一、背景情況
目前，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)汽車企業(yè)、低速電動(dòng)車企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，新能源汽車企業(yè)、零部件公司、設(shè)計(jì)公司新進(jìn)入，共同推進(jìn)新能源汽車的創(chuàng)新發(fā)展；國(guó)外品牌車企也加快新能源汽車的布局和車型規(guī)劃，甚至連超過(guò)通用汽車市值的特斯拉汽車也已準(zhǔn)備入駐中國(guó)，中國(guó)新能源汽車時(shí)代即將來(lái)臨。
新時(shí)期，我國(guó)新能源汽車快速發(fā)展并取得了系列不俗的成績(jī)，但也面臨著新能源汽車安全的重大考驗(yàn)。自2012年來(lái)，新能源汽車產(chǎn)品技術(shù)不斷突破和成熟，但是汽車安全事故卻面臨著倍增的局面。2016年國(guó)內(nèi)新能源汽車發(fā)生起火事故29起，共40輛車，其中新能源乘用車和專用車事故率達(dá)97%。數(shù)據(jù)表明，新能源汽車的安全性能還是有待提高，安全事故不得不令人深思。
二、安全事故問題現(xiàn)狀
新能源汽車繁榮的背后，安全事故現(xiàn)狀及問題逐步成為汽車行業(yè)的新話題或?qū)⒆璧K電動(dòng)汽車的發(fā)展和普及。這就需要我們認(rèn)真分析下，新能源汽車安全事故到底是什么原因造成的？眾所周知，新能源汽車與傳統(tǒng)汽車最大的區(qū)別在于動(dòng)力系統(tǒng)的革新（動(dòng)力電池），而傳統(tǒng)汽車各模塊相對(duì)成熟可靠，那么最有可能的就是動(dòng)力電池的問題。
2016年，國(guó)內(nèi)新能源汽車起火原因以自燃事故最多，共9起，占比31%，可知電動(dòng)電池原因是新能源汽車起火事故或安全事故的主要原因，“零部件故障、充電、浸水”等大都導(dǎo)致短路或電氣功能故障，或多或少與電池系統(tǒng)有一定的關(guān)聯(lián)。
造成新能源汽車安全事故的原因在于整車非電動(dòng)車平臺(tái)改裝造成電池的承載隱患，動(dòng)力電池系統(tǒng)的缺陷（含電化學(xué)反應(yīng)問題）、電池材料不過(guò)關(guān)、電池使用不當(dāng)?shù)纫蛩亍＞科涓荆瑒?dòng)力電池引發(fā)的新能源汽車自燃案例主要由機(jī)械安全、電氣安全、功能安全和化學(xué)安全導(dǎo)致，其中電氣安全和化學(xué)安全為典型，更多體現(xiàn)在新能源汽車靜態(tài)放置情況下，而功能安全也越來(lái)越受重視。在汽車電子化程度越來(lái)越高的今天，電氣安全相對(duì)而言更加成熟，但是功能安全和化學(xué)安全為新的課題。比如，功能安全方面電池系統(tǒng)管理不完善而不能夠提前監(jiān)控、報(bào)警故障，從而將導(dǎo)致電池過(guò)充、短路、漏液，最終引發(fā)起熱失控、自燃、起火。
三、安全事故問題分析
一般來(lái)說(shuō)，新能源汽車發(fā)生事故時(shí)，大抵都會(huì)伴隨著“火、聲、光、煙霧”等“熒屏特效”。但是傳統(tǒng)汽車一般在于車輛動(dòng)態(tài)運(yùn)行中重碰撞事故導(dǎo)致電池起火，而新能源汽車無(wú)論在車輛動(dòng)態(tài)運(yùn)行或者車輛靜態(tài)放置都可能引發(fā)電池起火、自燃等。結(jié)合新能源汽車四大安全考慮，我們重點(diǎn)分析下靜態(tài)放置的安全隱患，即電氣安全、化學(xué)安全、功能安全。
表1 動(dòng)力電池典型安全問題分析
從上表可以得到，電氣安全方面，新能源汽車企業(yè)在新產(chǎn)品開發(fā)時(shí)已經(jīng)考慮FMEA、FMA等，傳承傳統(tǒng)汽車電子電器方面的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，該風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。但是隨著汽車電子電器零部件的應(yīng)用數(shù)量多，產(chǎn)品應(yīng)用比例逐步達(dá)到40%或以上，其電磁兼容CAN通訊協(xié)議、高低電壓隔離等問題越來(lái)越復(fù)雜，其產(chǎn)生的后果均比較嚴(yán)重。某種程度上，電氣安全成為新能源汽車不可忽視的一環(huán)。
化學(xué)安全方面，涉及到電化學(xué)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較新。比如說(shuō)電池系統(tǒng)不同形式“內(nèi)短路”可能會(huì)導(dǎo)致“熱失控”，然后再產(chǎn)生系列的連鎖反應(yīng)——“負(fù)極分解、正極分解、鹽與溶劑反應(yīng)、溶劑完全燃燒”； 再者電池過(guò)充過(guò)放，化學(xué)腐蝕均會(huì)產(chǎn)生安全事故。這可能是新能源汽車靜置狀態(tài)下需要防范的方面。
功能安全方面，涉及到動(dòng)力電池的被動(dòng)安全管理，需要電池管理系統(tǒng)（BMS）、Pack、整車、充電樁等各方的協(xié)同合作才能夠?qū)崿F(xiàn)。通過(guò)BMS的監(jiān)控、預(yù)警，以保障動(dòng)力電池在任一隨機(jī)故障下，不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)故障或產(chǎn)生重大安全事故。這是最需要技術(shù)攻關(guān)和突破的，其經(jīng)濟(jì)成本份額占比相對(duì)較高。
四、相關(guān)發(fā)展建議
隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，電動(dòng)汽車所帶來(lái)的安全問題成為汽車行業(yè)的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。在傳統(tǒng)汽車與新能源汽車并存發(fā)展的新時(shí)期，新能源汽車安全事故促使消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車安全性的疑慮進(jìn)一步加深，消費(fèi)者是被政策綁架買新能源汽車呢，還是心甘情愿掏血汗錢買新能源汽車呢，無(wú)疑是讓人心里打鼓。因此，對(duì)于新能源汽車安全問題，政府必須高度重視、企業(yè)必須高度擔(dān)當(dāng)，同時(shí)可以考慮如下建議：
首先，風(fēng)險(xiǎn)源頭規(guī)避。理清新能源汽車安全事故潛在的隱患源頭，在新能源汽車安全設(shè)計(jì)伊始就充分考慮潛在的風(fēng)險(xiǎn)并積極應(yīng)對(duì)。
后果評(píng)估導(dǎo)向。評(píng)估新能源汽車潛在的重大安全事故隱患，加強(qiáng)產(chǎn)品在嚴(yán)苛的工況情景的試驗(yàn)驗(yàn)證，強(qiáng)化產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中事前、事中的質(zhì)量管控，杜絕重?cái)?shù)量輕質(zhì)量的現(xiàn)象。
提升技術(shù)水平，降低成本。一方面，加強(qiáng)整車及動(dòng)力電池企業(yè)加強(qiáng)整車結(jié)構(gòu)及控制技術(shù)、電池本體及成組技術(shù)研究，提升整車及電池系統(tǒng)安全水平；另一方面，充分整合國(guó)內(nèi)外第三方公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)資源，統(tǒng)一動(dòng)力電池規(guī)格和充電設(shè)施設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)等方式降低成本。
動(dòng)力電池測(cè)評(píng)支撐。建立和完善新能源汽車動(dòng)力電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，推進(jìn)新能源汽車動(dòng)力電池產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、使用、回收各環(huán)節(jié)的安全評(píng)估和評(píng)價(jià)。如在電池供貨前進(jìn)行嚴(yán)格的充放電性能測(cè)試、熱衰退測(cè)試、破壞性測(cè)試。
