鉅大LARGE | 點擊量：874次 | 2019年05月11日
怎么解決新能源汽車充電安全隱患
日前，國家市場監(jiān)管總局對新能源汽車三包、召回做出新要求，這也意味著新能源汽車的市場環(huán)境正在不斷改善。應(yīng)該注意的是，在規(guī)范市場環(huán)境的過程中，尤其需要重視安全問題。正如中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長師建華所強調(diào)的，隨著新能源汽車保有量的增加，安全問題必須得到高度重視，只有確保安全，才能真正推動新能源汽車更好發(fā)展。在諸多安全問題中，充電安全作為與用戶日常操作直接相關(guān)的部分，不僅面臨著安全認知待提升的問題，更面臨著操作層面不夠規(guī)范等問題。
有調(diào)查顯示，在眾多已發(fā)生的電動汽車起火自燃事故中，充電過程中發(fā)生的事故占比高居榜首。全國最大的充電樁運營商、特來電董事長于德翔甚至透露，特來電通過充電安全的把控，避免了上萬次的安全事故。充電安全已成為新能源汽車安全運營的關(guān)鍵所在。
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充電因素與車輛自燃事故強相關(guān)
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符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
普天新能源首席科學(xué)家邵浙海向記者分享的一組數(shù)據(jù)顯示，充電相關(guān)因素是新能源汽車起火事故的一大誘因，在諸多自燃事故中，由充電因素引起的自燃事故占比達31%，高居各種因素榜首。“2018年充電設(shè)備產(chǎn)品風(fēng)險監(jiān)控的摸底測試顯示，近50余款交流充電設(shè)備與現(xiàn)行標準相關(guān)安全項進行了對標，但全項要求的符合性尚不足50%。”邵浙海表示，交流充電設(shè)備存在的主要問題表現(xiàn)為剩余電流保護功能不符合國標要求、無輸出過載保護、保護接地導(dǎo)體連續(xù)性持續(xù)監(jiān)測缺失、樁體IP×4防水等級合格率低；直流充電設(shè)備的主要問題則主要體現(xiàn)在充電時序及控制不符合國標要求、響應(yīng)需求不及時、通信協(xié)議一致性差、互操作不達標、充電接口結(jié)構(gòu)如電子鎖等不符合國標要求、充電設(shè)備本體EMC不符合國標要求等。
在中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟（以下簡稱“中促盟”）2017年互操作性測評活動中，對推薦車輛和充電設(shè)備進行現(xiàn)場檢測，交流充電設(shè)備一次充電成功率為94%，直流充電設(shè)備一次充電成功率僅有75%。
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長王子冬也表示，在使用過程中，特別是在充電環(huán)節(jié)事故頻發(fā)是電動汽車安全的主要隱患之一。
中促盟在檢測中發(fā)現(xiàn)，部分充電設(shè)備啟動沖擊電流超過500A、無絕緣檢測，僅有個別充電設(shè)施運營商安裝了場站獨立監(jiān)控裝置，地下停車場站僅有部分充電設(shè)施配置了干粉滅火器。正是這些安全隱患的存在，讓充電相關(guān)因素成為新能源汽車起火的最大誘因之一。“這些現(xiàn)存問題，給電動汽車充電帶來很多安全隱患。因此，安全充電問題已引起了全行業(yè)高度關(guān)注，無論從遏制電動汽車動力電池燃燒、提升充電服務(wù)保障能力，還是從促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的角度看，都需要進一步提高充電安全性。”邵浙海說。
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充電安全是個系統(tǒng)工程
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“針對充電環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生的問題，《電動汽車安全指南》（以下簡稱《指南》）在車輛接入、基礎(chǔ)設(shè)施和運維服務(wù)三個層面做了系統(tǒng)規(guī)定。”邵浙海介紹，在車輛接入層面，重點針對車和樁直接充電接口、通信信息等進行了規(guī)定；在基礎(chǔ)設(shè)施層面，主要在充電設(shè)施功能實體，包括傳導(dǎo)充電、換電設(shè)備、變配電設(shè)備及場站配套設(shè)施和安防系統(tǒng)等上面提出了要求；在運維服務(wù)層面，則針對運行管理平臺、軟件及數(shù)據(jù)存儲、運維操作及管理等方面做了詳細規(guī)定。邵浙海強調(diào)：“我們希望能在充電行業(yè)形成一個充電安全指導(dǎo)性的文件，為充電設(shè)備設(shè)計制造質(zhì)量的提升，建立一個安全底線要求；為充電運營安全服務(wù)提供一個基本規(guī)范；為電動汽車和充電設(shè)施跨行業(yè)安全技術(shù)協(xié)同，提供一個共同遵循的參照；也為充電技術(shù)發(fā)展和標準深化研究，提出一個方向性導(dǎo)則。”
此外，大數(shù)據(jù)也可以應(yīng)用在充電領(lǐng)域。不僅在新能源汽車運營過程中可以進行數(shù)據(jù)監(jiān)測，在充電領(lǐng)域同樣可行。于德翔向記者分享了特來電大數(shù)據(jù)云平臺的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)顯示，特來電在2018年共發(fā)生2000萬多次充電過程的安全監(jiān)控和防護情況，涵蓋137個汽車品牌、885個車型，觸發(fā)了25.8萬次主動防護(主動終止充電），占比1.04%，估計預(yù)防了20~25起重大事故。通過特來電“警察+醫(yī)生”的數(shù)據(jù)云平臺，可實現(xiàn)車輛在充電過程同時進行體檢，通過預(yù)防降低車輛安全隱患。
邵浙海強調(diào)，實現(xiàn)充電安全要加強功能安全技術(shù)研究，進一步建立功能安全目標及安全風(fēng)險邊界的研究，與動力電池充電特性、電池失效機理研究實現(xiàn)協(xié)同；跟蹤完善供電設(shè)備安全試驗規(guī)范，實現(xiàn)充電設(shè)備現(xiàn)場檢驗技術(shù)規(guī)范；在信息安全方面，從目前邊界安全技術(shù)研究進一步延伸至縱深安全研究，完善相關(guān)標準內(nèi)容。同時，要結(jié)合大功率及無線充電應(yīng)用技術(shù)的興起，開展相應(yīng)安全技術(shù)研究，實現(xiàn)指標量化。“影響充電安全因素相對復(fù)雜，各個環(huán)節(jié)都有可改善的空間。”正如邵浙海所言，充電安全是一個系統(tǒng)工程，需要全方位協(xié)同推進。
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快速充電影響電池使用壽命
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“考慮到目前有相當(dāng)一部分電動汽車安全事故是發(fā)生在充電過程中及充電后，因此，我們認為電動汽車充電與發(fā)生安全性事故的概率存在一定聯(lián)系。基于這樣的結(jié)論，我們認為，行業(yè)需要加強充電方法研究，提高電池組的安全性和壽命。特別是快速充電容易造成鋰電池產(chǎn)生枝晶，從而影響到電池系統(tǒng)的安全性和使用壽命。故此提出，在目前快速充電技術(shù)經(jīng)驗不足的情況下，不提倡電動汽車快速充電。”王子冬表示，在充電安全方面，不僅存在認知問題，運營企業(yè)在責(zé)任界定上也存在問題。有的企業(yè)就提出，不建議在《指南》中對終端用戶的充電行為和習(xí)慣進行要求。然而，充電安全不僅是對設(shè)備的考驗，很大程度上也和運營、用戶使用有很大關(guān)系，尤其是當(dāng)前，大部分充電場站都在向無人值守的智能化方向發(fā)展，充電行為和習(xí)慣對充電安全也會產(chǎn)生重大影響，在這一方面還需要用戶和相關(guān)企業(yè)共同努力。
不過，也有聲音認為，具備快充能力的電池在市場上應(yīng)用較多，應(yīng)考慮多種產(chǎn)品路線，不能一概而論。王子冬告訴記者，經(jīng)過充分討論，《指南》中關(guān)于動力電池的充電方法確定為鋰離子電池充電速度和使用壽命強相關(guān)，對于不具備快充特性的動力電池組，在條件允許的情況下減少快充的使用，盡可能選擇小倍率充電。在鋰離子電池面前，快充和安全存在一定的矛盾關(guān)系，不僅需要《指南》給出指導(dǎo)意見，也需要用戶正確處理充電速度和使用安全的關(guān)系，盡量減少使用快充的次數(shù)，確保車輛安全。
