鉅大LARGE | 點擊量：1047次 | 2022年03月25日
電池缺陷和使用不當是電動汽車安全事故的主因
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？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(guān)政策不全也是原因之一。
因此，電動汽車相關(guān)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(guān)部門也應(yīng)重視電動汽車安全問題，在相關(guān)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。
解析電動汽車安全事故：電池缺陷與使用不當是主因
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(zāi)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：
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
（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(dǎo)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(dǎo)致動力電池在使用時短路，發(fā)生事故。
（二）電池材料不過關(guān)
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(xué)特性，在實際使用過程中遇到碰撞、擠壓會導(dǎo)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(zāi)。
此外，由于我國安裝和組裝電池組的機械化程度不高，導(dǎo)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(dǎo)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(shè)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(zāi)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(dǎo)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(zāi)，可能會引燃周邊其他車輛，造成不可預(yù)估的損失。在低溫時充電沒有預(yù)熱措施導(dǎo)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(yīng)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(guān)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(shè)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(dǎo)致充電事故發(fā)生。
在充電樁方面，隨著大量充電設(shè)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(shè)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(fēng)險普遍存在，低的風(fēng)險包括漏液、變形、排氣，高的風(fēng)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(shè)計缺乏合理性，各部件設(shè)計空間都沒有統(tǒng)一的規(guī)劃，事故風(fēng)險概率非常高。據(jù)調(diào)查，國內(nèi)新能源零部件系統(tǒng)領(lǐng)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(yù)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(yīng)有的作用，流于形式。
對于電動汽車來說，事故的預(yù)警非常重要，這一點在大巴的應(yīng)用上顯得更為突出。與乘用車具有的嚴格的風(fēng)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(shè)計存在問題
在整車設(shè)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(guān)措施存在不足
眾所周知，我國對于機動車的安檢有著相關(guān)要求和執(zhí)行標準。在燃油車方面，有針對油耗、排量的相關(guān)安檢要求，但是對電動汽車的安檢卻不包括和安全性相關(guān)的電驅(qū)動動力系統(tǒng)。安檢方面的缺失導(dǎo)致政府無法監(jiān)管和檢測到電動汽車的動力安全及相關(guān)問題。
（六）專業(yè)知識培訓(xùn)缺失
在電動汽車的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，很大一部分從業(yè)人員缺少電動汽車相關(guān)專業(yè)知識。以某項中德汽車項目為例，安裝充電樁的施工人員甚至是幾個農(nóng)民，完全不具備電動汽車相關(guān)專業(yè)知識，裝出來的充電樁不僅不規(guī)范，在安全上也存在重大問題。在整車銷售中，對于消費者也沒有針對電動汽車的安全知識方面的專業(yè)培訓(xùn)和資料。
3、提高電動汽車安全性的建議
安全是新能源汽車的發(fā)展之本。從電動汽車動力系統(tǒng)的特殊性、基礎(chǔ)設(shè)施的聯(lián)動性和市場應(yīng)用中的實踐經(jīng)驗來看，加強電動汽車安全，減少各環(huán)節(jié)中存在的安全隱患刻不容緩。
（一）保持市場理性，加強質(zhì)量建設(shè)
近年來，我國電動汽車的發(fā)展取得了良好的成績，但是在加快發(fā)展的同時也不能忽視安全問題。企業(yè)在面對政策利好時應(yīng)保持冷靜，不能盲目進行數(shù)量的擴張和產(chǎn)能擴大，而對安全問題、技術(shù)問題有所放松。一旦在質(zhì)量控制管理等方面上放松，加上技術(shù)成熟度不夠，會加速擴大問題的出現(xiàn)。
因此，無論是整車、零部件還是基礎(chǔ)設(shè)施，都不可盲目建設(shè)，相關(guān)企業(yè)應(yīng)高度重視產(chǎn)品質(zhì)量和安全問題，嚴格執(zhí)行國家標準，進行安全性測試，對于出現(xiàn)安全事故的產(chǎn)品應(yīng)及時召回、整頓。另一方面，政府要制定、完善相關(guān)考核標準，讓產(chǎn)品質(zhì)量有標準可以參照，并嚴格進行認證和檢測，規(guī)范對新能源汽車安全的管理。
需要特別注意的是充電設(shè)施方面的建設(shè)。由于電動車充電時著火會造成連環(huán)效應(yīng)，一輛車起火很有可能造成大面積的損失。一旦出現(xiàn)大型事故，對于電動汽車整個行業(yè)的發(fā)展是致命的。因此大型停車場和地下車庫的充電樁建設(shè)及安全問題要慎之又慎。
（二）重視技術(shù)創(chuàng)新，促進產(chǎn)品迭代
在現(xiàn)有電池技術(shù)上，不僅要加強電池本身的安全性，即電芯本身的電化學(xué)特性帶來的安全性，還要強化電池管理系統(tǒng)的保護功能，加強電池的安全性測試。另外，由于電動汽車的特性，電池使用時間長、充放電次數(shù)多，在電池設(shè)計和安全性測試上還要考慮到電池全生命周期范圍的安全，避免因電池老化造成相關(guān)的安全事故。
在新電池技術(shù)研發(fā)方面，要將精力主要放在技術(shù)攻堅上。不能盲目提高現(xiàn)有電池的能量密度，電池的能量密度越高，將來出的問題就很可能像原子彈一樣，體積小、傷害大。因此一定要兼顧能量密度和安全性，在保證安全的基礎(chǔ)上進行研發(fā)。在研發(fā)過程中，不能只關(guān)心產(chǎn)品是否能通過安全性檢測和相關(guān)標準，而應(yīng)該重視如何設(shè)計好產(chǎn)品、最大程度地實現(xiàn)電池安全。另一方面，政府和企業(yè)要在資金、技術(shù)和時間上進行長期投入，用于安全性更強的新一代電池的研發(fā)乃至全固體電池的研發(fā)，通過更新迭代產(chǎn)品，保證電動汽車使用的安全。
（三）加大監(jiān)管力度，建立監(jiān)控體系
目前，我國在傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域?qū)τ谡噺S的監(jiān)管相對來說比較健全，在新能源領(lǐng)域雖然監(jiān)管的條目比較多，但是不夠具體、不夠充分。在監(jiān)管過程中，不能僅針對某個環(huán)節(jié)，而應(yīng)該對整車管理和控制進行體系監(jiān)管。
對于零部件和充電設(shè)施來說，隨著使用時間的增多，將來會出現(xiàn)設(shè)備老化和部件損壞，長時間充電帶來的安全隱患將進一步加大，尤其是充電過程中的安全事故，將造成范圍更大的影響。因此，對于充電設(shè)施安全的監(jiān)管極為必要。
對于電動汽車安全問題，應(yīng)建立一體化的防控體系，預(yù)防為主、多級聯(lián)動。對于電動汽車行業(yè)的各個方面、各個環(huán)節(jié)要實現(xiàn)“檢測——預(yù)警——控制”的監(jiān)控鏈，做到實時、有效、多級聯(lián)動的系統(tǒng)化防控體系，防控體系的各個環(huán)節(jié)都應(yīng)發(fā)揮作用，不能流于形式。
（四）政府部門應(yīng)加強協(xié)同，完善相關(guān)政策
電動汽車的發(fā)展推動以四部委為主，同時涉及住建、能源、電力等多個政府部門和系統(tǒng)，在加強電動汽車安全問題方面，也需要各個政府部門協(xié)同合作，完善相關(guān)標準和監(jiān)督問題。對于政府部門而言，應(yīng)該派專人或?qū)ｉT的部門對電動汽車安全問題進行系統(tǒng)了解和研究。
在安檢方面，動力系統(tǒng)是電動汽車安全的重要部分，完善電動汽車的相關(guān)安檢措施也極為必要。另外，對于電動汽車安全性問題還應(yīng)繼續(xù)進行系統(tǒng)討論，并形成反饋和報告，引起相關(guān)部門的重視；在未來的交流中，應(yīng)加強和政府部門的聯(lián)系，通過政策規(guī)范，保證電動汽車行業(yè)的有序、安全、穩(wěn)定發(fā)展。
（五）重視人員培訓(xùn)及應(yīng)急措施處理
在人員培訓(xùn)上，要加強我國電動汽車行業(yè)從業(yè)人員的知識儲備完善和職業(yè)資格提升，借鑒國內(nèi)外企業(yè)的成功經(jīng)驗，對相關(guān)人員進行系統(tǒng)培訓(xùn)和資格認定，獲準之后才可上崗。另一方面，要加強在市場層面的科普宣傳，對司乘人員、社會群眾進行電動汽車安全的專門輔導(dǎo)，制作安全手冊，加強對安全知識和意識的普及。
在整車設(shè)計尤其是大型客車的設(shè)計上，要合理設(shè)計乘客與電池組的隔離，一旦電池起火，要做到火勢會被控制在電池箱內(nèi)，或延緩燃燒速度，保證車內(nèi)乘客有足夠的時間逃生；同時還要安裝滅火裝置，一旦發(fā)生火災(zāi)可迅速控制或延緩火勢蔓延。
除此之外，還可效仿國外經(jīng)驗，引入保險機制，與國內(nèi)保險公司商談合作，在事故發(fā)生之后盡量減少損失，獲得一定保障。
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