新能源汽車安全技術的應用實踐

薛明芳

摘要：文章在分析當前新能源汽車常出現的安全事故后，對新能源汽車安全技術做出了詳細的闡述，分別從碰撞后快速斷電技術、整車故障分析和預警防護技術、電池安全技術、電池熱失控防護技術進行了一一的應用和分析，在提出新能源汽車安全管理措施后，從后期的維護、產品的設計和開發中保障新能源汽車的安全性，以全面推動新能源汽車的可持續發展，減少新能源事故的發生，提升新能源汽車的知名度。

Abstract： The article on the analysis of the current new energy cars often appear safety after the accident， the new energy automotive safety technology has made the detailed elaboration， respectively from the collision after rapid power technology， the vehicle fault analysis and early warning and protection technology， security technology， battery thermal runaway protection technique for the application and analysis of one by one， after the new energy automotive safety management measures are put forward， from the late maintenance， product design and development of guarantee the safety of new energy vehicles， in order to comprehensively promote the sustainable development of new energy vehicles， new energy to reduce accidents， improve the awareness of the new energy vehicles.

關鍵詞：新能源汽車;安全技術;安全事故;電池

Key words： new energy vehicle;safety technology;safety accident;the battery

中圖分類號：U469.7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）23-0198-02

0? 引言

現階段，新能源汽車的銷量持上升趨勢，其主要取決于能源的限制，國家對于新能源汽車政策的支持。根據相關的數據顯示，我國新能源汽車銷量在2019年實現了25%的增長，在全球市場中占據首位[1]。但是新能源汽車的出現頻繁發生安全質量問題，如：著火爆炸事故等嚴重威脅到了人員的生命安全和財產安全，同時也為新能源汽車的長久發展帶來了較大的影響。由此可見，保障新能源汽車的安全性，已經成為當前技術人員需要引起的關鍵問題，文章在對新能源汽車經常發生的安全事故進行分析后，提出了具體可行的安全技術方案。

1? 新能源汽車事故分析

新能源安全技術在設計時需要根據當前的新能源汽車出現的安全事故，辯證的分析新能源事故，在對事故發生的原因進行剖析后，以提出切實可行的新能源安全技術方案。

從近幾年頻繁出現的新能源汽車安全事故來看，新能源汽車在行使、停放期間、充電期間都會發生不同程度的起火，尤其是在充電期間會發生起火的事故。根據對發生的事故原因進行分析，起火事故中主要以動力電池熱失控有主要關系，以下對出現的各種事故原因進行了一一的分析：電池引起的故障占據比例最高，其占據著火的45%以上。發生機械沖擊（碰撞）引起的事故占據19%以上，其他原因（電氣連接的故障、線路發生短路等）占據36%以上。

這些事故發生的原因主要與汽車在行使一段路程之后，零部件都會發生老化或者受損的現象，造成汽車發生短路和著火。新能源汽車在開始嘗試使用期間，有些企業過于重視當前的利益，注重數量和產業的規模，對于產品的質量問題和后期的監管問題等都沒有給予一定的重視。其主要表現在動力電池產品在測試期間沒有對其質量加強監管。同時，我國對于動力電池能量密度提出了更多的要求，這些要求使得產品的更新周期較快，還沒有來得及去驗證這些產品質量就已經投入使用，使得安全風險不斷加大。

車輛在使用過一段時間后，其電氣零件很容易發生受損或者出現防水性能降低的現象，在加上沒有對這些汽車進行定期安全檢車等，這些問題都會加大安全事故的發生。

2? 新能源汽車安全技術

針對于當前出現的新能源汽車安全事故問題，如果僅僅采用傳統的安全管理措施，其不僅需要耗費大量的物力、時間，還會加大后期維護的成本。因此，為了能夠提升新能源汽車的安全管理效率，企業可以結合當前的先進技術，如：碰撞后快速斷電技術、預警技術等，使得新能源安全技術在應用后能夠為企業帶來更多的便利性，以下基于大數據技術構建了多種新能源汽車安全技術，在對其進行應用后，提升新能源汽車安全管理效能。

2.1 碰撞后快速斷電技術

針對于汽車發生相互碰撞導致出現的安全事故，可以采用碰撞后快速斷電技術進行有效的預防。即碰撞傳感器在感知到BMS后，高壓繼電器切斷供電回路的時間應該控制在30s-80s時間，而當汽車發生碰撞時，最短的高壓接觸時間與切斷供電回路的時間并不吻合，前者為50ms，后者為30ms。這就說明當發生碰撞后還沒有來得及切斷高壓繼電器，就會發生高壓回路短路的現象，安全事故就會逐步發生。針對于當前的情況，企業應該采取雙路高壓斷電系統，借助切斷雙路斷電的原理，利用主動熔斷器或者高壓繼電器，將斷電的時間控制在25ms以下，在達到斷電的要求后，使得整車在發生碰撞后不至于發生起火的危險，提升汽車的安全系數。

2.2 故障識別與預警防控技術

為降低故障的發生幾率，采用大數據技術，建立大數據平臺對經常發生的故障部件等進行有效的預防和判斷，在提出相應的故障預警信息后，能夠使汽車的駕駛人員在駕駛的過程中及時發現故障，提出故障解決的舉措，以期能夠有效控制汽車發生的故障[2]。例如：當發現電池包密封失效后，駕駛人員可以根據整車大數據平臺對電池絕緣電阻值的變化情況進行分析，通過觀察數據模型，對電池包密封失效的情況進行及時的判斷，在做出各種預警信號后，能夠讓駕駛人員盡早的發現故障，在做好各項維護舉措后，能夠減少故障的發生。

2.3 動力電池的安全技術方案設計

動力電池是保障新能源汽車正常行使，提供動力的主要部件。因此，新能源汽車的動力電池一旦發生產品不合格的現象，其就會使用戶的生命安全遭到威脅[3]。在對動力電池產品進行設計時應該注重產品的安全性能，在設計時將電池的安全性能作為設計的主要內容，通過不斷采用創新安全技術方案，以期能夠減少新能源汽車由于動力電池問題帶來的故障。同時，動力電池在設計時需要考慮安全事故問題，特別是經常發生的熱失控現象和觸電安全問題，駕駛人員需要對使用操作進行了解，按照相應的規范要求駕駛汽車，保障汽車的安全性。

2.3.1 電池安全及壽命設計技術

新能源汽車公司應該借助大數據技術，在建立Q-S系統模型之后，對動力電池的拓撲結構、工作環境、工作模式和時長等因素開展有效的設計。同時，還需要以用戶的系統為依據開啟安全設計，分別從用戶端分析和車輛端分析，以對電池使用的時間或者電池的壽命等做出合理的分析和檢驗，從而及時更換電池，減少由于電池使用時間過長造成的安全事故問題。

2.3.2 電池熱失控預警防護技術

眾所周知，新能源汽車發生事故的主要原因就是電池發生電池熱失控現象，針對于這一事故，技術人員通過采用電池熱失控預警防護技術幫助駕駛人員及時的預知到可能存在的風險，當發生預警的信息后，能夠讓駕駛人員擁有更多逃跑的時間。技術人員借助BMS實時監控數據的方式，對云端中的一些歷史數據等開展全面的分析，通過建立電池熱失控預警模型之后，對電池失控的風險進行準確的判斷。例如：駕駛人員能夠通過人機界面顯示或者云端預警、主動防護等方面的措施，對可能發生的風險進行預警和做出處理，使駕駛人員的生命安全得到保障。

2.3.3 動力電池智能健康管理技術

為了能夠使電池壽命延長，保障電池的使用狀態等，技術人員可以在之后的設計中采用動力電池智能健康管理技術，在對電池的變化情況、保養記錄等信息對電池的運行進行有效的分析，當用戶出現違規駕駛或者沒有定期的保養后能夠給出相應的提醒，進而在對用戶的使用行為進行改善之后，使得電池的狀態變得更好，電池具有一定的安全性能[4]。

3? 構建新能源汽車安全管理重要舉措

3.1 加大國家行業主管部門的管理力度

工信部早在2016年對如何加強新能源安全問題提出了4個方面的要求。即通過加強對產品的質量監管，構建完善的企業監管平臺，做好產品的售后服務，加強檢查的力度等方面的措施，以全面保障新能源汽車的安全性。首先，監管方面。在構建三級的安全監管平臺后，通過對企業、國家等明確相應的監管職責后，以期能夠為新能源安全運營等提供重要保障。通過在相關部門的領導下，對安全監管力度不斷增強，通過構建健全的監測平臺等，以對出現的安全隱患問題進行及時的改善。其次，構建完善的安全事故處理制度。企業可以根據制定的安全事故處理制度對出現的安全問題等做出及時的調整，在加強安全事故的監督和調查后，能夠為之后安全隱患排查問題提供數據上的支撐。最后，在完善監督管理平臺的內容后，豐富其功能，工信部門及時的對安全預警工作做出完善措施。

3.2 全面提升新能源汽車的售后服務

新能源汽車企業在構建較為完善的監測平臺后，能夠對動力電池的運行情況或者各個零件的運行情況等展開有效的監測和控制。因此，汽車企業除了要做好這些安全預防工作后，還需要提升售后服務的質量，例如：新能源汽應該定期的開展安全檢查工作，定期的開展保養工作，定期的開展安全隱患排查工作。只有對這些產品進行深入的檢查后，才能及時的發現安全技術問題和安全隱患，才能及時的召回這些新能源汽車，保障新能源汽車的安全性。

3.3 加大對新能源汽車安全技術的專項研究

為了能夠解決電池老化問題，汽車企業應該加大專項科研的力度，在建立相應的安全預測模型后，對使用的材料或者單體等建立安全預測模型[5]。同時，企業技術人員還需要加大對新能源汽車抗損毀數據記錄系統的研究和開發，通過對這些已經出了事故的汽車進行數據分析后，能夠幫助企業及時對發生事故的汽車開展研究，從而提出更加針對性的預防措施。

3.4 加強新能源汽車公司的安全管理

為了進一步強化新能源汽車的安全管理，企業在制定合理、科學的安全流程后，使安全管理更具權威性，減少違規生產或者使用的行為出現。另外，利用培訓或者在學習的方式加深相關技術人員或者管理人員的安全意識，在培養出更多的安全人才后，減少相關人員的流失，使得新能源汽車安全管理具有強大的人力支撐。

4? 總結

由此可見，伴隨著人們對于新能源汽車提出的諸多要求，自動化智能性技術、信息處理技術等被廣泛的應用到新能源汽車中，為汽車安全技術的發展等提供了新的契機。文章依托大數據技術和智能化技術為設計出更加完善的安全技術方案提供了可行性，在采用多種管理舉措后，全面保障新能源汽車的安全性能，為正常投入使用和保障新能源汽車的安全運行等奠定了堅實的基礎。

參考文獻：

[1]袁鋒.淺談現代化新能源汽車的維修技術[J].時代汽車，2020（12）：69-70.

[2]孟含笑.電動汽車安全測試研究[J].科學技術創新，2019（29）：69-70.

[3]翁志福.新能源汽車動力電池管理系統研究[D].西南交通大學，2019.

[4]王曉文，李雪，梁姣利.新能源汽車鋰動力電池安全性能及防護技術研究[J].明日風尚，2018（23）：369.

[5]李晶.新能源汽車“三電”系統功能安全技術初探[J].中國戰略新興產業，2018（28）：24.