尹靜鵬
摘 要:在當(dāng)前汽車領(lǐng)域中,新能源汽車越來越受到人們的關(guān)注。新能源汽車不僅能夠減少傳統(tǒng)能源的消耗,而且還有利于環(huán)境的保護,在世界各國得到了廣泛的關(guān)注。本文主要針對新能源汽車的安全性進行了分析,對新能源汽車的發(fā)展進行了討論,并給出新能源汽車發(fā)展的建議,以供同行專家參考。
關(guān)鍵詞:新能源 汽車安全 電動汽車
New Energy Vehicle Safety Analysis and Development Suggestions
Yin Jingpeng
Abstract:In the current automobile field, new energy vehicles have attracted more and more attention. New energy vehicles can not only reduce the consumption of traditional energy, but also benefit the protection of the environment, and have received widespread attention in countries around the world. This article mainly analyzes the safety of new energy vehicles, discusses the development of new energy vehicles, and gives suggestions on the development of new energy vehicles for the reference of experts in the industry.
Key words:new energy, vehicle safety, electric vehicle
1 引言
傳統(tǒng)能源的長期消耗,使其能源儲存量越來越緊張,并且對周邊的生態(tài)環(huán)境帶來了較大的危害。隨著國家對新能源政策的引導(dǎo),新能源汽車必將成為未來汽車行業(yè)的主流。我國是世界上最大的汽車消費市場,每年都會消耗大量的石油資源,而我國的石油資源并不豐富,因此,對于我國而言發(fā)展新能源汽車是十分緊迫的一個問題,在保障新能源汽車使用安全的前提下,大力發(fā)展新能源汽車行業(yè)勢在必行。
2 新能源汽車安全事故特點分析
據(jù)有關(guān)統(tǒng)計分析,在2018年新能源汽車安全事故中專用車、客車、乘用車所占比例分別為19%、24%、57%,從這些數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)乘用車安全事故發(fā)生概率最高。現(xiàn)在有相當(dāng)一部分人對當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的三元電池的安全性存在質(zhì)疑,但實際上引起新能源汽車安全事故的原因有很多,主要分為以下四大類:一是電池系統(tǒng)故障,這是新能源汽車中故障率最高的一項,其占比大約在48%,其中電子元件故障率占比約36%,機械性能方面故障率約12%;二是單體電池故障,這一故障率占比在17%,其中單體電池芯部一致性問題大約在6%作用,電解液泄露發(fā)生概率在4%,電池內(nèi)部的短路及其他不明問題發(fā)生的概率大約為7%;三是整車電池故障,這一故障發(fā)生的概率大約在25%,導(dǎo)致這一故障發(fā)生的原因是多方面的,其中用戶自私改裝電路及不規(guī)范使用是產(chǎn)生這一問題的最主要原因;四是其他部件故障,其占比大約為10%。
在我國新能源汽車行業(yè)發(fā)展的初期階段,整個行業(yè)具有過度追求生產(chǎn)規(guī)模,而對新能源汽車的質(zhì)量、安全考慮不周全,這主要表現(xiàn)在以下兩方面,一方面是在國家新能源汽車財政補貼的刺激下,企業(yè)不斷加大新能源汽車電池得到能量密度,這就導(dǎo)致新能源汽車電池產(chǎn)品更新迭代過快,許多新的電池來未來得及進行完整生命周期的測試就投放到市場中,這就對新能源汽車電池安全性問題買下了隱患;另一方面是在整個新能源汽車行業(yè)缺乏完善的檢測標(biāo)準(zhǔn),對于電池的老化問題沒有明確有效的驗證手段,此外,在車輛使用方面,新能源汽車在使用一定年限或一定公里之后,出現(xiàn)電器件失效、防水性下降等問題,由于沒有明確的年限檢查制度,這些小的問題未能得到有效的解決,這就為后期安全事故埋下了隱患。
3 新能源汽車安全分析
3.1 新能源汽車安全問題
對新能源汽車事故發(fā)生案例分析,電池方面事故仍然是新能源汽車要面臨的一個重大難題。對于新能源汽車電池方面事故發(fā)生的原因主要分為兩個方面,一方面是三元鋰電池的質(zhì)量問題,另一個方面是使用不當(dāng)造成的。下面對新能源汽車存在的安全隱患進行分析:一是,三元鋰電池本身的特點,其電池密度較高,能夠滿足長續(xù)航的要求,但其工作溫度必須低于200攝氏度,若溫度高于200攝氏度,三元鋰電池則會釋放出化學(xué)性質(zhì)非?;顫姷纳鷳B(tài)氧,從而引起電池自燃,并且這種電池燃燒后撲滅難度較大;二是,由于三元鋰電池是圓柱狀,并被封裝起來,在電池產(chǎn)生自燃時,電池內(nèi)部會產(chǎn)生大量的熱能,從而容易引起爆炸;三是,三元鋰電池其本身安全性不高,在出現(xiàn)擠壓、碰撞等情況下均可能產(chǎn)生電池自燃的現(xiàn)象發(fā)生;四是,不進行規(guī)范充電也是導(dǎo)致電池事故發(fā)生的重要原因之一;五是,隨著新能源汽車使用時間的增加,電池的密閉性變差,可能會導(dǎo)致電池進水,從而引發(fā)短路導(dǎo)致電池故障,此外,在電池進行充電時,頻繁的進行開關(guān)操作,容易在接觸器表面溫度過高,從而引起安全事故。
3.2 新能源汽車安全問題防范措施
通過上述分析,可以發(fā)現(xiàn)在新能源汽車電池方面仍然存在較大的安全隱患,因此應(yīng)對從改善電池材料以及規(guī)范新能源汽車電池使用方法來進行防范。新能源電池材料至關(guān)重要,改善電池材料不僅能夠提高電池的工作效率,而且還能提高新能源電池使用時的安全性,例如,在對電池正極進行包裹時,將目前使用的多晶粒正極材料改為單晶粒正極材料,這樣不僅能夠提高電池的穩(wěn)定性,而且還有較好的隔熱、阻燃的效果。對于規(guī)范電池的使用方法及充電方式方面,首先應(yīng)當(dāng)從提高電池充電速度方面入手,同時還應(yīng)當(dāng)注意加強電池充電過程中的保護功能;其次,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)制定完善新能源電池使用規(guī)范,并加強宣傳,使每一位新能源車主都能意識到規(guī)范充電的重要性;在進行電池充電時,應(yīng)確保車輛與充電樁之間的安全距離。通過對上述分析的兩方面入手,嚴(yán)格推進新能源電池安全防范措施,從而不斷促進我國新能源汽車行業(yè)健康發(fā)展。
4 新能源汽車發(fā)展研究
4.1 國外新能源汽車相關(guān)政策
在美國奧巴馬政府時期已經(jīng)提出了生物燃料電池與氫燃料電池的新能源汽車,當(dāng)前美國主推的是電動、混動、清潔柴油、乙醇以及燃料電池等類型的汽車,并且美國計劃將在2022年之前將整個國家的石油消耗量降低21%。美國新能源汽車是通過稅收、政府撥款以及相關(guān)法律等政策在進行推進,制定相關(guān)法律來強制規(guī)范新能源汽車市場,通過減免新能源汽車稅收,增加傳統(tǒng)汽車稅收以及燃油的稅收,政府、企業(yè)以及各社會團體進行宣傳,從而不斷推進新能源汽車政策。
歐盟作為國家聯(lián)合體,不能制定明確的政策,主要是由歐盟對其成員國提出各種指導(dǎo)意見與新能源汽車發(fā)展方向。歐盟從1993年至2019年,不斷發(fā)表關(guān)于新能源汽車的指導(dǎo)性文件,歐盟國家在生物燃料方面較為成熟,其新能源燃料主要是以生物燃料為主,氫燃料作為新能源汽車的長期發(fā)展重點。
日本早在2006年7月份就發(fā)布了日本新能源汽車發(fā)展布局,其目標(biāo)在2030將新能源汽車作為日本經(jīng)濟的另一支柱型產(chǎn)業(yè),降低50%的石油使用量。并且日本首先采用混合動力型技術(shù)來降低燃油的消耗,其次通過建立新能源汽車配套設(shè)置,進而促進乙醇汽油與柴油等多方式的過度方式,從而不斷推進燃料電池車與電動汽車的不斷發(fā)展。
4.2 中國新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀
近些年來,我國汽車行業(yè)不斷發(fā)展,同時我國已經(jīng)成為世界上最大的汽車消費市場,但由于我國人口基數(shù)較大,石油資源比較匱乏,對石油進口的依賴度較大,我國政府為了改善這一現(xiàn)狀,大力發(fā)展新能源汽車行業(yè)已經(jīng)成為我國未來一段時期內(nèi)的重點工作。具有美國路透社報道,全球汽車廠商預(yù)計在未來10年內(nèi)將投資3000多億美金進行新能源汽車的研究與開發(fā),并且將近46%的投資金額將在中國市場。但由于我國在新能源汽車方面起步較晚,我國在新能源汽車的基礎(chǔ)研究仍存在小部分差距。目前我國新能源汽車領(lǐng)域方面存在技術(shù)與資源層面的制約,除一線城市意外,其他城市的新能源汽車配套設(shè)施較差,從而制約我國新能源汽車行業(yè)的發(fā)展;我國天然氣能源汽車基數(shù)較多,并且技術(shù)已經(jīng)較為成熟,主要集中在東北以及西北地區(qū);在氫燃料汽車方面的基礎(chǔ)配套設(shè)施也得到了一定的發(fā)展,但距大規(guī)模推廣還需要一段時間;新型鋰電池是混動、純電動以及燃料電池的核心技術(shù),我國在這領(lǐng)域發(fā)展也較為迅速,但在核心技術(shù)方面與西方國家相比仍然存在差距。
5 新能源汽車發(fā)展建議
我國新能源汽車行業(yè)在發(fā)展過程中,應(yīng)當(dāng)注意建立以下三個體系,分別是:技術(shù)路線的確立、技術(shù)研發(fā)體系以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系。
在技術(shù)路線方面,企業(yè)應(yīng)當(dāng)給予充分的認(rèn)識,因為技術(shù)是新能源汽車行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),是推動我國混動、純電動以及燃料電池發(fā)展的基礎(chǔ),現(xiàn)階段,混合動力新能源汽車是中期新能源汽車發(fā)展的重心。
根據(jù)歐美國家新能源汽車發(fā)展經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn),企業(yè)積極參與技術(shù)研發(fā)對新能源汽車的發(fā)展是極其重要的,新能源汽車的研發(fā)特點是高投入、高風(fēng)險,單純的依靠市場發(fā)展很難在短時間內(nèi)完成技術(shù)研發(fā)體系,應(yīng)對充分考慮能源與環(huán)保等多方面的問題,這就需要政府與企業(yè)一起來構(gòu)建研發(fā)體系,從而推動新能源汽車行業(yè)健康發(fā)展。
新能源汽車市場仍處在發(fā)展階段,還需要投入大量的基礎(chǔ)設(shè)施,新能源汽車企業(yè)與相關(guān)供應(yīng)商應(yīng)對達成戰(zhàn)略同盟,進而共同抵御市場的風(fēng)險,同盟企業(yè)應(yīng)當(dāng)具有優(yōu)劣互補、目標(biāo)相同以及具有共擔(dān)風(fēng)險、共享利益的特點,通過加強彼此之間的合作來不斷完善整個汽車行業(yè)的結(jié)構(gòu)。
6 結(jié)語
綜上所述,在新能源汽車安全方面,其問題主要集中于電池方面,這一問題可以通過改善電池包裹材料,以及對充電過程進行規(guī)范,這樣便可使電池安全事故發(fā)生率得到顯著降低;針對我國新能源汽車發(fā)展方向,應(yīng)從技術(shù)路線、技術(shù)研發(fā)體系以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系三方面入手,從而不斷推動我國新能源汽車行業(yè)健康持久發(fā)展。
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