百人会详细解读：电动汽车安全知识是否全面

日期：2016-08-23 来源：中国能源报 作者：卢奇秀

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2016

08/23

08:36

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关键词：电动汽车安全性新能源客车事故新能源汽车技术

8月21日，以“安全保障创新引领”为主题的中国电动汽车百人会夏季论坛在河南郑州举行。论坛期间，中国电动汽车百人会发布的《电动汽车安全报告》指出：

电动汽车正从初创期进入到稳步上量的阶段，这个时候更要坚持“安全第一”的原则，发展速度要以安全为前提保证。但也要看到，安全问题不能无限放大，更不能因为安全被重视就否定了电动汽车。从新兴产业发展的一般规律来看，在发展初期，产品容易出现一些问题，这是正常的。应当对初创产品持包容的态度，允许发生一些错误，给出一定的空间和时间。

1、客观认识电动汽车安全问题

(一)保障安全是产业发展的首要目标

安全问题如果得不到重视，出现了大问题，就有可能对电动汽车产业产生毁灭性的打击。因此，各方不能只关注量的增长而忽略质量的提升，需要保持理性，应当在满足市场需求的同时，对安全问题绝对不能放松;不能像产业发展初期那样，将研发环节当成市场环节，把不成熟的产品投入到市场中，拿消费者做试验。

从新兴产业发展的一般规律来看，在发展初期，产品容易出现一些问题，这是正常的。

(二)安全问题是系统的、动态的问题

电动汽车的安全问题不完全是技术问题，涉及的面较广，包括企业、政府、消费者等主体，也包括公交、出租、充电等多个领域，是个跨行业、跨学科的系统性问题。

(三)安全问题的解决根本上要依靠技术进步和创新突破

安全问题是个系统性问题，不能只考虑产品本身，更要从整体出发，研究系统性的安全解决方案。这就需要加快技术攻关和创新研究，如制定电池系统安全标准、整车碰撞时动力电池箱的防护标准、着火时乘员逃生时间设定、车载灭火装置研发、安全操作规范等。

(四)安全问题的解决还需要建立配套管理体系

安全问题不能仅依靠产品质量无限制地提升来解决，它同时也是一个管理问题。应当从电动汽车全生命周期建立的安全管理体系，包括产品认证、运行安全、维护保养、退役回收等环节，以及有关的安全标准和法规等。

2、电动汽车安全相关问题现状

(一)电动汽车产业发展现状

根据工信部公开数据统计，截至2015年12月底，我国电动汽车产量已经突破50万辆。伴随电动汽车的快速发展，动力电池需求量急剧增加，据高工锂电的数据，2015年我国车用动力电池出货量达到15.7GWh，同比增长3.2倍。

(二)电动汽车安全事故统计分析

通过网络资料整理的2011年-2016年7月全球电动汽车典型安全事件的不完全统计，着火事件发生频率呈上升趋势，由自燃导致的火灾事故最高。

国内车型中，新能源客车发生事故次数比轿车多。由于新能源客车承载人数多，乘客需要的逃生时间较长，火灾事故影响严重。

(三)充电安全新旧标准转换期存在问题

充电基础设施安全性和互联互通新国标出台后，使得新建基础设施与充电系统在安全方面得到了提升，但前期已经安装的符合采用旧标准的系统升级较为迟缓，在一定程度上，这些电动汽车产品也存在一定的安全隐患。

(四)电动汽车产品准入存在的问题

我国自2009年实施《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》之后，对电动汽车企业及产品采取公告管理，强调了企业的研发能力和产业基础，并要求电动汽车符合常规汽车和电动汽车专项检验标准，虽然采取了准入管理的制度，但是产品安全门槛并不高，导致我国推荐目录中出现了大量车型。

(五)电动汽车智能网联化带来新的安全性挑战

汽车智能化、网络化将会成为汽车未来发展的大趋势，而电动汽车将是实现汽车智能化、网络化的最佳载体。随着电动汽车的智能化和网联化发展，汽车信息安全将会逐渐显露。

首先是信息安全，黑客可以通过与总线通讯交换车辆数据，控制车辆部分功能;

其次，环境感知部分的各类传感器，也是汽车为了感知外部环境新设的数据入口，黑客可以模拟超声波、毫米波、激光雷达的返回波模拟外部环境，使车辆对周围障碍判断失误，从而引发安全事故;

再者，充电时充电基础设施及BMS也存在被外界控制的风险。黑客可以利用汽车系统的漏洞及对车辆相关环境设施的控制对车辆进行攻击。

3、影响电动汽车安全的关键技术解析

动力电池作为高能量载体，在不需要外部能量输入的情况下，本身就能够因能量非正常释放而产生巨大破坏力，因此动力电池安全是电动汽车安全技术的重中之重。

1、动力电池安全性分类

从电池系统安全来讲，最终的结果是关注热安全和电安全，在这两个终极目标的外围是前几道防线：

(1)正常工作情况下防护(防尘防水、防结构侵入和损失、正常环境载荷：温度冲击、湿热循环、高海拔、耐干扰);

(2)滥用情况下的防护(过充、过放、短路、低温充电、高温用电);

(3)事故情况下(跌落、挤压、翻转、碰撞、针刺、火烧、热失控、海水浸泡。

2、动力电池热失控与扩展分析

所谓热失控(thermal runaway)是指单体电池放热连锁发硬引起电池自温升速率急剧变化，不可逆，引起过热、起火、爆炸现象。热失控扩展(thermal runaway propagation)是指电池包，或者电池系统内容的单体电池或者电池模组单元热失控，并触发电池系统中相邻或其他部位的动力电池的热失控的现象。

机械诱因引发的热失控及扩展引起火灾的典型案例包括全球销量领先的美国通用公司的VOLT插电式混合动力轿车在碰撞后发生着火的研究结果，全球最受欢迎的纯电动轿车特斯拉Model S运行过程中由于底盘被路上突出物刺穿，引发着火，如下图所示。

3、动力电池安全性技术标准需求

前国内采用的动力电池安全性测试的标准主要包括GB/T 31485-2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法循环寿命要求及试验方法和GB/T 31467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分：安全性要求与测试方法。总体上动力电池相关测试标准较国外严格。

4、提高安全性的技术手段

单体安全性技术提升

电池模组安全性提升，动力电池成组安全性技术包括集成化、模块化技术和封装技术等。

电池系统安全性提升，动力电池系统的安全性提升依赖于先进的BMS技术、热管理系统、构型技术、防护系统设计和保护电路等。

电动汽车整车安全技术

电动汽车整车安全主要包括：碰撞安全、电气安全、功能安全和维修安全等。

充电设施与充电安全技术标准需求

充电设施在电气安全方面已经有大量的标准可以借鉴，但是由于涉及电动汽车充电，因此在完善已有的充电接口互操作性及通信协议一致性标准外，还需要加快充电设施消防安全设计和验收规范、动力电池管理系统安全技术评价标准(或测评技术规范)和新能源汽车防火灾设计技术等安全技术标准的研究和出台。

4、全球电动汽车安全法规现状

世界各国虽大多都暂无电动汽车专属的法规体系，但是一些国家和地区将电动汽车纳入到车辆法规体系中进行管理，并推进电动汽车安全法规体系的建立。

美国

传统的汽车产品管理法规体系中涵盖了电动汽车尤其是储能系统电解液和电击防护方面的安全技术法规。

美国联邦机动车安全标准(FMVSS)305对车辆撞击后，电解液溢出量、蓄电池/转换装置稳定性、以及对有害的触电保护提出了详细要求，以降低车辆撞击事故中由于推进装置蓄电池电解液溢出、推进装置蓄电池系统部件刺入乘客车厢以及电击等因素造成的人员伤亡风险。

欧盟

欧盟电动汽车市场准入制度整体上沿用了传统汽车产品的法规体系。

在欧盟范围内对汽车产品制定和实施统一型式批准制度，主要基于EC指令和UNECE法规等强制性技术要求。电动汽车安全法规(UNECER100)是联合国欧洲经济委员会针对电动车辆的电气安全通用法规，适用于最大速度超过25km/h的M型和N型的所有的电动汽车，包括纯电动、混合动力、可插电式混合电动汽车、氢燃料汽车等。

5、建立我国电动汽车安全体系的建议

(一)提高汽车安全性要求，引入强制认证制度，加强事后监管与责任追究

引入产品安全强制认证。第三方认证机构对产品安全性认证，并对上市产品的安全性背书，连带承担相应的行政、经济及法律(包括刑事)责任。但是认证并不是万能钥匙，因此在认证的基础上还需要引入保险公司，发挥保险机制在保障安全方面的作用。

(二)改革检测体制，完善检测方式

改革我国现有的汽车检测体制，加强对检测机构的中立性监督。公立的检测机构应体现中立与非盈利原则，由政府要承担相应的费用，以保证这类机构不为商业利益驱使。建立检测机构的责任体系，确保其对检测结果负责的可清晰性和准确度。

(三)完善电动汽车安全标准体系，改革标准形成机制

我国电动汽车的研发和产业化工作发展很快，而相关标准的制修订工作周期相对较长，现有的新能源汽车标准体系和标准对一些新技术和新产品覆盖不全面，存在某些产品或某些技术领域缺乏标准或标准不能满足实际安全需求，同时还存在标准的制修订工作跟不上发展需要的情况，要尽快完善相关标准。

(四)建立电动汽车安全运行监控体系，落实车辆年检

要建立国家和省级层面电动汽车在线安全监控系统，并要求整车厂、充电基础设施运营商将与安全相关的数据上传至该系统。

(五)明确责任主体，落实管理机制

原则上讲，整车厂一般要对汽车安全负总责，其可依法依约追究零部件企业的责任，但如果有刑事上的责任，二者如何认定还没有现成案例可参考。

要明确管理方责任和处置机制。一旦发生安全事故，首先应由安全事故责任分析牵头单位召集相关部门对事故原因进行调查分析，并将调查结果进行公示。