電動汽車安全性能措施淺析

葉黎敏

摘 要：在人們生活水平不斷提高的影響下，帶動著汽車消費市場的快速發展，一戶一車甚至一戶數車的現象普遍存在，雖然為人們出行生活提供了極大地便利，而在另一方面，大量車輛所產生的尾氣加劇了環境污染程度，且車輛運行所消耗的燃油，極易引起能源短缺現象，阻礙著社會整體的健康發展；為此，電動汽車成為了替換傳統燃油汽車的重要方式，且電動汽車不會消耗石油資源，且不產生尾氣，車輛行駛的噪音較低，為其后期發展提供了充分的基礎與保障；不過，由于電動汽車的發展時間較晚，相關技術、安全保障措施等方面存在較大的缺陷，為此，有關部門需要聯合大量汽車制造企業，加強安全性裝置的研發創新，對車輛自身及運行等方面的安全性進行保障。下面主要對電動汽車安全性能措施進行分析探究。

關鍵詞：電動汽車 安全性能

Abstract：Under the influence of the continuous improvement of people's living standards and the rapid development of the automobile consumer market， the phenomenon of one car or even several cars per household is widespread， although it provides great convenience for people's travel life， but on the other hand， the exhaust gas generated by a large number of vehicles aggravates the degree of environmental pollution， and the fuel consumed by vehicle operation is easy to cause energy shortages and hinder the healthy development of society as a whole. To this end， electric vehicles have become an important way to replace traditional fuel vehicles， and electric vehicles do not consume oil resources， do not produce exhaust gases， and the noise of vehicles is low， which provides a sufficient foundation and guarantee for its later development. However， due to the late development of electric vehicles， there are major defects in related technologies and safety measures， so the relevant departments need to cooperate with a large number of automobile manufacturers to strengthen the research and development and innovation of safety devices and ensure the safety of the vehicle itself and its operation. The following mainly analyzes and explores the safety performance measures of electric vehicles.

Key words：electric vehicles， safety performance

1 電動汽車常見的安全事故問題

1.1 車輛自燃

通常情況下，車輛自燃屬于電動汽車運行安全的常見問題之一，其常見類型為充電起火、停車后起火等形式，經過對該問題的深入研究發現，其主要是由車輛內部電池管理系統出現失效，導致各個電芯單體在充電過程中出現較大的波動變化，車輛內部電池管理系統檢測功能失效，產生過充現象，從而引起起火問題；同時，由于現有電動汽車內部電池大多以分布式或集中式進行布置，且為了避免電池過多的占用車內空間，設計制造單位會將其放置于車輛底部，而這一行為導致如果車輛在高溫環境中行駛或停放時，電池極易出現熱失控現象，由此而引起起火問題，對車輛自身及內部人員生命財產安全造成危害[1]。

1.2 碰撞后產生二次事故

相比于傳統燃油汽車，再出現碰撞事故之后，其主要是對內部人員產生擠壓等機械傷害，而電動汽車內部有著能量密度較大的動力單元，當車輛出現碰撞事故之后，不僅會對內部人員產生機械傷害，車輛電池會受到擠壓碰撞，喲次產生電解液泄露、高壓短路等現象，且單位能量密度在短時間內快速上升，極易引起燃燒或爆炸現象，由此而對內部人員造成二次事故傷害。

1.3 關鍵技術缺乏足夠的穩定性

在電動汽車設計制造時，結構設計與動力電池等方面都屬于關鍵技術之一，由于技術水平等方面的限制，這些關鍵技術缺乏足夠的穩定性，其主要表現為動力電池系統極易出現短路、變形、漏液、起火、爆炸等現象；而在結構設計時，相關企業大多根據傳統燃油汽車的結構進行設計，沒有充分考慮到電動汽車自身的特點與優勢，導致設計方案缺乏合理性，車輛周邊缺乏足夠的碰撞防護設施，無法有效降低事故風險出現的概率。

1.4 關鍵部件質量缺乏保障

同時，在電動汽車設計制造及運行時，其還會存在關鍵部件質量不足等現象，其主要是由于電動汽車領域發展速度較快，相當一部分企業都轉型進行電動汽車的設計制造，而這一過程導致與其相配套的零部件緊缺，相關生產企業生產壓力增加；部分企業單位及人員為了獲取豐厚的經濟收益，投入了大量資金資源，建立整車及配套零部件項目工程，通過大量生產電池、充電樁及電池管理系統等部件來滿足汽車制造企業的需求；不過，部分零部件生產企業的生產與產品質量缺乏嚴格檢測，相當一部分部件質量不合格，當其應用于電動汽車中時，將會導致汽車整體質量不合格，質量問題頻發，對相關企業及電動汽車行業整體形象與發展造成極大影響[2]。

1.5 后期維護保養不足

由于電動汽車內部結構較為復雜，在長時間運行之后，各個部件結構極易出現故障隱患問題，這就需要駕駛員或專業人員進行定期維護保養，保障車輛整體使用壽命；不過，由于部分駕駛員自身思想理念較為傳統，其對電動汽車的結構特點及保養方式缺乏了解，依舊采用傳統燃油汽車的保養方式進行處理，當部分部件出現損壞時，駕駛員無法及時發現與處理；再加之相當一部分電動汽車大多用于公共交通、網約車等方面，極易引起車輛內部部件疲勞損傷，對車輛自身質量、耐久性造成極大影響，并由此而提高電動汽車安全事故問題出現的概率。

2 電動汽車的常見故障部位

2.1 控制系統

當電動汽車設計制造及運行時，控制系統在其中屬于重要環節，而由于部分操作人員失誤，導致車輛使用了測試版的電池管理系統，其電量狀態動態校準功能存在一定的缺陷與漏洞，當消費者駕駛這些車輛在低溫環境中行駛時，無法獲知準確的電池電量，極易引起行駛過程中出現斷電現象；同時，部分電動汽車電池管理系統設計存在缺陷與不足，當車輛運行過程出現極限工況時，車輛的高電壓電池管理系統無法對其進行有效應對，且當電池內部電流達到一定峰值時，極易導致管理系統出現停擺現象，同樣會引起車輛動力中斷。

2.2 動力電池

電池作為電動汽車設計制造及運行過程的重要環節，如果其存放時間較長，且內部電量較多時，極易受到電芯一致性因素的影響而產生短路與漏液現象，并由此而產生電池熱失控與起火現象；同時，當相關企業在對動力電池進行生產制造時，其電池包電氣部件出現生產波動現象，當后期使用時，極易出現局部過熱與熱失控現象，增加起火等問題出現的概率；在另一方面，由于部分生產操作人員專業素質與規范意識不足，在對動力電池進行裝配時，其沒有按照規范標準對電壓采樣線束進行設置，導致部分線束受到其他部件的擠壓，隨著時間的推移，線束外表面的絕緣層不斷磨損開裂，極易引起電池短路、熱失控及起火等問題[3]。

2.3 電機電控單元

除此之外，在現代電動汽車設計制造時，電機電控單元同樣屬于故障頻發的部位，其主要是由于部分企業造對車輛進行設計制造時，其工藝存在一定缺陷，例如驅動電機控制單元電路板沒有進行充分的鍍鋅處理，其自身價值作用無法有效發揮，當車輛行駛時，極易出現高壓電源關閉與驅動力丟失現象；同時，電機電控單元還會存在生產設計方面的缺陷，其主要是由于工作人員在對驅動電機控制單元電路板進行生產時存在失誤與偏差，電機控制單元無法正常發揮作用，由此而引起車輛行駛驅動力丟失與電源關閉現象，對車輛及內部人員安全性造成極大威脅。

3 電動汽車安全裝置的具體內容

3.1 功能安全

3.1.1 安全提示

安全提示又可稱之為安全報警提示，其主要是指電動汽車的故障報警、低電量提示、離席提示及可行駛模式提示等功能。

3.1.2 操作安全

通常，當電動汽車在進行前進與倒車的轉換時，駕駛員可以通過調整電機旋轉方式，而不需要對變速箱進行調整，而為了保障車輛行駛過程的安全性，當車輛在向前行駛時，無法直接轉換為倒擋，又或是當駕駛員在前進過程中切換為倒擋模式之后，車輛不會立即進行倒擋行駛，而是當車輛行駛速度降低至標準范圍內后進行倒車；此外，為了避免維修人員在對車輛進行維修時出現高壓電危險問題，相關企業及單位需要選擇專業人員，配備完善的防護設備設施，在保障自身安全的基礎上進行維修處理。

3.2 高壓安全

3.2.1 安全標示

在電動汽車設計制造應用安全裝置時，高壓安全標示屬于重要環節之一，其主要是指在高壓組件上放置線束顏色標志、警示牌及安全標識等，并一不同顏色對導線進行標明，例如高壓導線可以利用橙黃色導線，以此來對駕駛員及維修人員進行提示，避免危險問題的出現。

3.2.2 涉水防護裝置

由于車輛形式過程中極易出現降雨與積水等現象，在對電動汽車進行設計制造時，為了避免車輛充放電接口、電器接口及絕緣電阻等部位受到滲水現象而引起觸電風險，設計人員需要確保電動汽車具備充分的防水性[4]。

3.2.3 碰撞防護裝置

碰撞事故在現代交通運輸過程中屬于常見問題之一，在很大程度上威脅著駕駛員的生命安全；為此，在對電動汽車進行設計制造時，需要加強碰撞防護裝置的應用，例如，將高壓系統進行關閉，借助安全氣囊控制單元與撞擊識別功能將高壓系統、高壓電網斷電相連接，以此來保障駕駛員、維修人員及事故救援人員的安全性。

3.2.4 電池直接接觸防護

為了避免電動汽車行駛過程中電池自身高壓電系統釋放較高的電流電壓對駕駛員的安全造成危害，設計人員可以借助電池直接接觸防護裝置的應用，并對各個電器元件進行封閉式設計，結合防凍液等材料的應用，對車輛自身及駕駛員的安全進行保障。

3.2.5 間接接觸防護

同時，當電動汽車行駛時，為了避免間接接觸電池導致安全問題的出現，設計人員可以將高壓系統對車身接地進行斷路處理，這一方式又被稱之為電隔離現象，能夠有效避免系統斷路導致車身出現接地通電現象；如果某一高壓部件的觸電出現斷開現象，系統可以及時控制電路斷開，將電池與高壓電網相隔離，確保車輛及內部人員的安全性。

3.2.6 充電安全防護裝置

此外，現代電動汽車安全防護裝置還會包含充電安全防護裝置；其主要是由于電動汽車在進行外部充電時，主要以觸點式為主，如果空氣環境較為潮濕，又或是出現降雨天氣，極易導致漏電現象，為了避免這一問題的出現，設計人員可以在進行高壓設備充電電路設計時，安裝繼電保護器，確保充電觸電連接并存在電壓時，系統才會控制充電觸點與電池相連接，完成充電過程[5]。

4 加強電動汽車安全性能的優化設計

4.1 加強車輛生產技術指標的管控

當前時期，為了加強電動汽車安全性能的優化設計，相關企業及人員首先需要對車輛生產技術指標進行科學管控，在實際工作中，技術人員需要先對車輛關鍵部位安全結構設計要求進行提出，根據有關部門的政策標準，對電機、電池等部件的標準進行創新，為車輛生產制造整體水平進行強化提高。

4.2 加強安全事故應急處理能力的培養

由于部分生產企業及人員的思想理念傳統陳舊，在對電動汽車進行生產制造時沒有嚴格遵循有關部門的規范標準，再加之車輛行駛環境等因素的影響，極易出現短路、漏電、燃燒、爆炸等現象，嚴重威脅著駕駛員及周邊人員的生命安全；為了避免這些問題的出現，同時對車輛安全性能進行優化設計，相關企業及人員需要對常見故障問題進行分析研究，對故障問題處理方式方法進行創新，并將其形成檔案資料，為后期工作人員進行教育培訓，不斷提升電動汽車安全事故應急處理能力，為現代電動汽車領域整體發展提供充分的促進作用。

4.3 加強車輛報廢管理機制的完善落實

除了以上措施之外，為了強化提高電動汽車安全性能優化設計水平，汽車制造企業還需要聯合有關部門，積極健全完善車輛報廢管理機制，并組織人員進行落實與監管，確保當車輛出現故障或使用時間較長時，及時進行報廢處理，并將電池等結構進行回收處理，避免其產生有害物質對自然生態環境造成污染危害，在保障電動汽車領域健康發展的同時，促進社會建設、運轉與發展水平的提高[6]。

5 總結

綜上所述，雖然電動汽車可以對傳統燃油汽車進行替換，減少對石油資源的消耗，對環境保護工作提供幫助；不過，由于技術水平等方面的限制，電動汽車有著綜合使用成本高、配電設施不完善、電池續航能力不足及碰撞安全性不可靠等現象，限制了電動汽車的發展水平；再加之部分部件故障安全性不足，極易受到不良因素影響而出現車輛起火，對車輛自身及人們生命財產安全造成威脅；為了避免這些問題的出現，汽車制造企業需要加強對常見安全問題的調查分析，并組織專業技術人員進行深入研究創新，積極引用現代先進的技術與設備設施，對常見的故障部位安裝防護裝置，提升車輛整體的安全性與可靠性，為駕駛員的安全提供保障，同時，有關部門需要提高對電動汽車領域的投入與支持，完善充電樁等基礎配套設施，建立健全安全事故應急處理機制與車輛報廢管理機制，從而推動現代電動汽車領域的進步與發展。

參考文獻：

[1]王立民，李志，何成，李君.燃料電池汽車被動安全性能檢測方法的研究[J].科技與創新，2019（07）：13-15.

[2]歐陽威，王麗娟，陳宗渝，曾澤江，戴莉莉.某電動汽車側碰安全性能提升與動力電池響應分析[J].南昌大學學報（工科版），2019，41（02）：189-195.

[3]施盧丹，顏先華，黃正軍，易舒.純電動汽車追尾碰撞安全性能優化研究[J].公路與汽運，2020（01）：6-10.

[4]孫振保，馮澤，馮婉京.電動汽車整車控制系統（VCU）的安全性能研究分析[J].時代汽車，2020（23）：10-11.

[5]何巖，高敬遲，張菡，姜克平，王敏.電動汽車用鋰離子電池安全性能檢測淺析[J].電子測試，2021（09）：108-110.

[6]張霖，吳磊，韋文杰，李武泉.電動汽車電機懸置框架的安全性能和輕量化研究[J].內燃機與配件，2021（16）：24-25.