純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場分析研究

胡焱松，杜天亞，張新海

純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場分析研究

胡焱松，杜天亞，張新海

（廣東警官學(xué)院治安系，廣東 廣州 510000）

隨著國內(nèi)純電動(dòng)汽車社會保有量逐年增加，相關(guān)的交通事故頻發(fā)。除了傳統(tǒng)燃油車常見的交通事故原因，純電動(dòng)汽車的車載電池故障、電池管理故障以及氣候?qū)﹄姵氐挠绊懸矔鸾煌ㄊ鹿?，純電?dòng)汽車交通事故現(xiàn)場事故車輛變形嚴(yán)重、火災(zāi)頻發(fā)、車載電池漏液等情況。為保障事故當(dāng)事人和執(zhí)法民警人身安全，需要加強(qiáng)執(zhí)法民警對純電動(dòng)汽車事故現(xiàn)場的認(rèn)識，制定該類交通事故現(xiàn)場處理的規(guī)范指引，并應(yīng)用新型勘驗(yàn)設(shè)備和裝置，同時(shí)聯(lián)動(dòng)其他部門協(xié)同處理，以應(yīng)對未來純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場處理工作。

純電動(dòng)汽車；交通事故；事故現(xiàn)場特征；處理舉措

引言

近年來，我國大力推進(jìn)純電動(dòng)汽車的研發(fā)，新能源汽車技術(shù)不斷發(fā)展[1]，自2015年起純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量增長迅猛，國內(nèi)純電動(dòng)汽車保有量逐年攀升，關(guān)于純電動(dòng)汽車起火、爆炸等嚴(yán)重事故的新聞也屢現(xiàn)[2]。如何在保障安全的前提下，高效完成純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場處理工作，對交通安全管理部門來說將是一輪新的挑戰(zhàn)。

交通事故現(xiàn)場勘查是事故處理人員獲取第一手證據(jù)材料的最直接途徑[3]，對純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場及其特征進(jìn)行分析，探究純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場處理舉措，不僅能對事故成因分析和事故責(zé)任認(rèn)定提供指導(dǎo)，還能提高執(zhí)法安全性和勘查效率，對交通安全執(zhí)法民警應(yīng)對未來頻發(fā)的此類交通事故具有重要意義。

1 純電動(dòng)汽車交通事故成因分析

純電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)的燃油汽車主要區(qū)別在于用動(dòng)力電池和電機(jī)取代傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源來實(shí)現(xiàn)汽車的動(dòng)力輸出，常見的安裝結(jié)構(gòu)如下圖1所示，除了常見的事故成因，還可能由車載電池的安裝與使用引起純電動(dòng)汽車交通事故。

圖1 純電動(dòng)汽車電池安裝結(jié)構(gòu)

1.1 車載電池故障

高壓鋰電池因使用壽命長，續(xù)駛里程高等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)前市場主流的純電動(dòng)汽車的動(dòng)力源[4]。鋰電池具備制造成本低，比能量高，技術(shù)相對成熟等特點(diǎn)，但受限于電池材料、制造工藝、配套電氣系統(tǒng)、溫度影響等因素，在復(fù)雜交通路況或突發(fā)事故的情況下，電池可能會出現(xiàn)熱失控、高壓電泄露、引發(fā)起火爆炸等情況。不論是在車輛駐車、啟動(dòng)或行駛過程中，電池產(chǎn)品故障不僅會直接導(dǎo)致交通事故的發(fā)生，甚至?xí)疖囕v的自燃甚至爆炸。

由于純電動(dòng)汽車功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，車載電池故障主要集中在高壓電系統(tǒng)，導(dǎo)致發(fā)生故障的主要原因包括：電池抗撞擊能力不足，車輛碰撞等致使車載電池內(nèi)部出現(xiàn)損壞；充放電平衡機(jī)制缺乏，使電池格在使用過程中出現(xiàn)充放電不均，影響電池性能；高壓電系統(tǒng)監(jiān)控機(jī)制不全，一旦電池內(nèi)部發(fā)生短路，大量熱能聚集從而引發(fā)火災(zāi)；高壓電系統(tǒng)由于事故導(dǎo)致線路出現(xiàn)接頭松動(dòng)或線路破損，出現(xiàn)短路故障引發(fā)起火。

1.2 純電動(dòng)汽車電池管理故障

車輛動(dòng)力的穩(wěn)定性是其安全性能的基礎(chǔ)保障，車載電池作為純電動(dòng)汽車的動(dòng)力源，電池管理故障將會直接影響車輛的動(dòng)力性能，是純電動(dòng)汽車交通事故的主要原因[5]。

純電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)通過監(jiān)測電池在充放電過程中電壓、電流、溫度等各項(xiàng)參數(shù)狀態(tài)，并對其進(jìn)行能量管理和熱管理[4]，保障電池安全使用，延長電池的使用壽命，提高續(xù)航能力，穩(wěn)定高效的電池管理系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車安全行駛的基礎(chǔ)。純電動(dòng)汽車電池管理故障不僅僅指車載電池管理系統(tǒng)的硬件機(jī)械裝置、電控裝置和軟件系統(tǒng)等中發(fā)生的故障，還包括充電設(shè)施和日常充電安全管理中故障等。

1.3 氣候?qū)﹄姵赜绊?/h3>

高壓鋰電池在使用過程中，不僅面臨復(fù)雜的車載應(yīng)用環(huán)境，而且還要適應(yīng)多變的環(huán)境氣候條件，均會影響電池安全性能。我國地域幅員遼闊，南北環(huán)境溫差可達(dá)70 ℃，隨著充電站的籌建和電池技術(shù)的發(fā)展，純電動(dòng)汽車也逐漸在長途運(yùn)輸中得到應(yīng)用，氣候變化對其交通安全的影響也日益凸顯。

研究表明發(fā)生在夏季純電動(dòng)汽車事故數(shù)量約占全年純電動(dòng)汽車車事故數(shù)量的一半[6]，氣候條件會直接影響電池的性能表現(xiàn)，尤其是在暴雨、酷熱、嚴(yán)寒等極端氣候條件下，嚴(yán)重影響純電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能，甚至?xí)苯訉?dǎo)致其喪失動(dòng)力造成交通事故。

2 純電動(dòng)汽車事故現(xiàn)場特征分析

純電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油車的交通事故現(xiàn)場并不完全類似，了解純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場特征以及存在的安全隱患，不僅能提高事故現(xiàn)場的勘查效率，還能提前做好安全防護(hù)，保障事故當(dāng)事人和交通安全執(zhí)法民警的人身安全。

2.1 事故現(xiàn)場嚴(yán)重

國內(nèi)純電動(dòng)汽車正向設(shè)計(jì)較欠缺，多通過改裝傳統(tǒng)燃油乘用車[7]，但電池系統(tǒng)質(zhì)量體積及安裝位置限制了整車結(jié)構(gòu)部件的優(yōu)化分布，導(dǎo)致純電動(dòng)汽車的被動(dòng)安全性能普遍低于近似燃油車型。純電動(dòng)汽車在行車過程中一旦發(fā)生車輛碰撞，在慣性力的作用下會使事故車輛車體變形巨大，事故現(xiàn)場較為嚴(yán)重。

純電動(dòng)汽車質(zhì)量普遍比近似燃油車型增重不少，為提高其續(xù)駛能力，許多學(xué)者就純電動(dòng)汽車輕量化設(shè)計(jì)做了大量的研究，在維持車輛基礎(chǔ)安全性能的前提下降低整車質(zhì)量，新型復(fù)合輕型材料在車身結(jié)構(gòu)中大幅應(yīng)用。在純電動(dòng)汽車發(fā)生交通事故時(shí)，輕量化的車身結(jié)構(gòu)，加上結(jié)構(gòu)件受力程度有限，強(qiáng)大的沖擊力都會通過輕量化的車體傳遞到車身的各個(gè)部件，導(dǎo)致車體變形嚴(yán)重。

2.2 火災(zāi)頻發(fā)

動(dòng)力電池作為純電動(dòng)汽車的重點(diǎn)部位，交通事故發(fā)生時(shí)其應(yīng)用環(huán)境發(fā)生突變，電池及其管理系統(tǒng)故障，車體碰撞等均容易導(dǎo)致交通事故現(xiàn)場火災(zāi)的發(fā)生[8]。純電動(dòng)汽車事故發(fā)生瞬間，車輛高壓電路常見問題包括：瞬時(shí)斷路、短路、高壓電路保護(hù)裝置損壞等，均容易引發(fā)高壓電起火，造成火災(zāi)[9]。

純電動(dòng)汽車碰撞導(dǎo)致車體變形車輛驟停，容易引起動(dòng)力電池?zé)崾Э兀瑒?dòng)力電池在經(jīng)歷內(nèi)部積熱、鼓包和熱失控爆炸三個(gè)階段之后，而失控的電池在防護(hù)等級較高的電池包中，很難對其進(jìn)行冷卻和滅火處理，輕則引發(fā)事故現(xiàn)場的火災(zāi)，重則導(dǎo)致交通事故現(xiàn)場發(fā)生爆炸。

2.3 車載電池漏液

車載高壓鋰電池主要安裝在車廂底盤或者后排座椅后面。純電動(dòng)汽車發(fā)生交通事故發(fā)生時(shí)，車輛碰撞、車體變形、動(dòng)力電池?zé)崾Э氐?，都可能?dǎo)致電池安全防護(hù)裝置發(fā)生破壞，從而導(dǎo)致動(dòng)力電池電解液泄露。

高壓鋰電池的電解液主要由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成，有較強(qiáng)的腐蝕性且含有重金屬，吸入或者經(jīng)皮膚吸收，損害人體呼吸道，引發(fā)重金屬中毒。電解液在潮濕的空氣中容易產(chǎn)生大量有毒且具有腐蝕性的氟化氫氣體，危害事故當(dāng)事人和交通執(zhí)法民警的人身健康。

純電動(dòng)汽車在行駛過程中，動(dòng)力電池處于放電狀態(tài)，電解液泄漏后分解反應(yīng)仍會繼續(xù)，劇烈的氧化反應(yīng)會釋放出大量的熱量，容易引起交通事故現(xiàn)場火災(zāi)，甚至造成事故現(xiàn)場人員觸電。

3 純電動(dòng)汽車事故現(xiàn)場勘查處理舉措

交通事故現(xiàn)場勘查主要是通過現(xiàn)場制圖、照相、詢問筆錄，以及提取固定現(xiàn)場痕跡物證等方式客觀真實(shí)記錄交通事故現(xiàn)場，查明事故真相，明確事故責(zé)任[10]。勘查民警進(jìn)行實(shí)地勘驗(yàn)時(shí)需深入交通事故現(xiàn)場，而純電動(dòng)汽車事故現(xiàn)場的火災(zāi)、觸電、爆炸以及泄露的電解液等安全隱患時(shí)刻威脅著當(dāng)事人和勘查民警的人身安全。為保障人身安全，提高純電動(dòng)汽車事故現(xiàn)場勘查效率，從以下幾個(gè)方面提出處理舉措，以應(yīng)對純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場處理工作。

3.1 強(qiáng)化對純電動(dòng)汽車事故現(xiàn)場認(rèn)識

交通事故現(xiàn)場處理常依賴于執(zhí)法經(jīng)驗(yàn)，勘查民警將傳統(tǒng)燃油車交通事故現(xiàn)場的勘查技術(shù)運(yùn)用到純電動(dòng)汽車上時(shí)，首先要掌握純電動(dòng)汽車與燃油車的構(gòu)造差別，熟悉主流市場純電動(dòng)汽車的車身結(jié)構(gòu)、電池組成，了解引起純電動(dòng)汽車交通事故的主要原因以及事故現(xiàn)場的特點(diǎn)，才能在保障人身安全的前提下有效開展事故現(xiàn)場勘查工作。

勘查民警要能夠根據(jù)純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場情況對交通事故成因進(jìn)行分析，明確交通事故責(zé)任，并根據(jù)事故現(xiàn)場預(yù)判存在的安全隱患并采取有效的應(yīng)對舉措，有效開展勘查工作。定期開展純電動(dòng)汽車交通事故勘查實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)分享，通過實(shí)際案例了解典型事故現(xiàn)場的特征、現(xiàn)場處置措施以及意外情況的應(yīng)急舉措，以便勘查民警更加安全高效地應(yīng)對未來頻發(fā)的交通事故新場景。

3.2 規(guī)范純電動(dòng)汽車事故現(xiàn)場勘查操作

GA/T 41—2019、GA/T 49—2019、GA/T 50—2019等公安技術(shù)文件，對交通事故現(xiàn)場的處理方法作出了明確的指導(dǎo)，但對純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場勘查工作的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和注意事項(xiàng)卻未有明確的規(guī)定，面對日益頻發(fā)的此類交通事故現(xiàn)場勘查工作，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)執(zhí)法已經(jīng)不能滿足相關(guān)工作需求。

根據(jù)純電動(dòng)汽車交通事故成因分析，車輛制造商及電池廠商在純電動(dòng)汽車交通事故的成因分析和責(zé)任認(rèn)定中扮演越來越重要的角色。為保證純電動(dòng)汽車交通事故原因鑒定和責(zé)任認(rèn)定的有效性和法律性，制定純電動(dòng)汽車事故現(xiàn)場勘查技術(shù)規(guī)范，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)交通安全執(zhí)法民警執(zhí)法工作的規(guī)范化，提高處理此類交通事故工作的專業(yè)性。

3.3 提高勘查設(shè)備和裝置

執(zhí)法民警在純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場范圍內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場物證痕跡固定提取、制圖和拍照工作時(shí)，各類安全隱患時(shí)刻威脅著執(zhí)法民警的人身安全。隨著新技術(shù)不斷在公安工作中得到應(yīng)用，無人機(jī)搭載圖像識別技術(shù)和3D掃描在大型復(fù)雜的交通事故現(xiàn)場勘查中得到一定的應(yīng)用，可有效減少勘查民警在事故現(xiàn)場活動(dòng)的需求，提高執(zhí)法工作的安全性。

利用無人機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場勘查，可以通過調(diào)整無人機(jī)飛行的高度以及拍攝角度，能夠獲取更為全面且細(xì)致的照片，發(fā)掘更多現(xiàn)場細(xì)節(jié)[11]。對于存在較大安全隱患的純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場，引入無人機(jī)輔助勘查，實(shí)現(xiàn)人機(jī)分離，遠(yuǎn)程操控。在安全區(qū)域操作無人機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場勘查作業(yè)，不僅可以規(guī)避交通事故現(xiàn)場安全隱患帶來的危險(xiǎn)，快速完成勘查任務(wù)，減少警力的投入，還可以有效避免二次事故。應(yīng)用新技術(shù)新設(shè)備開展純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場勘查，將會是以后交通安全執(zhí)法工作的必然趨勢。

3.4 聯(lián)動(dòng)其他部門協(xié)同處理

純電動(dòng)汽車的動(dòng)力源高壓鋰電池組屬于第九類危險(xiǎn)品[12]，其交通事故現(xiàn)場往往伴隨著火災(zāi)甚至爆炸的發(fā)生，為了保證現(xiàn)場勘查工作安全高效開展，往往需要消防、急救和清障等多部門趕赴交通事故現(xiàn)場處理。

交通事故現(xiàn)場處理是多部門協(xié)同開展的一項(xiàng)工作，但公安、消防、急救等部門工作重點(diǎn)各有不同，為了保障各部門工作有序開展的且不會相互影響，應(yīng)加強(qiáng)各部門的合作與交流。了解合作部門的工作核心，掌握部分合作部門的基礎(chǔ)技能，在完成安全隱患較多的純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場，既能在事故現(xiàn)場人手不足的情況下，協(xié)助合作部門完成部分基礎(chǔ)工作，同時(shí)能夠有效對事故現(xiàn)場的安全狀況作出更為有效的判斷，保障自身安全的前提下，更好地為人民服務(wù)。

制定純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場處理聯(lián)動(dòng)方案。公安機(jī)關(guān)接到報(bào)警電話時(shí)，根據(jù)掌握到的交通事故現(xiàn)場信息，同步部分信息至消防、急救等部門，并確認(rèn)事故現(xiàn)場處理方案，各相關(guān)部門迅速趕往現(xiàn)場處理。為了保證交通事故現(xiàn)場勘查工作安全高效開展，應(yīng)進(jìn)一步深化在純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場處理的協(xié)同合作。

4 結(jié)論

結(jié)合純電動(dòng)汽車的技術(shù)特征，以其動(dòng)力電池組為研究對象，車載電池故障、電池管理故障以及氣候?qū)﹄姵氐挠绊懢鶗?dǎo)致純電動(dòng)汽車交通事故。根據(jù)純電動(dòng)汽車事故現(xiàn)場車輛變形嚴(yán)重、火災(zāi)頻發(fā)、車載電池漏液等特征，探究了該類交通事故現(xiàn)場的安全隱患。為保障事故當(dāng)事人和勘查民警人身安全，提高純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場勘查效率，需要強(qiáng)化勘查民警對純電動(dòng)汽車事故現(xiàn)場的認(rèn)識，制定純電動(dòng)汽車交通事故現(xiàn)場勘查的規(guī)范指引，運(yùn)用新型勘查設(shè)備和裝置，同時(shí)聯(lián)動(dòng)其他部門協(xié)同處理該類交通事故。為未來純電動(dòng)汽車交通事故處理提供基礎(chǔ)和保障，適應(yīng)未來交通事故現(xiàn)場勘驗(yàn)工作的需要，實(shí)現(xiàn)服務(wù)人民，服務(wù)社會。

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Analysis and Research on the Traffic Accident Scene of Battery Electric Vehicle

HU Yansong, DU Tianya, ZHANG Xinhai

( Department of Public Security, Guangdong Police College, Guangdong Guangzhou 510000 )

With the increasement of domestic battery electric vehicle social ownership year by year, related traffic accidents occur frequently. In addition to the common causes of fuel vehicles traffic accidents, the failure with the battery and battery management system of the battery electric vehicle and the impact of climate on the battery, which will also cause traffic accidents. In order to protect the personal safety of the accident parties and traffic police, it is necessary to strengthen traffic police's understanding of the accident scene of battery electric vehicle, formulate the standard guidelines to deal with this kind of traffic accident scene, and apply new equipment and devices, at the same time the traffic police should cooperate with other departments to solve the traffic accidents of battery electric vehicle in the future.

Battery electric vehicle; Traffic accident; Characteristics of accident scene; Measures

D361

A

1671-7988(2021)23-181-04

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1671-7988(2021)23-181-04

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.023.051

胡焱松（1992—），男，碩士，助教，就職于廣東警官學(xué)院治安系，研究方向：交通安全。

廣東省教育廳青年創(chuàng)新人才類項(xiàng)目（2021KQNCX057），廣州市科學(xué)技術(shù)局項(xiàng)目（2020 02030469）。