电动汽车安全问题原因与责任(上)

专家观点 2019-01-21

中国清洁交通伙伴关系( CCTP)联合中国汽车技术研究中心有限公司北京工作部举办了第五期主题沙龙——“如何利用政策及监管提升电动汽车安全性?”共同探讨了“电动汽车安全问题的原因与责任,以及如何基于政策与监管有效提升安全性”。


发言嘉宾(按姓氏首字母排序)

    晓华    上海市新能源汽车公共数据采集与监测研究中心 副主任
方建华    国家科技成果转化基金新能源汽车创业投资子基金 合伙人兼总裁
    胡芳芳    国家汽车质量监督检验中心(北京顺义)副主任
黄   昊    应急管理部上海消防研究所  副研究员
    李宏庆    星星充电云安装业务中心 总经理
卢兰光    清华大学安全与节能国家重点实验室 高级工程师 教授
    邱锴俊    电动汽车观察家 创始人
王秉刚    国家新能源汽车 创新工程专家组组长
    王雯雯    能源与交通创新中心 清洁交通项目经理
王子冬    中国动力电池创新联盟副秘书长 原国家863电动车动力电池 测试中心主任
    詹文章    原北汽新能源技术研究院 院长






对于电动车安全问题,听听专家们怎么说?


Q&A 电动汽车出现安全问题的原因?谁该承担主要责任?


【王秉刚】目前主要的问题还是产品设计缺陷造成的,如电池单体设计或质量控制不到位,导致到一定温度时热失控引发自燃;再如电子系统设计不完善不能防止过度充电等。因此产品在设计阶段就需要经过充分的实验验证。


目前电动车的安全事故从比例上来看虽然比较小,今年有四十几例起火事件,但也足够引起重视了。理论上电动汽车的安全性不比燃油车差,只是电动汽车毕竟处于发展阶段,在设计与质量控制方面参差不齐。


【卢兰光】我们2018年新能源汽车事故数据统计,事故共性特征:

1)三元电池为主,

2)圆柱形电池为主,

3)充电时事故比例较大,

4)新旧车型均有,能量密度并不高。


事故反应了新能源汽车产品的质量问题,在设计、制造、验证和使用过程中没有严格遵守相关技术标准和规范:

电池产品的测试验证周期不足,测试验证手段并不完善。一般动力电池材料改进开发周期需要24-28个月,实际情况下为了获得补贴而盲目追求高比能量,忽略了客观物理现象,电池失效概率的提高是必然事件;

车辆使用过程中可靠性恶化,车辆维护保养年鉴制度不完善;

充电安全管理技术水平低下,依旧存在充电过程数据通讯不规范、未严格执行充电安全相关标准操作的现象。


【王子冬】目前电动汽车起火事件表面上好像是电池被引燃引起的,但实际上背后的原因很复杂,无法准确追溯。技术上需要更多时间进行试验验证。


电池出事故的情况千奇百怪,所有的专家教授都说叫发生了热失控,热失控是个现象,实际什么原因引起热失控,目前很难说得清。其实有很多问题不是电池本身的技术问题。


呼吁政策不要一味追求电池能量密度的提升,目前电动汽车还有很多有待解决的问题,政策需要给技术沉淀留出时间。


【黄昊】不能直接把媒体的报道作为事故原因来看待。需要进一步加强事故深入调查。


从消防角度看,火灾发生必须有三要素,可燃物、引火源、氧气(助燃剂)。引火源方面,传统车所有的风险电动车都具备,而且电动车还增加了高压电系统,既是点火源,也是可燃物。从这个角度讲,电动汽车的火灾风险一定是高的。


从火灾原因看,从以往内燃机事故来分析,主要有电器故障、油路故障、机械故障和碰撞等。消防的统计(碰撞不在消防管辖范围),电器故障占最大比例。所以从这个角度看,电动汽车低压电系统故障引发的事故将一直存在,几乎不可避免,将来智能化、网联化之后用电负荷会越来越大,这个风险会越来越增加,灯光、报警、音箱等等都有可能出现问题,继而引发更大事故。大家都在讲电池安全、高压电安全,但低压电安全的问题,却很少有人提起。


充电安全方面,充电我们认为跟加油有本质的区别,加油是物质的转移,充电是能量的转移。充电过程中是发生着大量的化学变化,我们认为是一个化学工厂,而不是物质转移的场所。因此在这个过程中有很多风险,静止的过程中间电池还是在工作的,在SOC100%左右的时候化学反应最激烈,所以我们看到一些案例是充电结束停下来两、三个小时着火了,我们认为这还是跟充电有关系。从本质上讲我们认为跟充电机的关系不大,只要充电机按照整车的要求提供合适的电流电压给到整车,下面整车怎么控制好电压电流这是整车要做好的。其实就是能源供给方提供合格电压电流之后,整车要把这个事情多关注充电安全。


【詹文章】其实从一个车从零部件的采购,到设计,到后面的维护,到最后使用,每一步,我觉得可以从这个环节上一个一个去分解,故障处理,别胡子眉毛一把抓,有的可以从结构,有的可以从时间,从各个时间、各个维度、各个角度找出来。站在科学和技术角度分析是能发现问题的,没有说起火源不可找的这一说。


所以我觉得今天讨论这些问题,如果我们光就讨论技术问题而言,我认为没有到不可解决的问题。但是讨论到整个管理过程来讲,这个问题可不可解决,关键在于落实管制措施和责任到人。


【方建华】我认为电动车的安全是可控的。现在出现这些安全事故我认为主要是从三方面分析,第一是安全意识,第二是安全能力,第三是安全措施。


◆ 首先安全意识是严重的缺失。自上而下的!从管理层,到主机厂,到电池生产商,对电动车安全都没有足够的重视。主机厂在这里头负有是第一责任,不能拿消费者当试验品,尤其在核心部件选择上,比如说电池,一些企业并没有经过任何认证,也没有经过任何验证,利益驱动下忽略了安全问题。


◆ 第二个是很多出问题是主机厂和电池厂是不具备生产有品质产品保障的能力。安全能力一方面靠管理,另一方面市场。看一下出安全事故的都是哪些主机厂,都是哪些电池厂商,真正的正向开发的车,真正是完全经过品质其实它的安全是有保障的。所以不具备品质能力或者安全能力的主机厂和电池厂为什么现在能生存呢,是因为补贴。在现在这个状况下,补贴负面作用已经超过了它的正面作用。但是这个慢慢会被市场淘汰。


◆第三个是安全措施,从材料到电池到整车,到应用端都是紧密相关联的。磷酸铁锂做不好,仍然会有很多失效的车,三元电池做好了,也一定很安全,当然要看你采取什么样的措施。目前政策方面引导提高系统能量密度,本来提高系统的能量密度,应该通过化学的方法来解决,但是实际情况下都是通过物理的办法:

1)把该有的去掉了,比如说特斯拉有的热防护,热能的管理,保险丝等等方面把它减少了,该有的没有了;

2)为了减重该厚的减薄了,如隔膜、电池箱;

3)该小的加大了,比如说电芯。通过物理方法来达到系统能量密度,最后越导致事故。


所以重点我觉得就是只要是有能力的企业把安全问题足够重视起来,实际上我们是有措施能够保障我们电动车,尤其是电池的安全。


【丁晓华】鉴于以往安全事故问题的分析,首先的责任问题应该是OEM厂家,要把车做好。很多问题其实都是车没造好,这种问题还和电化学都没有关呢,所以首先得把车造好了。


第二个是车厂对消费者的培育问题。能不能有一个首购安全培训机制,加强对消费者的安全教育,在出事事故的时候应该怎么应对,怎么处理,我觉得这些无论是政府也好,OEM也好,充电设施企业也好,先要分清谁的责任来做这些事儿。


我们现在上海电动车占全部乘用车保有量约5%-6%,以后到20%的时候,居住区电动车就非常多,如果一个居住区100辆电动车同时充电的时候,就像一个小型工厂的用电量,300千瓦-400千瓦同时启动,要不要对同时集中启动充电进行管理?还有就是燃油车也在边上停着,如果发生充电燃烧事故,谁来管理?第二个,上海隧桥非常多,如果电动车发生路上燃烧事故,如何有效管理? 这些问题都需要明确责任。


【胡芳芳】鼓励汽车厂家将电池低温衰减情况明示出来,在销售初期在产品手册中明确有利于避免消费后市场的产品纠纷。


充电故障是车与桩双方的问题。无论是充电桩企业还是车主,都存在对桩或车的维护不充分问题。


电动汽车没有年检,一些早期的电动车因为设备不完善不能显示安全隐患,加上车主不重视主动去4S店检修故障,就留下很多安全隐患。需要呼吁国家出台新能源车的年检法规。


【李宏庆】车和桩在充电过程中都有实时的通讯监控,两端都有相应的保护机制。目前的通讯协议是车充满电后,由车端的电池管理系统(BMS)发出信号,充电桩停止充电,而充电桩一侧虽然不会主动判别电池充满状态,也可以通过接口温控防止过热起火,同时在充电开始前会有充电桩自身状况监测、绝缘监测等测试流程保障充电安全。


【邱锴俊】对于车主来说,主要还是需要整车厂来负责,比如需要配备有温控设计的随车充电盒、对用户进行安全充电教育等;电芯质量、电池包存储问题虽然属于电池供应商的问题,但整车厂有责任进行质量把关。


充电运营商方面,早期由于管理问题出现长时间过充不断电情况,但近期已经明显减少,主要问题还是在车端。


Q&A  消费者如何看待电动汽车安全问题?


【王雯雯】针对电动汽车安全问题,我们BestEV做了一项消费者调研,样本量为210份,包括电动车主(58.6%)、租赁用户(9%)、潜在车主(12.9%)及不打算购买者(19.5%)。通过调研显示:


◆ 有45%的电动车主表示出现过安全故障,集中体现在三个方面:电池方面问题、充电问题、制动系统故障;

◆ 车出现故障时82%的消费者首先要找4S店处理;

◆ 消费者认为,目前电动汽车安全风险主要归因于设计环节(技术水平、追求补贴)、生产环节(质量把控)和使用环节(充电);

◆ 提升电动汽车安全性与可靠性,消费者认为车企、安全监管部门、电池等零部件制造商应负主要责任,协会及媒体等平台应负起监督责任;

◆ 37%的电动车主认为,电动汽车安全事故是偶然现象,不会影响个人用车或购车选择;41%的电动车主认为,安全事故是部分品牌质量把控问题,以后购/换车会尽量避免选择相关品牌车辆;

◆ 对于未购车的潜在消费者,35%的人表示会避免选购出现安全事故的品牌车辆,41%的人表示对电动车安全性产生很大担忧;


总体而言,消费者对电动汽车最大的忧虑点在于续航,尤其是冬季续航和充电便利性问题,对安全性方面尚未引起足够的重视。











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