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专家官员齐论道 关注电动车安全

导读: 政府、协会、研究机构及企业界的代表围绕电动汽车起火原因与如何增强规范管理等话题,共同探讨了解决电动汽车安全问题的途径。

  2015年12月13日,香港纯电动大巴着火;2015年7月22日,厦门纯电动大巴着火;2015年4月26日,深圳纯电动大巴着火……电动汽车连连发生的安全事故不断为人们敲响警钟。

  3月27日,中国电动汽车百人会组织“电动汽车热点问题系列研讨会”,来自政府、协会、研究机构及企业界的代表围绕电动汽车起火原因与如何增强规范管理等话题,共同探讨了解决电动汽车安全问题的途径。

  三位一体,不可偏废

  电动汽车的安全性涉及单体、系统和整车三方面,国内部分低质量的电芯、粗糙的电池系统设计与整车防护不足是导致电动汽车安全性变差的重要原因。科技部电动汽车重大项目监理专家组组长王秉刚详细分析了单体电池的着火过程,他认为:“单体电池引起火灾的主要原因是内部短路,内部短路一方面是局部温升、杂质/毛刺、枝晶、隔膜缺陷、隔膜变形等自身原因造成;另一方面主要来自外部的穿刺、挤压或起火。”

  国联汽车动力电池研究院院长卢世刚认为,单体电池起火和比能量关联度较高,他指出:“当电池比能量达到150Wh/kg以上时,起火的概率比较高,在此条件下,三元材料与磷酸铁锂电池相比,更易出现火灾事故。因此提高电池比能量是一把双刃剑,企业对此要有清醒认识,在开发过程中把握一定的尺度,做到适可而止。”

  根据我国动力电池技术发展路线规划,从今年至2020年,是动力电池技术的升级阶段,电池单体比能量将提高一倍,达到350Wh/kg。对此,王秉刚说:“未来更大能量、更高密度的电池将得到应用,安全技术是高性能电池应用的基础,要高度重视电池安全技术创新,不应仅仅关注能量密度提高。”

  系统的可靠性也是保证安全性的重要因素。据专家介绍,在单体电池出现热失控的情况下,相对于磷酸铁锂电池产生的冒烟反应,三元电池则是着火。卢世刚说:“此时,如果系统保护功能失效、绝缘失效、机械控制失效,就会产生安全事故,所以系统可靠性是保证电池安全性的重要因素。”

  王秉刚谈到:“电池系统如果设计粗糙,就会产生过充、低温充电无预热措施、温度场不均衡等问题。据了解,现在有的温度场差可以达到10度左右,这种场差是很大隐患。”

  中国汽车技术研究中心首席专家王芳说:“电池材料特性比较活跃,应考虑在系统集成时增加一些辅助限制措施,让其优良品质得以充分体现的同时也处于相对‘规矩’的范围内,降低由于‘性格’活泼而产生安全事故的风险。”她认为,从电芯到系统,加上模块的集成,融合系统BMS的设计,才是一款比较好的电池系统。

  整车防护不足是国内电动汽车普遍存在的问题,尤其体现在客车产品上。据卢世刚统计,国内已有223家新能源客车企业、3000多个新能源客车产品类型,但目前尚无关于电动客车的整车标准。

  王秉刚介绍:“比如外部高压线连接松动、电池箱与乘员之间缺少隔离,都是整车防护不足的表现。因此整车设计要有防碰撞、防外部短路、成员隔离空间、逃生时间等防火要求规范,以减少危害。”

  充电安全,不容忽视

  除了驱动系统,电动汽车和传统汽车的另一区别在于停车状态。在停车时,传统汽车是静态的,电动汽车则在动态地充电,因此无人值守的充电状态也是安全隐患之一。

  康迪电动汽车集团有限公司董事长胡晓明举例说:“今年1月1日,特斯拉纯电动汽车在充电时燃起了今年的第一把火,结合我国推广电动汽车充电设施力度不断加大的形势,如果不采取有效措施防范充电安全,将会对我国电动汽车发展产生影响。”他表示,充电桩建设应该慎之又慎,特别是在大型停车场和地下车库等环境中更要注重安全。

  中国电力企业联合会标准化管理中心副主任刘永东认为:“实际上,充电安全隐患不只涉及充电设施,更多是BMS故障带来的事故。充电设施为电池服务,根据电池的BMS要求进行充电。有的BMS会对充电设施发出错误的信号或命令,比如过充现象就是电池已经充满,BMS系统仍在发出充电的指令。”因此他呼吁要加强对BMS的管理。

  不可否认,充电设施本身的质量同样参差不齐。刘永东谈到:“从去年底到现在已经涌现出无数新的充电设施企业,在这种形势下,产品质量差异会带来安全隐患,例如在电器安全间距、电池材料选择方面,有的企业为了节约成本不惜以牺牲质量为代价。”

  在今年1月1日新修订的电动汽车充电接口及通信协议5项国家标准中,曾对充电安全性和兼容性要求进行了全面提升,但据刘永东介绍,到目前为止能够符合新标准要求的充电设备仍未出现。他特别提醒,在直流充电过程中,要防范在机械锁、电子锁失效的情况下,出现带电拔枪的事故。

  此外,刘永东提出,以后还将面临充电设备老化、充电枪损坏的问题,他说:“虽然这方面隐患暂时不突出,但在地下停车场充电的电动汽车处于非静态,假设由于设备老化发生故障,影响的范围将不止一辆车。”他认为,对电动汽车的安全重视,也应该包括对充电设施质量的监管。

  试错过程,稳步前行

  从各位专家展示的行业整体发展状况看,电动汽车安全技术到目前为止远不够成熟,还有众多问题需要解决,中国汽车工业协会常务副会长董扬谈到:“电动汽车安全技术的成熟不可一蹴而就,企业要在探索中不断总结提高。燃油汽车用100年的时间解决了安全问题,电动汽车安全问题的解决同样需要一个过程。”

  中国电动汽车百人会理事长陈清泰也表示:“目前电动汽车很多技术问题没有解决,这是很正常的现象,还没有完全脱离试错的过程。企业在面对电动汽车较好的发展形势时应保持理性思考,在提高销量的同时不能对技术和安全问题有所放松,应将主要精力放在攻克电动汽车技术上。”

  此外,规范管理、科学使用也是保障电动汽车安全行驶的重要环节。科技部高新司交通处副处长李宏刚说:“电动汽车从整车厂生产出来交到用户手中,应进行科学、有效、规范的管理,这对于保障安全会起到重要作用;另外应从怎样保障电动汽车安全使用方面进行科普宣传,包括司乘人员和社会群众都要具备一些基本的电动车安全常识。”

  “安全第一、预防为主、源头为先”是与会专家达成的共识,王秉刚最后总结说:“安全性问题将成为影响电动汽车成败的关键,发展新能源汽车要坚持安全第一的思想,发展速度要以安全为前提。如果做不到安全,宁可把速度放慢一点。”

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