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■ 本报记者 田 野
纯电动车:安全与发展同样重要
据中汽协最新数据显示,今年1~7月,我国纯电动汽车产销同比分别增长1.7倍和3.3倍。随着国家新能源
汽车政策的不断利好,纯电动客车在一片狼藉的商用车市场中突飞猛进。但值得注意的是,在市场增长远远超过行业整体水平的同时,纯电动客车的安全隐患问题逐渐凸显。
尽管从调查结果看,深圳“4.26”电动大巴起火事件是由于电池过充所致,但分析整个过程后不难发现,包括电池生产商、充电设备制造商、车辆制造商和运营单位均存在过失。由此可见,我国纯电动汽车发展任重道远。
电池隐患不容小觑过充、过热、短路和撞击,往往是电池起火的诱因之一。 河北师范大学化学与材料科学学院教授丁克强曾介绍,电池起火,一般是由于电池内部的活性物质及电解液组分之间发生化学与电化学反应产生大量的热和气体所致。当电池过充后,从正极溢出过量的锂离子与溶液反应,放出热量加热电池,促发金属锂与溶剂、嵌锂碳与溶剂反应,产生大量的热和气体导致电池起火。不过,记者了解到,通常的充电电池都设有BMS (电池管理系统),主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。一旦出现过电压、过电流等情况对电池造成损伤时,保护系统会自动识别,由大电流变为小电流,这样电池就会停止充电,避免引起自燃。
根据深圳“4.26”电动大巴起火事件调查组的报告,BMS 未能发挥应有作用,当电池电量充满时,电池管理系统主控模块失效,没有主动传递停止充电信息而始终上传失效前数据,
使系统没有完成中断充电
功能。国家科技部新能源汽车项目专家王秉刚在接受
《商用汽车新闻》记者采访时表示,深圳“4.26”电动大巴起火事件是由电池过充而引发的事故,电池组存在明显的设计缺陷,希望这仅仅是个例。此外,记者还就纯电动客车电池安全问题采访了动力电池生产企业——微宏动力系统(湖州)有限公司,该公司市场总监宋寒表示:“电池安全是一个全方位的问题,企业首先要选
择安全特性较好的化学材料,其次在结构设计方面也要考虑周全。我们在电池的生产过程中运用了很多安全措施,其中就包括BMS 的设计。当然,每家电池生产企业在BMS 设计策略上都存在差异性,而我们的要
求是必须保证每辆车的电
池信息都能采集到,这取决于每家企业成本和设计策略上的考虑。”
充电安全标准
亟需统一作为深圳“4.26”电动大巴起火事件的责任主体之一,充电设备制造商理应承担一部分责任。据了解,在事故发生过程中,充电设备接收到BMS 上报信息,得知电池单体电压限值和总电压限值后,仍继续维持充电状态,直至总电压超过了充电机自身的保护限值后才作出判断,停止了充电行为。然而,此时的电池已经严重过充。“按理说,充电设备检测电池电压是非常容易实现的。但通过调查结果看,充电设备显然没有做到这一点,而是当电压达到自身保护限值后才停止了充电。”王秉刚对《商用汽车新闻》记者说,“事件中由于充电设备电压明显高于电池电压,因此造成了车辆电池的过充。恰恰说明了充电设备与电池间的电压限值并未做好匹配,反映出充电设备也存在一定的过失。”对此,宋寒也表示,充电设备与车辆电池组间
应做好充分的对接,具体到一些相关的信息点,包括电压限值、电流强度等都应该提前进行确认。
记者了解到,纯电动
客车产业各控制单元间的
对接,至今仍未实现标准统一。行业专家赵春明指出,目前,行业仅在充电通讯层面达成共识,能够满足正常
的充电功能。但在各控制单元间的故障保护方面并未形成统一标准。他说:“各控制单元除了对自身故障
的自诊断外,还要实现控制单元间的互诊断。显然,行业在此方面还有所欠缺。”另外,记者还注意到,当电池处于过充状态时,运营单位、数据监控平台均未
对监控数据给予重视,在充电过程中监控数据出现异常时,没有及时采取措施,也应负有部分责任。“据我了解,一些地区的客车运营企业在使用我们生产的慢充车型时,只要车辆在充电状态,那么一定会留有值班人员看守。一方面是由于充电机数量有限,车辆充满电量后需要驶离原地点,以方便其他车辆充电;另一方面则是要对充电信息进行实时监控,以便发现问题及时
解决。”金龙客车工程研究
院副院长、汽车电子总工程师陈晓冰说。
整车设计应更合理
《商用汽车新闻》记者在深圳“4.26”电动大巴起火事件整改意见中发现,调查组要求整车企业对车辆的结构、内饰材料、高低压电缆进行改进设计,防患于未然。
据了解,在事件调查过程中,专家组认为火势蔓延的主要途径来自于电池舱与乘员舱之间的穿孔,而车企之所以如此设计,是为了方便灭火器的工作。此外,当火势通过穿孔蔓延至乘员舱时,座椅、内饰材料大面积起火燃烧,并对多数电池箱造成烘烤,加剧了后续电池过热燃烧。
通过上述调查结果不难看出,尽管整车企业并非主要责任方,但车辆设计上的“欠妥”加剧了燃烧,同时也反映出我国纯电动车企在设计层面存在的不足。
近年来,在国家利好政策的大力扶持下,我国新能源客车产业飞速发展,但与欧美发达国家相比,虽然在市场规模上有所赶超,但在车辆设计上仍存在一定差距。不过,我们也应该欣喜地看到,通过企业自身的不断实践与探索,国产纯电动车辆的设计理念也在一点点地进步之中。电动车新闻
“我们在最近推出的纯电动客车上采用了创新的短后悬设计思路,使车辆路况适应性更强,载客空间大幅提升,电池管理更为安全科学。”陈晓冰说,“短后悬的设计,可将电池全部集中在车辆后方,与乘客空间实现隔离,增加了整车的安全性,这个设计思路获得了北京公交的充分肯定。此外,在车辆内饰材料的选择方面,我们尽量采用阻燃材料,尽可能提升车辆的阻燃等级,让车辆变得更加安全、可靠。”
蓬勃发展的纯电动客车行业还需审视自身存在的短板
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