鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:881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(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局對(duì)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(chǎng)環(huán)境正在不斷改善。應(yīng)該注意的是,在規(guī)范市場(chǎng)環(huán)境的過(guò)程中,尤其需要重視安全問(wèn)題。正如中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)師建華所強(qiáng)調(diào)的,隨著新能源汽車保有量的增加,安全問(wèn)題必須得到高度重視,只有確保安全,才能真正推動(dòng)新能源汽車更好發(fā)展。在諸多安全問(wèn)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(rèn)知待提升的問(wèn)題,更面臨著操作層面不夠規(guī)范等問(wèn)題。
有調(diào)查顯示,在眾多已發(fā)生的電動(dòng)汽車起火自燃事故中,充電過(guò)程中發(fā)生的事故占比高居榜首。全國(guó)最大的充電樁運(yùn)營(yíng)商、特來(lái)電董事長(zhǎng)于德翔甚至透露,特來(lái)電通過(guò)充電安全的把控,避免了上萬(wàn)次的安全事故。充電安全已成為新能源汽車安全運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵所在。
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充電因素與車輛自燃事故強(qiáng)相關(guān)
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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(dá)31%,高居各種因素榜首?!?018年充電設(shè)備產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控的摸底測(cè)試顯示,近50余款交流充電設(shè)備與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)安全項(xiàng)進(jìn)行了對(duì)標(biāo),但全項(xiàng)要求的符合性尚不足50%?!鄙壅愫1硎荆涣鞒潆娫O(shè)備存在的主要問(wèn)題表現(xiàn)為剩余電流保護(hù)功能不符合國(guó)標(biāo)要求、無(wú)輸出過(guò)載保護(hù)、保護(hù)接地導(dǎo)體連續(xù)性持續(xù)監(jiān)測(cè)缺失、樁體IP×4防水等級(jí)合格率低;直流充電設(shè)備的主要問(wèn)題則主要體現(xiàn)在充電時(shí)序及控制不符合國(guó)標(biāo)要求、響應(yīng)需求不及時(shí)、通信協(xié)議一致性差、互操作不達(dá)標(biāo)、充電接口結(jié)構(gòu)如電子鎖等不符合國(guó)標(biāo)要求、充電設(shè)備本體EMC不符合國(guó)標(biāo)要求等。
在中國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟(以下簡(jiǎn)稱“中促盟”)2017年互操作性測(cè)評(píng)活動(dòng)中,對(duì)推薦車輛和充電設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),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(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)王子冬也表示,在使用過(guò)程中,特別是在充電環(huán)節(jié)事故頻發(fā)是電動(dòng)汽車安全的主要隱患之一。
中促盟在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn),部分充電設(shè)備啟動(dòng)沖擊電流超過(guò)500A、無(wú)絕緣檢測(cè),僅有個(gè)別充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商安裝了場(chǎng)站獨(dú)立監(jiān)控裝置,地下停車場(chǎng)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?!斑@些現(xiàn)存問(wèn)題,給電動(dòng)汽車充電帶來(lái)很多安全隱患。因此,安全充電問(wèn)題已引起了全行業(yè)高度關(guān)注,無(wú)論從遏制電動(dòng)汽車動(dòng)力電池燃燒、提升充電服務(wù)保障能力,還是從促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的角度看,都需要進(jìn)一步提高充電安全性?!鄙壅愫Uf(shuō)。
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標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
充電安全是個(gè)系統(tǒng)工程
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“針對(duì)充電環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生的問(wèn)題,《電動(dòng)汽車安全指南》(以下簡(jiǎn)稱《指南》)在車輛接入、基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)維服務(wù)三個(gè)層面做了系統(tǒng)規(guī)定。”邵浙海介紹,在車輛接入層面,重點(diǎn)針對(duì)車和樁直接充電接口、通信信息等進(jìn)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(shí)體,包括傳導(dǎo)充電、換電設(shè)備、變配電設(shè)備及場(chǎng)站配套設(shè)施和安防系統(tǒng)等上面提出了要求;在運(yùn)維服務(wù)層面,則針對(duì)運(yùn)行管理平臺(tái)、軟件及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、運(yùn)維操作及管理等方面做了詳細(xì)規(guī)定。邵浙海強(qiáng)調(diào):“我們希望能在充電行業(yè)形成一個(gè)充電安全指導(dǎo)性的文件,為充電設(shè)備設(shè)計(jì)制造質(zhì)量的提升,建立一個(gè)安全底線要求;為充電運(yùn)營(yíng)安全服務(wù)提供一個(gè)基本規(guī)范;為電動(dòng)汽車和充電設(shè)施跨行業(yè)安全技術(shù)協(xié)同,提供一個(gè)共同遵循的參照;也為充電技術(shù)發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)深化研究,提出一個(gè)方向性導(dǎo)則?!?/p>
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(yùn)營(yíng)過(guò)程中可以進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),在充電領(lǐng)域同樣可行。于德翔向記者分享了特來(lái)電大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)顯示,特來(lái)電在2018年共發(fā)生2000萬(wàn)多次充電過(guò)程的安全監(jiān)控和防護(hù)情況,涵蓋137個(gè)汽車品牌、885個(gè)車型,觸發(fā)了25.8萬(wàn)次主動(dòng)防護(hù)(主動(dòng)終止充電),占比1.04%,估計(jì)預(yù)防了20~25起重大事故。通過(guò)特來(lái)電“警察+醫(yī)生”的數(shù)據(jù)云平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)車輛在充電過(guò)程同時(shí)進(jìn)行體檢,通過(guò)預(yù)防降低車輛安全隱患。
邵浙海強(qiáng)調(diào),實(shí)現(xiàn)充電安全要加強(qiáng)功能安全技術(shù)研究,進(jìn)一步建立功能安全目標(biāo)及安全風(fēng)險(xiǎn)邊界的研究,與動(dòng)力電池充電特性、電池失效機(jī)理研究實(shí)現(xiàn)協(xié)同;跟蹤完善供電設(shè)備安全試驗(yàn)規(guī)范,實(shí)現(xiàn)充電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)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(jìn)一步延伸至縱深安全研究,完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。同時(shí),要結(jié)合大功率及無(wú)線充電應(yīng)用技術(shù)的興起,開(kāi)展相應(yīng)安全技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)指標(biāo)量化?!坝绊懗潆姲踩蛩叵鄬?duì)復(fù)雜,各個(gè)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(gè)系統(tǒng)工程,需要全方位協(xié)同推進(jìn)。
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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(dòng)汽車安全事故是發(fā)生在充電過(guò)程中及充電后,因此,我們認(rèn)為電動(dòng)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(rèn)為,行業(yè)需要加強(qiáng)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(yàn)不足的情況下,不提倡電動(dòng)汽車快速充電?!蓖踝佣硎?,在充電安全方面,不僅存在認(rèn)知問(wèn)題,運(yùn)營(yíng)企業(yè)在責(zé)任界定上也存在問(wèn)題。有的企業(yè)就提出,不建議在《指南》中對(duì)終端用戶的充電行為和習(xí)慣進(jìn)行要求。然而,充電安全不僅是對(duì)設(shè)備的考驗(yàn),很大程度上也和運(yùn)營(yíng)、用戶使用有很大關(guān)系,尤其是當(dāng)前,大部分充電場(chǎng)站都在向無(wú)人值守的智能化方向發(fā)展,充電行為和習(xí)慣對(duì)充電安全也會(huì)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(guò),也有聲音認(rèn)為,具備快充能力的電池在市場(chǎng)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(guò)充分討論,《指南》中關(guān)于動(dòng)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(qiáng)相關(guān),對(duì)于不具備快充特性的動(dòng)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(jiàn),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。