关注新能源汽车质量安全——能源系统的转换带来新的安全思考

乘着政策的“翅膀”，中国新能源汽车的市场占有率正迅速扩大。面临气候变化和各类环境问题，中国乃至世界能源结构向清洁、可持续性能源体系的转型，新能源汽车成为新能源体系的重要一环。

 

新能源汽车的续航里程、外观、充电问题等新能源汽车的使用性能一直以来受到关注，而尽管消费者对新能源汽车的质量安全仍存疑问，较传统汽车而言，新能源汽车的安全性如何？存有哪些安全隐患？如何去解决？

 

专家表示，传统燃油车转化为电力驱动，发动机变成电池，能源系统的转换带来新能源使用的新安全问题。目前，国内和国际都制定并出台了一批标准保障电动汽车的质量安全。

 

高压系统需做好防护工作

 

现代的电动汽车主要采用动力蓄电池做能源储存装置，把化学能转变成电能，通过电极将电能转换为机械能驱动汽车前进，一般采用的是高压系统，正规电动汽车的电压最少达到约200V，国内、国际的平均水平在300V左右，高的则达到500V至600V。

 

“这样一个高压电系统就给电动汽车的安全性带来很大的隐患，所以我认为这种新的能源结构，给电动汽车从根上讲起，除了传统汽车高速运动的碰撞安全性以外，在电安全，特别是高压安全方面，就带来了更大的课题。”在12日由德国莱茵TüV主办的“质胜中国——新能源汽车质量安全论坛”上，国汽（北京）汽车轻量化技术研究院院长林逸表示，电动汽车的高压电安全方面一直是电动车的“痛点”。

 

林逸称，汽车行业对高压电安全问题从一开始就给予了很大的关注，也采取了很多的办法，一般国内现在整车厂在对待高压电安全方面，起码有四五道防护措施，从动力电池单元的监控就开始做防护工作，比如电池有排泄孔，在电池模块上一般来说都设置继电器，如果出现电流、电压不稳，正常的时候，它会迅速熔断，在电池箱也有这样的安全保护环节。现在的电池箱有五大功能，充电、均衡、检测、温度检测等等，这些都是从高压电安全方面给予严重关注，现在比起电动汽车的早期安全性，确实已经有很大提高。

 

就高压系统的安全性，德国莱茵TüV商用与工业服务副总裁夏波表示，传统汽车所使用的低压部件，是安全的电压，不会引起触电。电动汽车高压部件对驾驶人员等的相应防护还需要在设计过程中考虑整体的安全性。

 

动力电池成本高、能量大安全性需关注

 

电池作为一个很大的能量系统，其安全值得大家关注。德国莱茵TüV电动与智能交通服务部高级经理沈灏称，目前从安全的角度，国家法规包括强制法规也已经出台，包括欧盟ECER100的法规在电池系统开始强制执行。

 

2015年5月，2015年新版GB/T国家推荐标准陆续发布，国标针对动力电池系统，建立了常规性能和功能要求，范围覆盖了电芯、模组、动力电池包、动力电池系统这4个层级，产品类型包括混合动力、插电式/增程式混合动力、纯电动乘用车和商用车，已基本上了构成了一个完整的体系。

 

工信部正在修订的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》（修订版征求意见稿），预计最早在今年第三季度将出台。新征求意见稿中要求动力蓄电池检测要通过《汽车动力蓄电池单体和系统生产企业延伸检查要求》，否则搭载该电池的新能源车辆将无法进入推广目录、无法获得补贴。新标准拟在一年后的2017年7月1日全面执行。

 

沈灏表示，国内电动车厂商，电池的零部件商应该开始关注法规，逐步按照要求去测试电池的安全性指标。

 

德国莱茵TüV电子电器产品服务资深经理麦苗也表示，除了碰撞安全，大家也应该关注汽车的电池安全。“电动车的安全事故，大部分都集中在着火，着火又集中在电池方面。电池现在储能的密度也越来大，大家现在又要求汽车跑得多，电池储能大的话，就带来一个问题，怎么管好高能量密度的产品？”

 

麦苗举例说明电动汽车的能量大小：发3度电需要一公斤的汽油，85度电相当于储存了30公斤的汽油在车里。如果这个时候，过冲或者短路保护做得不到位，就会引起安全问题的发生。但他也同时表示，目前，电池储能的安全越来越重视。电动车储能电池的标准，这几年也在快速发展。比如像现在储能电池，IEC62660、IEC62619等电池检测标准都在快速的发展。我国与国际上先进国家的在电池储能和电动汽车方面起步基本一致，并不存在差距。

 

发动机的取消迫使新能源汽车采用新部件

 

纯电动汽车由于没有发动机了，所以高压输出没有了，就必然要采用电动助力系统。空调、制动系统等都由于发动机的取消，不得不采用一些电动辅助部件。林逸称，这些新的部件就给汽车的安全问题、质量问题带来影响。比如说传统汽车转向、制动、空调系统，都是由发动机的剩余功率，一般来说在发动机的曲轴前端，由法兰盘输出，驾驶员在转向的时候，高压阀调整液压的方向。

 

林逸也指出，电动汽车由于追求提高能效比，续航里程的增多就需要减轻车辆自重，追求轻量化，在车身结构上也采取了很多新的材料、结构，国外德国宝马i3大量采用碳纤维，减轻自重月30%至40%，国内采用铝合金框架，加上复合材料，纤维增强塑料的车身等，新的结构也给汽车的碰撞安全性问题和质量问题带来影响。“要想减轻重量，提高能耗、效率，选用新的材料就是必然的。作为轻质材料如何满足安全性的要求，特别是碰撞安全性的要求。”林逸表示。

 

我国呼吁电动汽车的快速普及与应用，许多新能源汽车都是在传统汽车的基础上，简单的去掉原有的油箱、发动机系统，装上电池、电机、电控这样的系统的改装型。林逸介绍，国家科技部从“十二五”计划就提倡全新结构的电动汽车平台，财政部等部委拨款几十亿，但全新结构的电动车目前还很少，需要开发周期。

 

在当天的论坛上，TüV莱茵北京公司首席运营官刘慧芳表示，希望搭建信息与技术交流的平台，共同探讨新能源汽车质量安全解决方案，助力新能源汽车产业在“十三五”期间的快速可持续发展。她同时表示，TüV莱茵拥有多年的经验及高质量的团队，能为整条价值链提供有关安全、可靠性等实用的行业解决方案。