与安全隐患过招

　　新能源汽车的安全问题究竟跟哪些因素有关，该如何减少安全隐患？

　　今年夏天，全国大部分城市都受到了暴雨不同程度的侵袭，让很多汽车“搁浅”在道路上。在北京，曾有一晚有200多名电动汽车司机因暴雨导致车辆故障，而拨打抢修救援电话。2016年7月7日，南京玄武区徐庄软件园环园东路上，两辆电动客车因泡水，先后起火。

　　据工信部统计，自2009年以来，我国新能源汽车安全事故共31例，其中2015年以来发生17起（客车13起），今年上半年发生8起（客车4起），事故频率有明显提高，尤其是电动客车，截至2015年底，事故率达到0.17‰，高出世界平均水平一倍多。而随着老旧车辆的增多，安全形势将更加严峻。

　　那么，电动汽车的安全问题究竟跟哪些因素有关，又该如何减少安全隐患？

　　关于电动汽车的安全问题，国家科技部电动汽车重大项目总体专家组组长、全国政协常委、中国电动汽车百人会执行副理事长、清华大学教授欧阳明高在8月12日由中国电动汽车百人会夏季论坛暨电动汽车安全报告媒体交流会上，发表了自己的观点。欧阳明高指出，新能源汽车安全有三个环节，电池安全、充电设施安全和整车安全。电池的热管理系统不过关、充电时过充、整车碰撞放水设计不过关等都可能导致电动汽车燃烧、起火等安全事故。

　　电池安全是核心

　　欧阳明高指出，目前的电动汽车安全的核心是电池安全，电池由于其特性只能在特定的温度范围内正常工作，超过了一定的温度就会产生系列的自生热反应，最后导致热失控，发生起火燃烧事故，这一方面跟电池的材料体系相关，另一方面跟电池管理系统相关。

　　“电池跟发动机等其他部件不同，温度是一个很重要的参数。电池只能在一定的温度范围内才能正常工作，温度高了不行，低了也不行。低温环境下，电池容量放不出来，也充不进去，这是因为电池极化导致的。总之，电池怕冷，如果电池温度太低，它就不能正常工作；在高温环境下，电池也不能正常工作，正常工作范围是在45摄氏度以内，如果温度到达90-100摄氏度，问题就产生了。电池就会引起一系列自生热反应”。欧阳明高说道。

　　当然，每种材料电池的情况都不一样，但都有 “自生热起始温度”，达到这个温度电池会形成副反应，一般是放热反应，也有吸热反应。这种放热反应会引起温度升高。温度再升高之后又会引起另外一个副反应，又会引起温度再升高，形成连锁反应。当温度达到150-250摄氏度时，热失控就会发生，比如说隔膜崩溃、电解液燃烧，最高能达到900摄氏度以上高温。

　　因此，新能源汽车电池的安全首要在于做好热管理系统，电池方面做好散热的冷却功能，电池散热可采用风冷和水冷。

　　此外，电池隔热也是保证电池安全的一道阀门，电池组中一旦有一块电池出现问题，隔热功能将对电池进行阻断或者延缓电池热度蔓延，从而保证电池的安全。比如一辆新能源车电池组有16块，当其中一块出现故障产生发热冒烟现象时到引起整车电池组的连锁反应时用20分钟以上，足够驾驶者安全逃生，从某种意义上讲这款新能源车是安全的。

　　除了以上电池本身的主动安全之外，还需针对电池进行一系列的被动安全监测。比如对电池进行穿刺，人为的制造电池短路；对电池进行水泡、灌水、防尘、高温等检测，试看电池的反应从而充分保证电池的安全。

　　充电基础设施安全较薄弱

　　欧阳明高指出，在电池安全、充电设施安全和整车安全这三个环节中，充电设施安全相对来讲比较薄弱，目前在国内最有发展空间。“充电基础设施也是安全隐患较多的环节。目前我国的充电机行业产品准入不严，质量参差不齐，整体水平是相对较差；充电桩的标准处于新旧交替的过渡阶段；另外，某些充电场合如地下车库因为存放车辆密集、容易进水等特点对充电设施的质量要求很高，国内现有的充电设施很难达到。”欧阳明高表示。

　　因此，做好充电设施安全就要做好电池的充电管理系统。电池在充满的情况下继续充电对于电池来讲就很危险，比如当一块电池已经充满之后继续充，充到120%就比较危险，充到150%时已经达到危险极限，这时候的电池充电管理系统就应该工作进行断电终止电池的继续充电，一则可以保证电池安全，二则可以保证电池寿命。“发生的事故中有的是电池管理系统死机，充电机不知道，它会继续充，一般来说过充到150%，当场就会出现剧烈的事故。”欧阳明高表示。

　　还有一些充电设施出现不安全，并不能归咎于电池的不安全。比如因人为操作不当而出现的安全、因为电池管理系统质量问题，不能有效地发出充电命令等。电池的质量问题不等同于电池的技术问题。其实交流电慢充还是比较安全，这时候的新能源汽车就相当于一件家用电器了。

　　整车的安全才是最终的安全

　　新能源汽车的安全在于电池和充电设施的安全，但最终要的是整车的安全，当电池安全之后放进汽车中时就成为一个完成的行车系统，但电池安全了不等于新能源整车安全。新能源整车要经过一系列严格的安全检测：泡水、碰撞、高温、高压等流程。

　　在整车安全方面，目前电池比能量的逐步提高对整车的安全技术要求也越来越高。欧阳明高指出，我国电池汽车尤其是电动客车的安全规范方面相对薄弱，需要在高压电气系统、防水防尘、整车集成等方面不断地提高技术水平。目前我国针对新能源汽车的安全检测流程与国际一致。

　　“整车集成有几个问题，第一个是高压电器安全问题，第二个是碰撞安全问题，第三个是防水防尘的问题。现在我们很多安全事故，是电器安全事故导致的，比如说我们的驱动电机控制器电力电子器件IGBT损坏、短路。这不是内短路，而是外短路，大电流的短路，容易造成事故。对于碰撞安全，比如电池碰撞之后就会变形，变形之后就会撕裂，撕裂之后就会短路，短路就会引起事故。所以，电动汽车的碰撞安全也是非常重要的方面。比如说日产电动汽车一次安全事故都没有发生，现在全球已经有20多万辆车了。当初日本发生地震海啸，这些车泡在水里面都没有发生事故，因为整车碰撞安全做得非常好，也就是说电池被保护得非常好，本身没有多大变形。”欧阳明高举例解释道。

　　欧阳明高指出，电动汽车虽然发生了一些安全问题，但是完全可以通过管理、质量把关、技术创新等方式来解决，不能因为这些问题而对产业本身的发展失去信心。从全球来看，可再生能源、分布式发电和电动汽车的发展是大势所趋，未来的电动汽车不仅是信息和物流的终端，也是整个能源互联网用能、储能和回馈能源的终端。

　　文/AO记者 陈秀娟