提高电动汽车安全性——百人会电动汽车安全问题研讨会综述

编辑/李娜

提高电动汽车安全性
——百人会电动汽车安全问题研讨会综述

编辑/李娜

3月27日，中国电动汽车百人会召开了“电动汽车热点问题系列研讨会Ⅰ”，对电动汽车安全问题进行了探讨和分析。目前国内电动汽车安全问题主要体现在电池使用、材料构成和充电安全方面，上下游产业发展不平衡、企业盲目重量轻质是造成这些安全问题的主要因素。此外，监管监控存在漏洞、政府相关政策不全也是原因之一。

因此，电动汽车相关企业必须严抓质量环节，进行技术创新，加强监管监控，不能冒进求快；政府相关部门也应重视电动汽车安全问题，在相关政策法规上逐步予以完善，确保各部门之间协同合作，促进电动汽车行业有序、健康、稳定发展。

一、电动汽车安全事故成因

2011年-2015年，我国新能源汽车共发生了24例火灾事故，其中纯电动客车15例、混合动力客车5例、纯电驱动乘用车4例。在这24例事故中，或是自燃事故，或是碰撞事故，或是充电事故。

针对这些事故进行分析，其成因主要有以下几点：

（一）电池使用不当

电池在使用过程中遇到液体浸泡、隔膜破损、绝缘损毁的情况下会发生短路，造成电池过热起火。随着使用时间的增长，电池会逐步老化，导致各项参数发生改变，不安全因素增加。除此之外，部分低质量的电芯存在毛刺、错位、杂质、污染等问题，会导致动力电池在使用时短路，发生事故。

（二）电池材料不过关

目前我国大多数电动汽车都是以锂电池作为动力电池的主要原材料。由于锂离子活跃、易燃的化学特性，在实际使用过程中遇到碰撞、挤压会导致电池组受损，使电池内的锂离子暴露在空气中，引发火灾。此外，由于我国安装和组装电池组的机械化程度不高，导致生产的单体电池或电池组的一致性不高，质量参差不齐，电池漏液现象时有发生。电解液一旦接触氧气，会迅速分解燃烧并引燃电池组，造成安全事故。

（三）动力电池系统存在缺陷

有的电池喉箍（软硬管的连接物）位置不对，容易造成电池冷却剂泄漏，导致电池过热起火；有的电池内部高压附件及线路排布不合理，受到挤压后容易引起短路；有的电池系统防护设计欠缺，抗挤压能力较差，一旦受到挤压会发生变形、外壳破裂、内部支架损坏、接插件松动、高低压线束磨损等，就会造成安全隐患。

（四）充电引发起火

我国发生了多起电动汽车火灾事故，有一部分是电动汽车过充引起的。由于充电站没有过充保护，导致了充电过程中的起火。很多充电桩安装在地下车库或大型停车场，一辆电动汽车发生火灾，可能会引燃周边其他车辆，造成不可预估的损失。在低温时充电没有预热措施导致温度场差较高，也是造成充电安全事故的原因之一。

二、电动汽车安全事故中暴露出的几个问题

根据对电动汽车安全事故的调查和成因分析，电动汽车发展过程中存在的一些问题也逐渐显露出来，这些问题成为制约电动汽车安全、有序、稳定、长久发展的主要因素，具体有以下几点：

（一）生产环节重量轻质

2013年—2015年，国内整车生产合格数量达到49.7万辆，进入了高速发展时期，这也对配套的电池行业带来了生产压力，电池生产厂商为了保证供应量，在生产过程中往往忽视了对质量的要求。

除了电池以外的零部件，也存在不符合国家标准和要求的情况。尽管国家在修订电动汽车相关标准时增加了很多对安全方面的要求，包括温度监控装置、机械锁、电子锁等，但依然有部分企业的零部件产品无法达标。以充电枪为例，目前几乎没有厂家能够提供达标的产品。

此外，在充电过程中的通讯协议存在着中断充电指令失效、继续进行充电的情况；电池管理系统（BMS）也出现对充电设施发送错误信号和命令的现象，如在电池充满之后还发出充电指令，最终造成过充保护失效，导致充电事故发生。

在充电桩方面，随着大量充电设施企业的涌入，出现了产品质量参差不齐的情况，部分充电桩在组装设计时就未能达到国家标准，这些问题充电桩易发生漏电、过流等事故，存在一定的安全隐患。

（二）动力电池技术有待提高和创新

据测试机构的数据显示，现有的动力电池系统中，单体电池的风险普遍存在，低的风险包括漏液、变形、排气，高的风险包括火花、爆炸等情况。如果单体电池出现热失控，三元材料比磷酸铁锂材料出现的火花、着火的情况要大很多，这不仅是已发生事故中出现的问题，也是潜在的安全隐患。

另一方面，电池系统的整体设计缺乏合理性，各部件设计空间都没有统一的规划，事故风险概率非常高。据调查，国内新能源零部件系统领域排行前10位的厂商，对于电池的模块和电池包之间的间隙大小没有统一的标准和要求，在插接件、电缆等高压电气部件，以及电机控制器等整个系统安全防护方面也缺少合理、统一的规划。

（三）监控系统流于形式

在部分地区，电动汽车的监控系统并没有起到真正的监控安全的作用，更多的是作为数据采集工具而不是对系统安全进行预警和报错，有些监控系统甚至只是作为参观时的展示品，失去了本身应有的作用，流于形式。

对于电动汽车来说，事故的预警非常重要，这一点在大巴的应用上显得更为突出。与乘用车具有的严格的风险管控措施不同，大巴的制造是分离的，电池和整车的制造分别为不同的生产商，因而，缺乏完整的监控能力。

（四）整车系统设计存在问题

在整车设计方面，对于电池组与车内空间缺少规划，整车防护不足，一旦出现电池着火现象，车内人员疏散时间太少，逃生机会变低。这在纯电动大客车的安全事故上较为明显，出现的问题也比较多。

（五）政府部门对于加强安全性相关措施存在不足

众所周知，我国对于机动车的安检有着相关要求和执行标准。

在燃油车方面，有针对油耗、排量的相关安检要求，但是对电动汽车的安检却不包括和安全性相关的电驱动动力系统。安检方面的缺失，导致政府无法监管和检测到电动汽车的动力安全及相关问题。

（六）专业知识培训缺失

在电动汽车的基础设施建设中，很大一部分从业人员缺少电动汽车相关专业知识。以某项中德汽车项目为例，安装充电桩的施工人员甚至是几个农民，完全不具备电动汽车相关专业知识，装出来的充电桩不仅不规范，在安全上也存在重大问题。在整车销售中，对于消费者也没有针对电动汽车的安全知识方面的专业培训和资料。

三、提高电动汽车安全性的建议

安全是新能源汽车的发展之本。从电动汽车动力系统的特殊性、基础设施的联动性和市场应用中的实践经验来看，加强电动汽车安全，减少各环节中存在的安全隐患刻不容缓。

（一）保持市场理性，加强质量建设

近年来，我国电动汽车的发展取得了良好的成绩，但是在加快发展的同时也不能忽视安全问题。企业在面对政策利好时应保持冷静，不能盲目进行数量的扩张和产能扩大，而对安全问题、技术问题有所放松。一旦在质量控制管理等方面上放松，加上技术成熟度不够，会加速扩大问题出现的几率。

因此，无论是整车、零部件还是基础设施，都不可盲目建设，相关企业应高度重视产品质量和安全问题，严格执行国家标准，进行安全性测试，对于出现安全事故的产品应及时召回、整顿。另一方面，政府要制定、完善相关考核标准，让产品质量有标准可以参照，并严格进行认证和检测，规范对新能源汽车安全的管理。需要特别注意的是，充电设施方面的建设。由于电动车充电时着火会造成连环效应，一辆车起火很有可能造成大面积的损失。一旦出现大型事故，对于电动汽车整个行业的发展是致命的。因此大型停车场和地下车库的充电桩建设及安全问题要慎之又慎。（二）重视技术创新，促进产品迭代

在现有电池技术上，不仅要加强电池本身的安全性，即电芯本身的电化学特性带来的安全性，还要强化电池管理系统的保护功能，加强电池的安全性测试。另外，由于电动汽车的特性，电池使用时间长、充放电次数多，在电池设计和安全性测试上还要考虑到电池全生命周期范围的安全，避免因电池老化造成相关的安全事故。

在新电池技术研发方面，要将精力主要放在技术攻坚上。不能盲目提高现有电池的能量密度，电池的能量密度越高，将来出的问题就很可能像原子弹一样，体积小、伤害大。因此一定要兼顾能量密度和安全性，在保证安全的基础上进行研发。在研发过程中，不能只关心产品是否能通过安全性检测和相关标准，而应该重视如何设计好产品，最大程度地实现电池安全。另一方面，政府和企业要在资金、技术和时间上进行长期投入，用于安全性更强的新一代电池的研发乃至全固体电池的研发，通过更新迭代产品，保证电动汽车使用的安全。

（三）加大监管力度，建立监控体系

目前，我国在传统汽车领域对于整车厂的监管相对来说比较健全，在新能源领域虽然监管的条目比较多，但是不够具体、不够充分。在监管过程中，不能仅针对某个环节，而应该对整车管理和控制进行体系监管。

对于零部件和充电设施来说，随着使用时间的增多，将来会出现设备老化和部件损坏，长时间充电带来的安全隐患将进一步加大，尤其是充电过程中的安全事故，将造成范围更大的影响。因此，对于充电设施安全的监管极为必要。

对于电动汽车安全问题，应建立一体化的防控体系，预防为主、多级联动。对于电动汽车行业的各个方面、各个环节要实现 “检测——预警——控制”的监控链，做到实时、有效、多级联动的系统化防控体系。防控体系的各个环节都应发挥作用，不能流于形式。

（四）政府部门应加强协同，完善相关政策

电动汽车的发展推动以四部委为主，同时涉及住建、能源、电力等多个政府部门和系统，在加强电动汽车安全问题方面，也需要各个政府部门协同合作，完善相关标准和监督问题。对于政府部门而言，应该派专人或专门的部门对电动汽车安全问题进行系统了解和研究。

在安检方面，动力系统是电动汽车安全的重要部分，完善电动汽车的相关安检措施也极为必要。

另外，对于电动汽车安全性问题还应继续进行系统讨论，并形成反馈和报告，引起相关部门的重视；在未来的交流中，应加强和政府部门的联系，通过政策规范，保证电动汽车行业的有序、安全、稳定发展。

（五）重视人员培训及应急措施处理

在人员培训上，要加强我国电动汽车行业从业人员的知识储备完善和职业资格提升，借鉴国内外企业的成功经验，对相关人员进行系统培训和资格认定，获准之后才可上岗。另一方面，要加强在市场层面的科普宣传，对司乘人员、社会群众进行电动汽车安全的专门辅导，制作安全手册，加强对安全知识和意识的普及。

在整车设计尤其是大型客车的设计上，要合理设计乘客与电池组的隔离，一旦电池起火，要做到火势会被控制在电池箱内，或延缓燃烧速度，保证车内乘客有足够的时间逃生。同时，还要安装灭火装置，一旦发生火灾可迅速控制或延缓火势蔓延。

除此之外，还可效仿国外经验，引入保险机制，与国内保险公司商谈合作，在事故发生之后尽量减少损失，获得一定保障。