新能源汽車安全分析及發(fā)展建議

方凱正 陳佚 劉沙 郭苑 胡苧丹

摘 要：通過(guò)對(duì)新能源汽車安全事故的梳理和分析，發(fā)現(xiàn)新能源汽車安全事故具有復(fù)雜性和系統(tǒng)性特征，需要進(jìn)行統(tǒng)籌分析和界定。我國(guó)對(duì)新能源汽車的安全管理包括建設(shè)監(jiān)控平臺(tái)以及制定執(zhí)行安全標(biāo)準(zhǔn)等措施，仍需要進(jìn)一步的落實(shí)實(shí)施。建議企業(yè)在新能源汽車安全方面要更加重視技術(shù)研發(fā)和對(duì)產(chǎn)品安全的管理水平，而政府應(yīng)該重視政策管理的科學(xué)可持續(xù)性以及前沿科技的引導(dǎo)與研發(fā)。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;安全分析;發(fā)展建議

中圖分類號(hào)：G353.11 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）04-16-03

Safety Analysis and Development Proposals of New Energy Vehicle^*

Fang Kaizheng， Chen Yi， Liu Sha， Guo Yuan， Hu Ningdan

（China Automotive Rechnology and Research Center Co.， LTD.， Beijing 100070）

Abstract：?Through the carding and analysis of safety accidents of new energy vehicle， it is found that safety accidents of new energy vehicles have complex and systematic characteristics， which need to be analyzed and defined as a whole. The safety management of new energy vehicles in China includes the construction of monitoring platforms and the formulation and implementation of safety standards， which still need to be further implemented. It is suggested that enterprises should pay more attention to technology R&D development and management level of product safety， while governments should pay more attention to scientific sustainability of policy management and guidance as well as R&D of leading-edge technologies.

Keywords： New energy vehicle; Safety analysis; Development proposalsCLC NO.： G353.11 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）04-16-03

前言

發(fā)展新能源汽車是我國(guó)從汽車大國(guó)邁向汽車強(qiáng)國(guó)的必由之路，是我國(guó)在社會(huì)發(fā)展變革當(dāng)中面對(duì)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和環(huán)境保護(hù)所做出的重要選擇。截止到2019年6月底，我國(guó)新能源汽車推廣應(yīng)用累計(jì)超過(guò)了344萬(wàn)輛，新能源汽車正在從公共交通領(lǐng)域向私人消費(fèi)市場(chǎng)逐漸滲透，在國(guó)家綜合激勵(lì)政策的推動(dòng)下，新能源汽車對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車私人市場(chǎng)的撬動(dòng)潛力巨大。在新能源汽車快速發(fā)展的同時(shí)，安全事故卻不絕于耳，引起社會(huì)廣泛關(guān)注和重視。從2107起，新能源汽車發(fā)生多起安全事故，尤其是2018年的夏季，事故數(shù)量比較突出，給新能源汽車的安全使用敲響了警鐘。

1?新能源汽車安全事故特征分析

從統(tǒng)計(jì)結(jié)果上看（如圖1所示），2018年新能源安全事故車型中乘用車型占有較大比例為57%，客車比例為24%，專用車比例為19%。這導(dǎo)致有不少聲音在質(zhì)疑當(dāng)前應(yīng)用較多的三元電池的安全性。事實(shí)上，引起安全問(wèn)題的原因有多種，對(duì)于2018年的相關(guān)安全事故，大概可以分為四個(gè)主要方面^[1]，如圖2所示：

（1）電池系統(tǒng)故障：比例較大為47%，其中電子電器方面的故障占比35%，機(jī)械沖擊方面為12%。

（2）單體電池故障：占比為18%;其中電芯一致性差比例為6%，電解液漏液比例為3%，內(nèi)短路或其他不明原因比例為9%。

（3）整車電器故障：占比為26%;這里面包含了一些私自改裝導(dǎo)致的線束破損、短路以及不規(guī)范充電等。

（4）其他外部故障：占比為9%。

在新能源汽車發(fā)展的初期階段，在追求產(chǎn)業(yè)規(guī)模以及數(shù)量發(fā)展的形勢(shì)下，企業(yè)對(duì)新能源汽車產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品安全有一定的忽視，這也表現(xiàn)在動(dòng)力電池產(chǎn)品的測(cè)試驗(yàn)證不足，尤其是新能源汽車財(cái)政補(bǔ)貼政策對(duì)動(dòng)力電池能量密度不斷提升的要求導(dǎo)致產(chǎn)品的迭代周期過(guò)快，一些產(chǎn)品未得到充分成熟驗(yàn)證即裝車應(yīng)用，埋下了安全隱患。此外，行業(yè)中還缺少動(dòng)力電池全生命周期安全性的測(cè)試驗(yàn)證手段，對(duì)于動(dòng)力電池中后期的老化安全無(wú)法在新產(chǎn)品階段有效驗(yàn)證。在車輛端，車輛經(jīng)過(guò)一定年限的使用之后出現(xiàn)防水性能下降、關(guān)鍵電器件失效等問(wèn)題，加上缺少行之有效定期安全檢車制度，一些小問(wèn)題未及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)而導(dǎo)致安全事故發(fā)生^[2]。

從以上分析以及結(jié)合新能源汽車產(chǎn)品全生命周期特征可以看出，新能源汽車安全是一項(xiàng)比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及多方面的技術(shù)發(fā)展以及企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和安全的管理水平，如電池方面涵蓋電池材料、單體設(shè)計(jì)、制造、系統(tǒng)集成工藝、電池管理、線束、接插件。整車方面涵蓋電池機(jī)械防護(hù)、電磁兼容、整車碰撞、電氣安全、維修安全。充電方面涵蓋通訊規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)安全、功能安全設(shè)計(jì)。其他使用方面涵蓋不規(guī)范充電、涉水、爆曬、強(qiáng)烈顛簸等等。其中的核心的環(huán)節(jié)是運(yùn)用綜合有效措施來(lái)防范電池發(fā)生熱失控及熱擴(kuò)散內(nèi)容。

2?現(xiàn)階段安全管理政策措施

國(guó)家行業(yè)主管部門非常重視新能源汽車的安全管理。2016年，工信部發(fā)布通知要求進(jìn)一步做好新能源汽車推廣應(yīng)用安全監(jiān)管工作，提出4個(gè)方向的要求，分別是提升產(chǎn)品的質(zhì)量安全水平，建立健全企業(yè)的監(jiān)測(cè)平臺(tái)，提高售后服務(wù)能力，做好產(chǎn)品的質(zhì)量檢查工作。在監(jiān)控監(jiān)管方面構(gòu)建了新能源汽車監(jiān)控平臺(tái)三級(jí)體系如圖3所示^[3]，分別是企業(yè)平臺(tái)、地方平臺(tái)以及國(guó)家平臺(tái)，每個(gè)平臺(tái)各司其職，共同構(gòu)成新能源汽車安全運(yùn)營(yíng)保障體系。國(guó)家要求地方政府貫徹執(zhí)行新能源汽車工作聯(lián)席會(huì)議制度，牽頭部門加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)、加大安全監(jiān)管力度，建立健全地方的監(jiān)測(cè)平臺(tái)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，完善安全事故的處理機(jī)制，對(duì)出現(xiàn)的安全問(wèn)題要及時(shí)啟動(dòng)調(diào)查研究。在開(kāi)展的安全隱患排查工作要求中，工信部進(jìn)一步指出企業(yè)平臺(tái)要完善各項(xiàng)功能設(shè)置承擔(dān)安全預(yù)警的工作任務(wù)。

在標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)上，電池管理方面有QC/T 897-2011《電動(dòng)汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件》;充電方面有GB/T 27930-2015《電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》;監(jiān)控方面有GB/T 32960.3-2016《電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)不管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范?第3部分：通信協(xié)議及數(shù)據(jù)格式》;電池單體方面有GB/T 31485-2015《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》;電池系統(tǒng)方面有GB/T 31467.3?-2015《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第3部分：安全性要求與測(cè)試方法》，另外還有政策性的技術(shù)規(guī)范《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》，在未來(lái)，部分推薦性標(biāo)準(zhǔn)即將轉(zhuǎn)成強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，如基于GB/T 31485以及GB/T 31467.3將轉(zhuǎn)成GB《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池安全要求》，基于《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》將轉(zhuǎn)成GB《電動(dòng)客車安全要求》，并且還有新的GB《電動(dòng)汽車安全要求》。這些強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)也即將正式發(fā)布實(shí)施。

3 新能源汽車安全發(fā)展建議

3.1 企業(yè)層面

3.1.1 技術(shù)

新能源整車以及動(dòng)力電池企業(yè)要牢固樹(shù)立質(zhì)量安全責(zé)任意識(shí)，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)投入，加強(qiáng)核心關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，提升技術(shù)能力水平，以技術(shù)保安全，確保產(chǎn)品一致性。認(rèn)真詳細(xì)調(diào)查和梳理產(chǎn)品安全技術(shù)細(xì)節(jié)、技術(shù)失效模式以及各方面的危險(xiǎn)系數(shù)界定和嚴(yán)重性、危害性評(píng)估。

3.1.2 管理

企業(yè)內(nèi)部形成科學(xué)、嚴(yán)格的產(chǎn)品安全流程管理制度，樹(shù)立安全管理的權(quán)威性和一票否決制。加強(qiáng)相關(guān)人員對(duì)安全的理解和認(rèn)識(shí)，形成有效的安全人才培養(yǎng)、培訓(xùn)體制，確保企業(yè)的安全人才不流失、不斷檔。

3.1.3 售后服務(wù)

建設(shè)和完善新能源汽車企業(yè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，對(duì)新能源汽車及動(dòng)力電池等關(guān)鍵系統(tǒng)運(yùn)行安全狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和管理。做好新能源汽車定期安全檢查、保養(yǎng)等服務(wù);配合做好產(chǎn)品質(zhì)量檢查、安全隱患排查等工作。對(duì)于發(fā)現(xiàn)出的設(shè)計(jì)問(wèn)題和潛在隱患，及時(shí)召回進(jìn)行干預(yù)整改，保障已售在用車輛的安全。

3.2 行業(yè)層面

安全是行業(yè)的共性問(wèn)題，是關(guān)系到國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略和新能源汽車可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。行業(yè)層面要積極組織國(guó)內(nèi)外安全技術(shù)交流研討，互通有無(wú)，分享安全技術(shù)的最新進(jìn)展和經(jīng)驗(yàn)。組織編制團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，形成行業(yè)共識(shí)并積極遵守。同時(shí)，加強(qiáng)和普及新能源汽車使用方面的社會(huì)公眾安全教育。

3.3 政府層面

3.3.1 政策管理

政策引導(dǎo)要使企業(yè)能夠有效進(jìn)行技術(shù)積累，科學(xué)規(guī)律的進(jìn)行產(chǎn)品迭代。加強(qiáng)對(duì)企業(yè)以及產(chǎn)品的事中事后監(jiān)管，建立

有效的抽查抽檢制度，進(jìn)一步完善市場(chǎng)退出機(jī)制。實(shí)施規(guī)范的新能源汽車定期安全檢查制度，對(duì)不同車型以及不同用途車型實(shí)施特定的安全查驗(yàn)制度。推動(dòng)新能源汽車及動(dòng)力電池安全消防相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施。

3.3.2 科研引導(dǎo)

設(shè)立專項(xiàng)科研支持，研究動(dòng)力電池內(nèi)生老化機(jī)理，研究單體以及材料層級(jí)的安全預(yù)測(cè)模型。推進(jìn)低成本新能源汽車抗損毀數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)研究，確保事故之后的數(shù)據(jù)分析，形成有效預(yù)防措施。

4 結(jié)論

新能源汽車安全問(wèn)題雖然復(fù)雜，但是仍有可管可控之處，需要政府、行業(yè)以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈條上的企業(yè)共同努力，協(xié)同攻關(guān)，認(rèn)真做好新能源汽車的產(chǎn)品安全以及運(yùn)行安全，為新能源汽車的發(fā)展提供充足的安全保障。

參考文獻(xiàn)

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[3] GB/T 32960.1-2016電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分：總則.