“不管是國家的法規(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?！?月1日,在電動汽車資源網(wǎng)主辦的“2017第三屆中國新能源汽車運(yùn)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(shù)交流論壇”上,葉磊呼吁。
國家客車質(zhì)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(guān)鍵零部件可靠性、安全性及降成本技術(shù)創(chuàng)新路線”,國家客車質(zhì)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(shù)要點(diǎn)剖析”的精彩演講。
電動汽車資源網(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,2016年國內(nèi)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(lǐng)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(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(lǐng)域來看:客車領(lǐng)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(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.高能量的動力電池帶來的起火、爆炸的可能;2.大質(zhì)量的動力電池對乘員及第三方的潛在機(jī)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(xué)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(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可能會形成一個強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn),GB/T 31384.1~3會形成一個整車的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),另外工信裝377號文也會形成一個強(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這個標(biāo)準(zhǔn)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(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(hù)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(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試方式及要求。GB/T 31498,是碰撞后的系統(tǒng),對一些化學(xué)能的防護(hù);GB/T 24549,整車層面的,對于化學(xué)能的一些防護(hù)。另外就是工信裝377號文,對電能、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項新的檢驗要求。結(jié)合GB/T 31485-2015,構(gòu)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(xué)能防護(hù)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(cè)重于針對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。
電動客車安全技術(shù)條件針對目前國標(biāo)中電池?zé)崾Э?、熱擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)、傳統(tǒng)客車和電動汽車相關(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(jié)構(gòu)安全:振動、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:對控制系統(tǒng)冗余保護(hù)機(jī)制。
對電動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(yùn)營過程中的安全事故。加強(qiáng)車輛生產(chǎn)企業(yè)和運(yùn)營企業(yè)在運(yùn)營車輛上的使用、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)對電動汽車的監(jiān)測,對車輛運(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)對車輛的監(jiān)管責(zé)任,監(jiān)管不能僅僅依靠地方和國家,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(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不安全、不可靠的產(chǎn)品,葉磊呼吁,不管是國家的法規(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。
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