節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展部際聯(lián)席會(huì)議專題研究新能源汽車安全問題

編者：

近期，新能源汽車安全事故呈現(xiàn)多發(fā)態(tài)勢(shì)。 繼工信部召開加強(qiáng)新能源汽車安全管理電視電話會(huì)議之后，5月14日，節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展部際聯(lián)席會(huì)議在京召開（上圖），聯(lián)席會(huì)議召集人、工業(yè)和信息化部部長(zhǎng)苗圩主持會(huì)議并講話，發(fā)展改革委、科技部、財(cái)政部、公安部、生態(tài)環(huán)境部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)輸部、商務(wù)部、應(yīng)急管理部、國(guó)資委等20個(gè)聯(lián)席會(huì)議成員單位有關(guān)同志參加會(huì)議。會(huì)議專題研究了新能源汽車安全問題，工信部副部長(zhǎng)辛國(guó)斌介紹了新能源汽車安全形勢(shì)和已開展工作，與會(huì)代表深入討論了《加強(qiáng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)安全監(jiān)管重點(diǎn)工作和部門分工》，并對(duì)下一階段工作提出了意見建議。

其實(shí)，新能源汽車安全的警鐘已經(jīng)數(shù)次敲響。新能源汽車起火事故原因?yàn)楹?？有何?duì)策？

我們特此轉(zhuǎn)發(fā)中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司政策研究中心阮藝亮、王佳的文章“我國(guó)新能源汽車起火事故分析與對(duì)策”，以饗讀者。

本文首發(fā)于2019年第5期《汽車文摘》，作者授權(quán)轉(zhuǎn)載，略有刪節(jié)。

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1 新能源汽車事故統(tǒng)計(jì)分析

1.1 國(guó)際安全事故情況

新能源汽車起火事故在各個(gè)國(guó)家時(shí)有耳聞。美國(guó)、歐洲和亞太地區(qū)等國(guó)家均有新能源汽車起火事故案例。

2017年7月12日，德國(guó)薩森堡一輛純電動(dòng)EGolf汽車起火；2018年3月16日，泰國(guó)曼谷一輛新保時(shí)捷Panamera混合動(dòng)力汽車在充電后在車庫(kù)中起火；2018年5月，美國(guó)佛羅里達(dá)州勞德戴爾堡有一輛特斯拉Model S型汽車經(jīng)過碰撞后起火，滅火后又有兩次復(fù)燃；全球新能源汽車保有量大國(guó)都在持續(xù)開展新能源汽車安全和消防的保障措施，但是進(jìn)展相對(duì)緩慢。

美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局研究認(rèn)為電動(dòng)汽車起火概率要低于柴油和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛，同時(shí)發(fā)布指南建議高續(xù)駛里程的電動(dòng)車車主注意防范電氣安全隱患。

1.2 國(guó)內(nèi)安全事故情況

根據(jù)媒體公開報(bào)道和業(yè)內(nèi)人士資料提供（企業(yè)和車型信息不再顯示），2017年至2018年底的不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)共發(fā)生新能源汽車安全事故超過59起、涉及汽車超過153輛（見下表）。

根據(jù)發(fā)生情況按車型分：乘用車33起，涉及汽車33輛，占總數(shù)量的22.15%；客車15起，涉及汽車91輛，占總數(shù)量的61.07%；專用車12起，涉及汽車25輛，占總數(shù)量的16.78%，見圖1，具體事故統(tǒng)計(jì)見表1～表3。

圖1 我國(guó)新能源汽車發(fā)生安全事故的車型占比

表1 客車安全事故統(tǒng)計(jì)

資料來源：根據(jù)公開資料整理

表2 專用車安全事故統(tǒng)計(jì)

資料來源：根據(jù)公開資料整理

根據(jù)公開報(bào)道中事故現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)結(jié)果和分析，新能源汽車目前起火的車輛幾乎全部都是純電動(dòng)汽車。純電動(dòng)汽車近年來多數(shù)采用較高能量密的動(dòng)力電池系統(tǒng)方案，動(dòng)力電池在充電、機(jī)械沖擊、水浸等情況下，可靠性下降，形成不同類型的安全失效，導(dǎo)致起火。新能源汽車起火事故的主要情形包括：

一是正常行駛中自燃；

二是碰撞自燃；

三是靜置自燃；

四是充電自燃；

五是水浸（極端環(huán)境）自燃。

由于公開信息涵蓋內(nèi)容較少，我們僅做了初步整理，無法充分、精準(zhǔn)識(shí)別事故原因并做深度分析。同時(shí)，我們根據(jù)公開信息進(jìn)一步走訪了行業(yè)專家和相關(guān)企業(yè)，針對(duì)起火事故尋找了若干典型案例展開了進(jìn)一步分析。

表3 乘用車安全事故統(tǒng)計(jì)

資料來源：根據(jù)公開資料整理

2 典型案例研究

根據(jù)進(jìn)一步搜集信息，我們對(duì)發(fā)生事故的34輛新能源汽車故障的典型案例進(jìn)行了深入研究，提取事故原因包括以下內(nèi)容：

2.1 動(dòng)力電池系統(tǒng)故障

動(dòng)力電池系統(tǒng)故障（不含因單體電池自身原因產(chǎn)生的故障）總計(jì)16起，占比總體數(shù)量的47.1%。系統(tǒng)故障又分為電氣故障、機(jī)械沖擊導(dǎo)致的動(dòng)力電池系統(tǒng)熱失控兩類原因。

從電池系統(tǒng)安全來講，最終的結(jié)果是關(guān)注熱安全和電安全，主要包括以下類型：

(1)正常工作情況下防護(hù)（防結(jié)構(gòu)侵入和損失、防塵防水、正常環(huán)境載荷：溫度沖擊、濕熱循環(huán)、高海拔、耐干擾）；

(2)濫用情況下的防護(hù)(過放、過充、短路、低溫充電、高溫用電)；

(3)事故情況下（跌落、擠壓、翻轉(zhuǎn)、針刺、碰撞、火燒、熱失控）

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，典型案例車型方面，電氣故障累計(jì)12起，包括低壓線束、高壓線束、繼電器、電連接等部件失效導(dǎo)致起火；機(jī)械沖擊累計(jì)4起，主要是電池包受到擠壓，使得電池模組產(chǎn)生形變，單體電池漏液、生銹、短路，最終引起熱失控。

動(dòng)力電池系統(tǒng)故障典型案例：

現(xiàn)象：

車輛行駛23000km，車輛內(nèi)部顯示曾經(jīng)歷過泡水（用戶已確認(rèn)）。某日下午發(fā)現(xiàn)車輛尾部有煙冒出。

分析：

車輛泡水后，左前下部接插件(含BCM、雙閃等常電電路)內(nèi)進(jìn)入雜質(zhì)、水分等，導(dǎo)致接插件內(nèi)各觸片、端子間發(fā)生微短路，逐步產(chǎn)生銅綠腐蝕，進(jìn)而導(dǎo)致該部分線束短路、形成熔珠，引起燃燒（圖2）。

圖2 動(dòng)力電池系統(tǒng)故障

2.2 單體電池故障

新能源汽車起火的直接表征，往往是熱失控及其擴(kuò)展。

所謂熱失控是指單體電池放熱連鎖反應(yīng)，引起電池自溫升速率急劇變化，引起過熱、起火、最后導(dǎo)致爆炸的現(xiàn)象。熱失控?cái)U(kuò)展是指電池包，或者電池系統(tǒng)內(nèi)容的單體電池或者電池模組單元熱失控，觸發(fā)電池系統(tǒng)中相鄰或其他部位的動(dòng)力電池的熱失控和擴(kuò)展的現(xiàn)象。

單體電池由于產(chǎn)品自身原因?qū)е乱恢滦圆?、電池漏液等?dǎo)致故障總計(jì)6起，占比17.6%。其中，2起事故由于電芯一致性差，電池間形成壓差導(dǎo)致過充電引起熱失控；1起事故由于電解液泄漏形成燃燒；3起由于單體電池內(nèi)短路或無法明確排查的原因?qū)е码姵責(zé)崾Э仄鸹?，見圖3。

圖3 單體電池故障

2.3 整車電氣系統(tǒng)故障

整車電氣系統(tǒng)故障總計(jì)9起，占比26.5%。該類事故主要由于線束或接插件接觸點(diǎn)、觸片或端子接觸不良等電氣安全失效，誘發(fā)短路、發(fā)熱、起火，進(jìn)而引燃車身形成火災(zāi)。產(chǎn)生電氣系統(tǒng)故障的原因包括用戶私自改裝線纜連接、飛線充電、極端環(huán)境導(dǎo)致電氣系統(tǒng)故障。

整車電氣系統(tǒng)故障典型案例：

現(xiàn)象：

經(jīng)查該車GPS監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，車輛在早晨4點(diǎn)左右電池單體溫度開始上升，至5點(diǎn)，單體溫度升至126℃，之后無數(shù)據(jù)上傳，未發(fā)現(xiàn)外部火源存在。對(duì)車輛進(jìn)行勘查，無線束短路點(diǎn)存在。動(dòng)力電池拆解，熔斷器正常，排除外部電路短路引起電池包失效的可能性，內(nèi)部低壓線束破損（圖4）。

圖4 整車電氣故障

結(jié)論：

根據(jù)客戶自述及車輛受損情況，最終結(jié)合監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)情況，認(rèn)為此次車輛起火事故為動(dòng)力電池內(nèi)部失效導(dǎo)致。動(dòng)力電池供應(yīng)商拆解電池報(bào)告顯示，內(nèi)部低壓線束破損可能導(dǎo)致模塊之間形成外短路。

2.4 外部引燃事故

該類事故主要是由整車外部熱源引起火災(zāi)，總計(jì)3起，占比8.8%。包括煙蒂引燃整車、點(diǎn)煙器引燃整車、排插與充電槍發(fā)熱引起車輛燃燒。

外部引燃事故典型案例：

現(xiàn)象：

在位于前艙左側(cè)前大燈下方發(fā)現(xiàn)一個(gè)不明排插與插頭線束，插頭線束在前艙左側(cè)主干線束上有融化留下的痕跡，排插已與大燈部分融到一起；電池前后部分輕微起鼓、整車高壓線束有2處短路痕跡。

監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)顯示，事故發(fā)生前使用過程中，電池包極值單體電壓無突變現(xiàn)象，充電過程中充滿到最高單體到4.18 V，閥值截止，未出現(xiàn)過充現(xiàn)象，事故前最大壓差45 mV，未有異常。電池拆解分析，電池包未出現(xiàn)短路狀況。

結(jié)論：

車輛著火是由于車主進(jìn)行私自改裝，在充電機(jī)220 V輸入端并聯(lián)加裝排插，車主把插排放在前艙內(nèi)給其他電器設(shè)備供電，排插局部發(fā)熱，溫度累積導(dǎo)致線束燒熔，最終燒毀車輛。

3 建議

3.1 企業(yè)建議

車輛生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同事故采取相應(yīng)改進(jìn)措施，包括以下內(nèi)容：

一是要做好產(chǎn)品功能宣貫和客戶使用說明培訓(xùn)。內(nèi)容包括電動(dòng)汽車充電操作等注意事項(xiàng)，明確提醒終端用戶不要私下改裝新能源汽車整車電路。

二是要提高客戶對(duì)產(chǎn)品的保養(yǎng)和故障排查意識(shí)。及時(shí)提醒客戶對(duì)異常使用環(huán)境、異常狀態(tài)的車輛進(jìn)行檢查，盡早排查隱患。針對(duì)終端用戶遇到暴雨水浸、強(qiáng)烈撞擊、底盤刮擦等情況，應(yīng)當(dāng)提醒用戶到維修網(wǎng)點(diǎn)做車輛全面檢查，及時(shí)排查隱患、保障安全用車。

三是要排查隱患車輛。企業(yè)應(yīng)當(dāng)針對(duì)疑似故障電池使用車輛、設(shè)計(jì)缺陷車輛進(jìn)行全面排查，并根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行召回或維修。

四是要整改車型設(shè)計(jì)方案。針對(duì)已發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題及時(shí)整改，針對(duì)安全隱患更新設(shè)計(jì)方案，做好安全防護(hù)保障。

3.2 政府管理建議

我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)政策體系不斷完善，盡管有相應(yīng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，但是安全管理方面仍需加強(qiáng)研究和改進(jìn)。

一是加強(qiáng)事中事后監(jiān)管。在企業(yè)審查中，我們發(fā)現(xiàn)仍有企業(yè)對(duì)汽車產(chǎn)品安全性重視度不夠，盲目追求關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的提升。加上安全性暫沒有可量化的指標(biāo)評(píng)價(jià)，導(dǎo)致缺乏安全性、可靠性的新能源汽車不斷進(jìn)入市場(chǎng)，成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的安全隱患。建議相關(guān)主管部門進(jìn)一步加強(qiáng)事中事后監(jiān)管，尤其是責(zé)任追究。針對(duì)企業(yè)在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)缺陷形成的產(chǎn)品安全隱患，設(shè)計(jì)和完善政策法規(guī)管理體系，嚴(yán)懲不合規(guī)的生產(chǎn)企業(yè)，大幅提升違規(guī)成本。

二是引導(dǎo)新能源汽車終端用戶年度車檢。在新能源汽車推廣的發(fā)展期，建議加強(qiáng)引導(dǎo)終端用戶進(jìn)行車輛年檢。同時(shí)合理規(guī)定年度檢測(cè)項(xiàng)目范圍。檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)分為三電外觀檢驗(yàn)及電檢。外觀與三電的硬件檢測(cè)主要包括電池、電機(jī)、控制器、高壓盒、充電機(jī)、線纜等，檢測(cè)結(jié)構(gòu)件完好情況、插接情況、有無破損、磕碰劃傷、變形、變色情況等。電檢主要包括接車輛的CAN線進(jìn)行診斷，包括絕緣情況、單體電池一致性，充電機(jī)、BMS、各個(gè)控制器數(shù)據(jù)等，最后形成便利可行的年檢方案。

三是明確落實(shí)事故責(zé)任處理機(jī)制。針對(duì)新能源汽車安全事故，應(yīng)當(dāng)建立完整的事故處理機(jī)制。安全事故主管部門應(yīng)當(dāng)召集行業(yè)機(jī)構(gòu)、涉事企業(yè)對(duì)事故原因做出調(diào)查分析，并將相關(guān)結(jié)果及時(shí)在國(guó)家新能源汽車監(jiān)控平臺(tái)等公共平臺(tái)上公示。根據(jù)公示結(jié)果，依法對(duì)責(zé)任單位、責(zé)任人給予相關(guān)處罰；車輛生產(chǎn)企業(yè)安全事故達(dá)到總數(shù)量的比例，應(yīng)當(dāng)由主管部門暫停其生產(chǎn)資質(zhì)，經(jīng)整改和重新提交審查后方可繼續(xù)生產(chǎn)。

4 結(jié)論

本文從新能源汽車推廣規(guī)模以及事故數(shù)量、事故現(xiàn)象和原因等方面詳細(xì)分析了我國(guó)新能源汽車當(dāng)前面臨安全隱患的現(xiàn)狀，并從技術(shù)和管理角度分析了我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中出現(xiàn)的安全問題原因和解決思路，探討了企業(yè)發(fā)展和政府管理的有關(guān)建議。

我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，車輛推廣數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。在汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)外開放的趨勢(shì)下，行業(yè)洗牌和整合開始進(jìn)行。在產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的過程中，新能源汽車企業(yè)應(yīng)將產(chǎn)品安全性放到首位，避免盲目、激進(jìn)地追求更高的性能指標(biāo)。政府主管部門也應(yīng)充分考慮新能源汽車的特殊性，抓緊研究和完善相關(guān)安全的管理機(jī)制，促進(jìn)我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。（完）

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