摘要:自进入二十一世纪,主要发达国家和汽车厂商纷纷加大了对新能源汽车产业的投入。中国作为世界第一大汽车消费市场,每年消耗了大量的石油能源,但我国的石油资源并不丰富。因此,新能源汽车技术对中国的经济和民生发展有着重要意义,应在确保新能源汽车安全性的同时大力推动新能源汽车产业的发展。本文将对新能源汽车的安全进行分析,并重点对新能源汽车发展进行论述。
关键词:新能源汽车;安全;发展
中图分类号: U469 文献标识码:A
1新能源汽车安全问题
从近几年的新能源汽车安全事故统计来看,新能源汽车的安全问题主要集中在电池方面。细细探究,主要有两方面原因,电池产品质量问题和电池使用不当。当前市面上的大多数新能源汽车采用三元锂电池,此类电池能够满足新能源汽车的高续航需求,但其失控温度低于 200 摄氏度;在一定高温条件下三元锂电池会释放出极度活泼的生态氧,即使外部条件的氧含量不充分,电池内部也能够进行充分自燃,且若是电池起火后火势会迅速扩散,不易扑灭。由于电池均使用圆柱形封装方式,通过坚固钢壳包裹,导致电池受热分解后会释放巨大内压,进而导致起火爆炸的情况出现。锂电池本身的安全性极低,过度碰撞或挤压均会增大电池自燃的几率。电池使用和充电不规范是新能源汽车安全事故发生的重要原因。随着新能源汽车的长期使用,新能源汽车电池的密闭性越来越差。若是使用过程中电池进水,极易出现电池短路的现象,进而导致电池过热引发事故。若是在电池充电期间频繁进行开关操作,容易导致接触器表面快速升温损坏相应零部件,进而引发安全问题。
2新能源汽车安全发展建议
2.1 企业层面
2.1.1 技术
新能源整车以及动力电池企业要牢固树立质量安全责任意识,加强技术研发投入,加强核心关键技术攻关,提升技术能力水平,以技术保安全,确保产品一致性。认真详细调查和梳理产品安全技术细节、技术失效模式以及各方面的危险系数界定和严重性、危害性评估。
2.1.2 管理
企业内部形成科学、严格的产品安全流程管理制度,树立安全管理的权威性和一票否决制。加强相关人员对安全的理解和认识,形成有效的安全人才培养、培训体制,确保企业的安全人才不流失、不断档。
2.1.3售后服务
建设和完善新能源汽车企业监测平台,对新能源汽车及动力电池等关键系统运行安全状态进行准确监测和管理。做好新能源汽车定期安全检查、保养等服务;配合做好产品质量检查、安全隐患排查等工作。对于发现出的设计问题和潜在隐患,及时召回进行干预整改,保障已售在用车辆的安全。
2.2 新能源汽车维修注意事项
(1)新能源汽车主机厂需建立完善的新能源汽车维修培训体系、新能源汽车修理工等级体系及修理权限。宝马新能源汽车修理工分为三个等级,即高压电技师、高压电高级技师和高压电专家技师。①宝马高压电技师可在本质安全的高压组件/高压电池上完成指定的维修工作。宝马技术部将本质安全的新能源车辆定义为除试验车、事故车、水淹车、火烧车、不能正常断开高压电等情况以外的新能源车辆。②宝马高压电高级技师可在高压电专家技师的指导下完成非本质安全车辆的指定工作。③宝马高压电专家技师可在非本质安全车辆上独立完成维修工作。(2)新能源汽车主机厂应建立完善的事故车、水淹车处理流程,以提高维修工作的安全性。
(3)新能源汽车维修企业需配备安全防护工具,包括隔离带、高压警示锥桶、绝缘手套、绝缘钩、防电弧面罩、水基型灭火器、警示牌等。(4)新能源汽车维修企业应尽量配备符合要求的新能源汽车维修工位,该工位屋顶无漏水、周边无易燃易爆品、远离油漆工位等。(5)新能源汽车维修企业应定期为员工举办安全培训,提高修理工的安全意识。(6)新能源汽车维修企业应制定完善的新能源汽车维修管理制度,设立新能源汽车负责人一职。新能源汽车负责人需监督修理工做好安全防护措施、确保是有资质的人员对新能源汽车进行维修等。(7)新能源汽车维修企业应定期将新能源汽车维修所需的安全防护工具、测量/测试设备送到具有校验资质的机构进行校验,以保证安全防护工具、测量/测试设备的使用可靠性。(8)新能源汽车维修企业应安排人员参加急救培训,当对风险较高的新能源汽车维修时,需安排一名具有急救证的人员在维修工附近,万一发生事故,便于快速施救。
2.3新能源汽车安全问题防范对策
对于上文提到两类引发事故的原因,可以通过改进电池材料技术和规范电池使用的方法进行防范。改进电池材料技术能够有效提升电池质量和性能,达到防范新能源汽车起火的目的。如对电池的正极材料进行包裹处理,将多数电池正在使用的多晶粒正极材料变成单晶粒正极材料,增强电池热稳定性。同时,将隔热性好、非可燃材料填充入汽车电池系统的热传递路线中,阻断热传导。统一规范电池的使用和充电方式,避免因操作不当引发的安全问题。例如,积极研发电池快充技术,在加快新能源汽车电池充电速度的同时添加过量充电保护;相关宣传部门应加大新能源汽车电池使用规范的宣传力度,引导新能源车主严格依循相关标准使用车辆,及时充电,避免由于充电时间过长或挤压电池的情况。在充电时,车主应确保充电桩与车辆之间的充电回路中的绝缘电压和过电距离符合国家标准。通过严格推行上述两种方法措施切实帮助解决新能源汽车的安全问题。
2.4优化改进新能源汽车的结构
为了使新能源车辆在发生碰撞事故时尽量减小对乘客和行人的人身伤害,新能源车辆除了采用传统车辆的安全带、安全气囊等装置,并在车身方面做出很多优化的研究。 就新能源车辆的车身,不仅要考虑到减少能量消耗的轻量化,还要考虑到被动安全方面的问题。 在综合轻量化的情况下,车身、车架上设计能引导碰撞变形的结构, 使碰撞变形尽可能的从折弯变形转变为吸收碰撞能量效率更高的压溃变形, 还可以加装能高效率吸收碰撞能量并且本身密度小的蜂窝材料。 通过对车身、车架的优化改进,减少碰撞事故发生时的人员伤亡,减少新能源车辆在碰撞时电池发生火灾、爆炸的可能性[4]。
2.5行业层面
安全是行业的共性问题,是关系到国家发展战略和新能源汽车可持续发展的关键问题。行业层面要积极组织国内外安全技术交流研讨,互通有无,分享安全技术的最新进展和经验。组织编制团体标准,形成行业共识并积极遵守。同时,加强和普及新能源汽车使用方面的社会公众安全教育。
结束语
综上所述,新能源汽车的安全问题主要集中在电池方面,通过科学合理的处理措施能够很好地防范安全问题。针对新能源汽车的发展研究,应从技术路线的确立,技术研发体系和产业发展体系三方面入手,整合政府、企业和研究部门的资源,推动新能源汽车的发展。
参考文献
[1]陈继永,卢欣欣.新能源汽车锂离子电池的安全问题分析与探索[J].时代农机,2019,46(11):63-64.
[2].新能源汽车安全再出新规[J].质量与认证,2019(11):28.
[3]乔慧敏,侯艳贺. 新能源汽车功能安全开发[C]. 河南省汽车工程学会.第十六届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集.河南省汽车工程学会:河南省汽车工程学会,2019:314-316.
[4].新能源汽车如何更安全更环保[J].广西节能,2019(03):39.
[5]刘瑾.新能源汽车更安全才有“未来”[J].能源研究与利用,2019(04):15.