目前國內(nèi)電動汽車安全問題主要體現(xiàn)在電池使用、材料構(gòu)成和充電安全方面。上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展不平衡、企業(yè)盲目重量輕質(zhì)是造成這些安全問題的主要因素,此外,監(jiān)管監(jiān)控存在漏洞、政府相關政策不全也是原因之一。

我國電動汽車為何頻出事故?電池缺陷與使用不當是主因

電動汽車頻頻出事,原因到底在哪?發(fā)展電動汽車如何破除地方保護?從2016年3月起,中國電動汽車百人會平均每月舉辦一次閉門研討會,針對當前熱點問題邀請相關專家、學者、企業(yè)代表進行深度交流探討。百人會信息部依據(jù)會議內(nèi)容撰寫成可供有關部門參考的政策研究報告(簡稱“百人會研報”),系統(tǒng)、全面剖析行業(yè)存在的熱點問題、產(chǎn)生的原因并提出解決建議。

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目前國內(nèi)電動汽車安全問題主要體現(xiàn)在電池使用、材料構(gòu)成和充電安全方面。上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展不平衡、企業(yè)盲目重量輕質(zhì)是造成這些安全問題的主要因素,此外,監(jiān)管監(jiān)控存在漏洞、政府相關政策不全也是原因之一。

因此,電動汽車相關企業(yè)必須嚴抓質(zhì)量環(huán)節(jié)、進行技術(shù)創(chuàng)新、加強監(jiān)管監(jiān)控、不能冒進求成;政府相關部門也應重視電動汽車安全問題,在相關政策法規(guī)上進行逐步完善,確保各部門之間協(xié)同合作,促進電動汽車行業(yè)有序、健康、穩(wěn)定的發(fā)展。

1、電動汽車安全事故成因

2011年-2015年,我國新能源汽車共發(fā)生了24例火災事故,其中純電動客車15例、混合動力客車5例、純電驅(qū)動乘用車4例。在這24例事故中,或是自燃事故,或是碰撞事故,或是充電事故。針對這些事故進行分析,其成因主要有以下幾點:

(一)電池使用不當

電池在使用過程中遇到液體浸泡、隔膜破損、絕緣損毀的情況下會發(fā)生短路,造成電池過熱起火。隨著使用時間的增長,電池會逐步老化,導致各項參數(shù)發(fā)生改變,不安全因素增加。除此之外,部分低質(zhì)量的電芯存在毛刺、錯位、雜質(zhì)、污染等問題,會導致動力電池在使用時短路,發(fā)生事故。

(二)電池材料不過關

目前我國大多數(shù)電動汽車都是以鋰電池作為動力電池的主要原材料。由于鋰離子活躍、易燃的化學特性,在實際使用過程中遇到碰撞、擠壓會導致電池組受損,使電池內(nèi)的鋰離子暴露在空氣中,引發(fā)火災。

此外,由于我國安裝和組裝電池組的機械化程度不高,導致生產(chǎn)的單體電池或電池組的一致性不高,質(zhì)量參差不齊,電池漏液現(xiàn)象時有發(fā)生。電解液一旦接觸氧氣,會迅速分解燃燒并引燃電池組,造成安全事故。

(三)動力電池系統(tǒng)存在缺陷

有的電池喉箍(軟硬管的連接物)位置不對,容易造成電池冷卻劑泄漏,導致電池過熱起火;

有的電池內(nèi)部高壓附件及線路排布不合理,受到擠壓后容易引起短路;

有的電池系統(tǒng)防護設計欠缺,抗擠壓能力較差,一旦受到擠壓會發(fā)生變形、外殼破裂、內(nèi)部支架損壞、接插件松動、高低壓線束磨損等,造成安全隱患。

(四)充電引發(fā)起火

我國發(fā)生了多起電動汽車火災事故,有一部分是電動汽車過充引起的。由于充電站沒有過充保護,導致了充電過程中的起火。很多充電樁安裝在地下車庫或大型停車場,一輛電動汽車發(fā)生火災,可能會引燃周邊其他車輛,造成不可預估的損失。在低溫時充電沒有預熱措施導致溫度場差較高,也是造成充電安全事故的原因之一。

2、電動汽車安全事故中暴露出的幾個問題

根據(jù)對電動汽車安全事故的調(diào)查和成因分析,電動汽車發(fā)展過程中存在的一些問題也逐漸顯露出來,這些問題成為制約電動汽車安全、有序、穩(wěn)定、長久發(fā)展的主要因素,具體有以下幾點:

(一)生產(chǎn)環(huán)節(jié)重量輕質(zhì)

2013年—2015年,國內(nèi)整車生產(chǎn)合格數(shù)量達到49.7萬輛,進入了高速發(fā)展時期,這也對配套的電池行業(yè)帶來了生產(chǎn)壓力,電池生產(chǎn)廠商為了保證供應量,在生產(chǎn)過程中往往忽視了對質(zhì)量的要求。

除了電池以外的零部件,也存在不符合國家標準和要求的情況。盡管國家在修訂電動汽車相關標準時增加了很多對安全方面的要求,包括溫度監(jiān)控裝置、機械鎖、電子鎖等,但依然有部分企業(yè)的零部件產(chǎn)品無法達標。以充電槍為例,目前幾乎沒有廠家能夠提供達標的產(chǎn)品。

此外,在充電過程中的通訊協(xié)議存在著中斷充電指令失效、繼續(xù)進行充電的情況;電池管理系統(tǒng)(BMS)也出現(xiàn)對充電設施發(fā)送錯誤的信號和命令的現(xiàn)象,如在電池充滿之后還發(fā)出充電的指令,最終造成過充保護失效,導致充電事故發(fā)生。

在充電樁方面,隨著大量充電設施企業(yè)的涌入,出現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊的情況,部分充電樁在組裝設計時就未能滿足國家標準,這些問題充電樁易發(fā)生漏電、過流等事故,存在一定的安全隱患。

(二)動力電池技術(shù)有待提高和創(chuàng)新

據(jù)測試機構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示,現(xiàn)有的動力電池系統(tǒng)中,單體電池的風險普遍存在,低的風險包括漏液、變形、排氣,高的風險包括火花、爆炸等情況。如果單體電池出現(xiàn)熱失控,三元材料比磷酸鐵鋰材料出現(xiàn)的火花、著火的情況要大很多,這不僅是已發(fā)生事故中出現(xiàn)的問題,也是潛在的安全隱患。

另一方面,電池系統(tǒng)的整體設計缺乏合理性,各部件設計空間都沒有統(tǒng)一的規(guī)劃,事故風險概率非常高。據(jù)調(diào)查,國內(nèi)新能源零部件系統(tǒng)領域排行前10位的廠商,對于電池的模塊和電池包之間的間隙大小沒有統(tǒng)一的標準和要求,在插接件、電纜等高壓電氣部件,以及電機控制器等整個系統(tǒng)安全防護方面也缺少合理、統(tǒng)一的規(guī)劃。

(三)監(jiān)控系統(tǒng)流于形式

在部分地區(qū),電動汽車的監(jiān)控系統(tǒng)并沒有起到真正的監(jiān)控安全的作用,更多的是作為數(shù)據(jù)采集工具而不是對系統(tǒng)安全進行預警和報錯,有些監(jiān)控系統(tǒng)甚至只是作為參觀時的展示品,失去了本身應有的作用,流于形式。

對于電動汽車來說,事故的預警非常重要,這一點在大巴的應用上顯得更為突出。與乘用車具有的嚴格的風險管控措施不同,大巴的制造是分離的,電池和整車的制造分別為不同的生產(chǎn)商,各自為戰(zhàn),缺乏完整的監(jiān)控能力。

(四)整車系統(tǒng)設計存在問題

在整車設計方面,對于電池組與車內(nèi)空間缺少規(guī)劃,整車防護不足,一旦出現(xiàn)電池著火現(xiàn)象,車內(nèi)人員疏散時間太少,逃生機會變低。這在純電動大客車的安全事故上較為明顯,出現(xiàn)的問題也比較多。

(五)政府部門對于加強安全性相關措施存在不足

眾所周知,我國對于機動車的安檢有著相關要求和執(zhí)行標準。在燃油車方面,有針對油耗、排量的相關安檢要求,但是對電動汽車的安檢卻不包括和安全性相關的電驅(qū)動動力系統(tǒng)。安檢方面的缺失導致政府無法監(jiān)管和檢測到電動汽車的動力安全及相關問題。

[責任編輯:陳語]

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