新能源汽車安全分析及發展建議

方凱正 陳佚 劉沙 郭苑 胡苧丹

摘 要：通過對新能源汽車安全事故的梳理和分析，發現新能源汽車安全事故具有復雜性和系統性特征，需要進行統籌分析和界定。我國對新能源汽車的安全管理包括建設監控平臺以及制定執行安全標準等措施，仍需要進一步的落實實施。建議企業在新能源汽車安全方面要更加重視技術研發和對產品安全的管理水平，而政府應該重視政策管理的科學可持續性以及前沿科技的引導與研發。

關鍵詞：新能源汽車;安全分析;發展建議

中圖分類號：G353.11 ?文獻標識碼：A ?文章編號：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

發展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路，是我國在社會發展變革當中面對能源結構轉型和環境保護所做出的重要選擇。截止到2019年6月底，我國新能源汽車推廣應用累計超過了344萬輛，新能源汽車正在從公共交通領域向私人消費市場逐漸滲透，在國家綜合激勵政策的推動下，新能源汽車對于傳統燃油汽車私人市場的撬動潛力巨大。在新能源汽車快速發展的同時，安全事故卻不絕于耳，引起社會廣泛關注和重視。從2107起，新能源汽車發生多起安全事故，尤其是2018年的夏季，事故數量比較突出，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

從統計結果上看（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%。這導致有不少聲音在質疑當前應用較多的三元電池的安全性。事實上，引起安全問題的原因有多種，對于2018年的相關安全事故，大概可以分為四個主要方面^[1]，如圖2所示：

（1）電池系統故障：比例較大為47%，其中電子電器方面的故障占比35%，機械沖擊方面為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致的線束破損、短路以及不規范充電等。

（4）其他外部故障：占比為9%。

在新能源汽車發展的初期階段，在追求產業規模以及數量發展的形勢下，企業對新能源汽車產品質量以及產品安全有一定的忽視，這也表現在動力電池產品的測試驗證不足，尤其是新能源汽車財政補貼政策對動力電池能量密度不斷提升的要求導致產品的迭代周期過快，一些產品未得到充分成熟驗證即裝車應用，埋下了安全隱患。此外，行業中還缺少動力電池全生命周期安全性的測試驗證手段，對于動力電池中后期的老化安全無法在新產品階段有效驗證。在車輛端，車輛經過一定年限的使用之后出現防水性能下降、關鍵電器件失效等問題，加上缺少行之有效定期安全檢車制度，一些小問題未及時發現進而導致安全事故發生^[2]。

從以上分析以及結合新能源汽車產品全生命周期特征可以看出，新能源汽車安全是一項比較復雜的系統工程，涉及多方面的技術發展以及企業對產品質量和安全的管理水平，如電池方面涵蓋電池材料、單體設計、制造、系統集成工藝、電池管理、線束、接插件。整車方面涵蓋電池機械防護、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范、網絡安全、功能安全設計。其他使用方面涵蓋不規范充電、涉水、爆曬、強烈顛簸等等。其中的核心的環節是運用綜合有效措施來防范電池發生熱失控及熱擴散內容。

2?現階段安全管理政策措施

國家行業主管部門非常重視新能源汽車的安全管理。2016年，工信部發布通知要求進一步做好新能源汽車推廣應用安全監管工作，提出4個方向的要求，分別是提升產品的質量安全水平，建立健全企業的監測平臺，提高售后服務能力，做好產品的質量檢查工作。在監控監管方面構建了新能源汽車監控平臺三級體系如圖3所示^[3]，分別是企業平臺、地方平臺以及國家平臺，每個平臺各司其職，共同構成新能源汽車安全運營保障體系。國家要求地方政府貫徹執行新能源汽車工作聯席會議制度，牽頭部門加強組織領導、加大安全監管力度，建立健全地方的監測平臺，及時發現安全隱患，完善安全事故的處理機制，對出現的安全問題要及時啟動調查研究。在開展的安全隱患排查工作要求中，工信部進一步指出企業平臺要完善各項功能設置承擔安全預警的工作任務。

在標準引導上，電池管理方面有QC/T 897-2011《電動汽車用電池管理系統技術條件》;充電方面有GB/T 27930-2015《電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議》;監控方面有GB/T 32960.3-2016《電動汽車遠程服務不管理系統技術規范?第3部分：通信協議及數據格式》;電池單體方面有GB/T 31485-2015《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》;電池系統方面有GB/T 31467.3?-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第3部分：安全性要求與測試方法》，另外還有政策性的技術規范《電動客車安全技術條件》，在未來，部分推薦性標準即將轉成強制性標準，如基于GB/T 31485以及GB/T 31467.3將轉成GB《電動汽車用鋰離子動力蓄電池安全要求》，基于《電動客車安全技術條件》將轉成GB《電動客車安全要求》，并且還有新的GB《電動汽車安全要求》。這些強制性標準也即將正式發布實施。

3 新能源汽車安全發展建議

3.1 企業層面

3.1.1 技術

新能源整車以及動力電池企業要牢固樹立質量安全責任意識，加強技術研發投入，加強核心關鍵技術攻關，提升技術能力水平，以技術保安全，確保產品一致性。認真詳細調查和梳理產品安全技術細節、技術失效模式以及各方面的危險系數界定和嚴重性、危害性評估。

3.1.2 管理

企業內部形成科學、嚴格的產品安全流程管理制度，樹立安全管理的權威性和一票否決制。加強相關人員對安全的理解和認識，形成有效的安全人才培養、培訓體制，確保企業的安全人才不流失、不斷檔。

3.1.3 售后服務

建設和完善新能源汽車企業監測平臺，對新能源汽車及動力電池等關鍵系統運行安全狀態進行準確監測和管理。做好新能源汽車定期安全檢查、保養等服務;配合做好產品質量檢查、安全隱患排查等工作。對于發現出的設計問題和潛在隱患，及時召回進行干預整改，保障已售在用車輛的安全。

3.2 行業層面

安全是行業的共性問題，是關系到國家發展戰略和新能源汽車可持續發展的關鍵問題。行業層面要積極組織國內外安全技術交流研討，互通有無，分享安全技術的最新進展和經驗。組織編制團體標準，形成行業共識并積極遵守。同時，加強和普及新能源汽車使用方面的社會公眾安全教育。

3.3 政府層面

3.3.1 政策管理

政策引導要使企業能夠有效進行技術積累，科學規律的進行產品迭代。加強對企業以及產品的事中事后監管，建立

有效的抽查抽檢制度，進一步完善市場退出機制。實施規范的新能源汽車定期安全檢查制度，對不同車型以及不同用途車型實施特定的安全查驗制度。推動新能源汽車及動力電池安全消防相關規范及標準的制定和實施。

3.3.2 科研引導

設立專項科研支持，研究動力電池內生老化機理，研究單體以及材料層級的安全預測模型。推進低成本新能源汽車抗損毀數據記錄系統研究，確保事故之后的數據分析，形成有效預防措施。

4 結論

新能源汽車安全問題雖然復雜，但是仍有可管可控之處，需要政府、行業以及新能源汽車產業鏈條上的企業共同努力，協同攻關，認真做好新能源汽車的產品安全以及運行安全，為新能源汽車的發展提供充足的安全保障。

參考文獻

[1] 歐陽明高.如何做好動力電池熱失控的安全防控？[J].汽車縱橫2019，（7）：20-23.

[2] 謝瀟怡，王莉，何向明.et al.鋰離子動力電池安全性問題影響因素[J].儲能科學與技術，2017，（1）：43-51.

[3] GB/T 32960.1-2016電動汽車遠程服務與管理系統技術規范第1部分：總則.