新能源汽車安全分析及發(fā)展研究

惠建雄

摘 要：近年來，在各種國(guó)家政策的支持下，電動(dòng)汽車的銷售出現(xiàn)了爆炸性增長(zhǎng)。2018年，中國(guó)新能源汽車的生產(chǎn)和銷售超過120萬輛，同比增長(zhǎng)近60%，首次超過4%，帶動(dòng)了全球新能源汽車市場(chǎng)。但是，由于隨著電動(dòng)汽車生產(chǎn)和銷售的增加，新能源汽車和傳統(tǒng)燃料汽車的成熟程度仍有一定差距，因此，與電動(dòng)汽車有關(guān)的安全事故也有所增加。本文是在新能源汽車安全分析和開發(fā)研究的基礎(chǔ)上編寫的。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;安全分析;發(fā)展研究

0 引言

2018年，在習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想指導(dǎo)下，我國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，制造大國(guó)正在向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。全年，汽車工業(yè)總體運(yùn)行平穩(wěn)，汽車產(chǎn)銷量分別為2780.9萬輛和2808.1萬輛，連續(xù)十年蟬聯(lián)全球第一。但是整體增速低于預(yù)期，而新能源汽車?yán)^續(xù)保持高速增長(zhǎng)，2018年產(chǎn)銷分別完成127萬輛和125.6萬輛，比上年同期分別增長(zhǎng)59.9%和61.7%。與傳統(tǒng)車相比，中國(guó)的新能源汽車正在以舉世矚目的速度發(fā)展，其中電動(dòng)汽車更是迅猛發(fā)展，市場(chǎng)高速增長(zhǎng)，幾年來，我國(guó)電動(dòng)汽車已經(jīng)可以占到世界市場(chǎng)份額的50%。但是，由電動(dòng)汽車高速發(fā)展所帶來的一系列問題也日益凸顯，特別是電動(dòng)汽車的安全問題。電動(dòng)汽車的安全性已經(jīng)引起了社會(huì)各界的重視。了解其原因，并分析解決相關(guān)問題是目前新能源汽車發(fā)展過程中最重要的事情。

1 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，工業(yè)和信息化部（MIIT）下發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步做好新能源汽車推廣應(yīng)用安全監(jiān)管工作的通知》，提出了提高產(chǎn)品質(zhì)量安全水平、建立和完善企業(yè)監(jiān)控平臺(tái)、提高售后服務(wù)能力、做好產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)等四項(xiàng)要求。在監(jiān)控和監(jiān)管方面，構(gòu)建了新能源汽車監(jiān)控平臺(tái)的三級(jí)體系，即企業(yè)平臺(tái)、地方平臺(tái)和國(guó)家平臺(tái)。每個(gè)平臺(tái)各司其職，構(gòu)成新能源汽車安全運(yùn)行的保障體系。國(guó)家要求地方政府落實(shí)新能源汽車聯(lián)席會(huì)議制度，牽頭部門加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，加強(qiáng)安全監(jiān)管，建立健全地方監(jiān)控平臺(tái)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，完善安全事故處理機(jī)制，及時(shí)開展安全問題調(diào)查研究。在安全隱患排查要求中，工業(yè)和信息化部進(jìn)一步指出，企業(yè)平臺(tái)應(yīng)完善各項(xiàng)功能設(shè)置，承擔(dān)安全預(yù)警任務(wù)。在標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)方面，電池管理有QC/T897-2011《電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件》;充電方面，有GB/T27930-2015《電動(dòng)汽車非車載導(dǎo)電充電器與電池管理系統(tǒng)通信協(xié)議》;在監(jiān)控方面，有GB/T32960.3-2016《電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)非管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第3部分：通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式》;電池方面，國(guó)標(biāo)/T31485-2015《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池安全要求及試驗(yàn)方法》;在電池系統(tǒng)方面，有國(guó)標(biāo)/T31467.3-2015《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力電池組及系統(tǒng)第3部分：安全要求和試驗(yàn)方法》，也有政策技術(shù)規(guī)范《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》。今后，一些推薦標(biāo)準(zhǔn)將很快轉(zhuǎn)化為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。例如，在GB/T31485和GB/T31467.3的基礎(chǔ)上，將根據(jù)《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》轉(zhuǎn)換為GB《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力電池安全要求》，并將有新的GB《電動(dòng)汽車安全要求》。這些強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)將很快正式發(fā)布和實(shí)施。

2 新能源汽車電池的品控問題

多數(shù)新能源汽車起火原因不盡相同，車輛自燃受電芯、電池包、線路以及BMS（電池管理系統(tǒng)）等因素的綜合作用，其中，電芯的安全性又是主要因素。電芯作為動(dòng)力電池的核心，在外部因素影響下，當(dāng)電芯溫度上升到一定程度時(shí)，負(fù)極表面膜因高溫分解導(dǎo)致與電解液直接接觸并發(fā)生氧化反應(yīng);而隨著溫度持續(xù)升高，電芯正極也會(huì)同電解液發(fā)生劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱量并形成高內(nèi)壓，從而引發(fā)一系列的放熱反應(yīng)，最終的結(jié)果就是電池發(fā)生熱失控導(dǎo)致自燃。隨著電池的能量密度增加，其安全性必須保持在相同的水平上，這就要求對(duì)電池進(jìn)行更嚴(yán)格的質(zhì)量控制，這就要求進(jìn)行深入的科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)，以保持兩者之間的平衡。提高電力電池安全性涉及許多技術(shù)方面。包括陽性材料、陰性材料、電解質(zhì)配方、制造工藝問題、設(shè)備問題和安全防護(hù)技術(shù)。

3 中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略

中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略分為三個(gè)方面，技術(shù)路線的確立、技術(shù)研發(fā)體系和產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系。技術(shù)路線是我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)，未來我國(guó)將重點(diǎn)推進(jìn)混合動(dòng)力、純電動(dòng)和燃料電池汽車的發(fā)展，技術(shù)研發(fā)工作圍繞以上三種汽車進(jìn)行;其中，混合動(dòng)力汽車是現(xiàn)階段和中期新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心，燃料電動(dòng)汽車將在未來成為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)力量。歐美日的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)表明，政府主導(dǎo)、企業(yè)和研究所共同參與的技術(shù)研發(fā)體系對(duì)于新能源汽車的研發(fā)創(chuàng)業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分重要。新能源汽車技術(shù)的特點(diǎn)是高風(fēng)險(xiǎn)和高投入，單純的依靠市場(chǎng)規(guī)律很難在短期內(nèi)完成新能源汽車技術(shù)的研發(fā)。而給予環(huán)保和能源安全方面的考慮，歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家和中國(guó)等先進(jìn)發(fā)展中國(guó)家對(duì)于新能源汽車技術(shù)的需求極為迫切，這就需要我國(guó)政府整合資源與企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)一道加快技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在新能源汽車市場(chǎng)需求并未發(fā)育完全，而對(duì)其的基礎(chǔ)和研究投入極大的情況下，產(chǎn)業(yè)內(nèi)和產(chǎn)業(yè)外的大型企業(yè)需要達(dá)成戰(zhàn)略同盟共同抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。成功的戰(zhàn)略同盟需要具備以下特性：價(jià)值目標(biāo)趨同，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)且利益共享。自2015年以來，我國(guó)已有超過十家地產(chǎn)商投資新能源汽車領(lǐng)域，地產(chǎn)企業(yè)利用其雄厚的資金優(yōu)勢(shì)助力新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展;具有代表性的案例有，寶能集團(tuán)投資逾600億，入股觀致汽車，建設(shè)新能源汽車產(chǎn)業(yè)園;恒大集團(tuán)投資超過3000億元，入股廣匯，建設(shè)新能源產(chǎn)業(yè)基地。

4 結(jié)束語

對(duì)新能源汽車事故原因和事故故障模式進(jìn)行了分析，并對(duì)新能源汽車如何確保整個(gè)車輛及其關(guān)鍵部件動(dòng)力電池的安全性和可靠性進(jìn)行了技術(shù)分析和應(yīng)用。新能源汽車的保護(hù)和安全設(shè)計(jì)必須體現(xiàn)在許多方面，例如產(chǎn)品規(guī)劃、研發(fā)、制造、制造和售后服務(wù)、功能、性能、安全和成本等方面，必須堅(jiān)持這一概念，并需采用從整車到總成，再到零部件多維度安全技術(shù)保證新能源汽車的安全。

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