)汽車經過100多年的發(fā)展,它的技術在不斷積累,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,技術復雜程度越來越高,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不安全、不可靠的產品,葉磊呼吁,不管是國家的法規(guī)還是標準,包括企業(yè)的一些技術層面的研發(fā)都要做到以人為本,切實地解決產品的安全風險和隱患,才能正常的推進新能源汽車產業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。