新能源汽车驶入“快车道” 安全技术不能“脱轨”

在中国汽车发展历程中,从来没有哪个时期能像现在这样朝气蓬勃、扬眉吐气,能够得到时代的青睐,这一切都在于中国新能源汽车撬动了全球整个汽车市场,颠覆传统的汽车产业格局或许就在不久的将来。

自主品牌在传统汽车市场的被动状态,并不能阻挡自主新能源汽车的“攻城略地”,大小政策也频频释放空前利好新能源汽车发展的信号。无论是《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020 年)》、《中国制造2025》、《汽车产业中长期发展规划》还是《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》(简称“双积分政策”)的落地,都为我国新能源汽车在世界赛道上的领先开阔了道路。

产业春风的刮起,助推新能源汽车驶入了快车道,有业界人士认为,截止到2040年,全球(政府制定的)二氧化碳排放目标值会将电动车产销量推升至6000万辆。

产销量增长 电动汽车安全事故频发

我国电动汽车近几年的发展速度有目共睹,继2015年爆发式增长之后,2016年销量再创历史新高,达到50.7万辆。据工信部公开数据显示,进入到2017年,前十月我国新能源汽车产销达51.7万辆和49.0万辆,因此业界对今年新能源汽车70万辆的销量目标仍抱有信心。

2017年国内新能源汽车销量 图表/中汽协 2017年国内新能源汽车销量 图表/中汽协

863计划电动汽车重大科技专项特聘专家王秉刚认为,新能源汽车起火事故随产销量而增长,粗略统计,平均每100万辆新能源车发生火灾事故为50次,到2020年新能源车预计保有量达500万辆时,火灾事故将达到250次。

8月22日,吉安市青原区天玉镇江里上村有一辆电动汽车着火 图片来源于网络 8月22日,吉安市青原区天玉镇江里上村有一辆电动汽车着火 图片来源于网络

从2007年元年,到2015年拿下第一个全球产销量冠军,我国新能源汽车的发展已经从导入期进入到成长期,面对越来越广的市场以及越来越多的消费者,新能源汽车安全技术显得尤为重要。

动力电池安全技术提升刻不容缓

欧阳明高认为,“电动汽车安全技术涵盖动力电池、整车和充电基础设施三部分。”而在电动汽车安全技术中,由于动力电池本身就是高能量载体,在不需要外部能量输入的情况下,本身就能够因能量非正常释放而产生巨大破坏力,因此动力电池安全是电动汽车安全技术的重中之重。

动力电池安全性包括:结构安全、电安全、热安全、化学安全、环境安全、三防安全、生命周期安全。动力电池安全性问题来自其能量释放,形式包括电能释放和化学能释放。电能释放形式形成的安全性问题表现为电击(主要指6V以上的高压系统),化学能释放引起的安全性问题最终表现形式为热失控和热失控扩展引起的燃烧或爆炸。

6月11日凌晨3时左右,山东省日照市一辆特斯拉撞击护栏后发生火灾 图片来源于网络 6月11日凌晨3时左右,山东省日照市一辆特斯拉撞击护栏后发生火灾 图片来源于网络

业界研究认为,出于对电动汽车安全性考量,首先应该提升动力电池的安全性,而提高安全性的技术手段包括提升单体安全性技术,比如材料安全、改造工艺、增加保护措施;其次提升动力电池成组安全性,比如包括集成化、模块化技术和封装技术等;另外提升动力电池系统安全性,比如采用先进的BMS技术、热管理系统、构型技术、防护系统设计和保护电路等。这一观点与Thomas Kropsch的观点不谋而合,另外Thomas Kropsch在阐述处理电动汽车事故的过程时认为:“应对电动汽车安全事故主要可以分为产品研发和事故后两种情况,前者可从蓄电池封装器(Battery Packer)及OEM入手,后者可从第一响应者(first responders)和事故后续处理来应对。其中,蓄电池封装器的改进可从继电器、熔断器、温度传感器、软件、设计、质量管理、标准及测试入手;原始设备制造商则从碰撞探测器、橙色线缆及测试入手;而作为事故发生后的第一响应人,则从抛物化稳定性方程(PSE)、热摄影机、培训及操作手册入手”。

电动汽车安全事故的“后处理”

事实上,在电池管理系统的安全设计方面,成立于2015年的东软睿驰已经先人一步,在2016年8月份,东软睿驰就已经发布了新一代智能电池管理系统,这套拥有SOC/SOE/SOH核心算法的高安全管理系统,目前已经在国内多个整车企业的多款商用车和乘用车上进行了长期的验证测试,装配该款产品的数个车型已经于今年实现l了量产销售。

东软睿驰副总经理曹斌先生表示,随着新能源汽车市场的迅速升温,电池管理系统市场迎来高速发展的机会,安全性问题也随之成为关注的焦点。电池系统作为新能源汽车的核心部件,是一个涉及电化学,机械,电气,软件等多种技术于一体的高度复杂组合的系统,并需要确保长期使用中的安全性。

东软睿驰除了在新能源汽车电池组管理和智能充电关键技术方面展开创新和研发,还在以图像识别、传感器融合为核心技术的高级驾驶辅助系统和无人驾驶关键技术以及基于开放云平台的Telematics车联网等领域进行深入研究,同时,新能源汽车分时租赁也是东软睿驰重点业务之一。

盖世小结

电动汽车产业的迅速崛起,必须以安全可靠为前提,这不仅仅涉及电池单体、电池组和管理系统、线束、高压部分、充电桩、充电站的安全技术,还涉及电池及整车的制造存储、运输使用维护、报废回收拆解等各个环节,如此种种还有待企业的共同努力,毕竟,最终买单的还是对电动汽车报以信任的消费者,以及消费者宝贵的生命。

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标签: 新能源车
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