電動汽車安全性能措施淺析

葉黎敏

摘 要：在人們生活水平不斷提高的影響下，帶動著汽車消費市場的快速發(fā)展，一戶一車甚至一戶數(shù)車的現(xiàn)象普遍存在，雖然為人們出行生活提供了極大地便利，而在另一方面，大量車輛所產(chǎn)生的尾氣加劇了環(huán)境污染程度，且車輛運行所消耗的燃油，極易引起能源短缺現(xiàn)象，阻礙著社會整體的健康發(fā)展；為此，電動汽車成為了替換傳統(tǒng)燃油汽車的重要方式，且電動汽車不會消耗石油資源，且不產(chǎn)生尾氣，車輛行駛的噪音較低，為其后期發(fā)展提供了充分的基礎(chǔ)與保障；不過，由于電動汽車的發(fā)展時間較晚，相關(guān)技術(shù)、安全保障措施等方面存在較大的缺陷，為此，有關(guān)部門需要聯(lián)合大量汽車制造企業(yè)，加強安全性裝置的研發(fā)創(chuàng)新，對車輛自身及運行等方面的安全性進行保障。下面主要對電動汽車安全性能措施進行分析探究。

關(guān)鍵詞：電動汽車 安全性能

Abstract：Under the influence of the continuous improvement of people's living standards and the rapid development of the automobile consumer market， the phenomenon of one car or even several cars per household is widespread， although it provides great convenience for people's travel life， but on the other hand， the exhaust gas generated by a large number of vehicles aggravates the degree of environmental pollution， and the fuel consumed by vehicle operation is easy to cause energy shortages and hinder the healthy development of society as a whole. To this end， electric vehicles have become an important way to replace traditional fuel vehicles， and electric vehicles do not consume oil resources， do not produce exhaust gases， and the noise of vehicles is low， which provides a sufficient foundation and guarantee for its later development. However， due to the late development of electric vehicles， there are major defects in related technologies and safety measures， so the relevant departments need to cooperate with a large number of automobile manufacturers to strengthen the research and development and innovation of safety devices and ensure the safety of the vehicle itself and its operation. The following mainly analyzes and explores the safety performance measures of electric vehicles.

Key words：electric vehicles， safety performance

1 電動汽車常見的安全事故問題

1.1 車輛自燃

通常情況下，車輛自燃屬于電動汽車運行安全的常見問題之一，其常見類型為充電起火、停車后起火等形式，經(jīng)過對該問題的深入研究發(fā)現(xiàn)，其主要是由車輛內(nèi)部電池管理系統(tǒng)出現(xiàn)失效，導(dǎo)致各個電芯單體在充電過程中出現(xiàn)較大的波動變化，車輛內(nèi)部電池管理系統(tǒng)檢測功能失效，產(chǎn)生過充現(xiàn)象，從而引起起火問題；同時，由于現(xiàn)有電動汽車內(nèi)部電池大多以分布式或集中式進行布置，且為了避免電池過多的占用車內(nèi)空間，設(shè)計制造單位會將其放置于車輛底部，而這一行為導(dǎo)致如果車輛在高溫環(huán)境中行駛或停放時，電池極易出現(xiàn)熱失控現(xiàn)象，由此而引起起火問題，對車輛自身及內(nèi)部人員生命財產(chǎn)安全造成危害[1]。

1.2 碰撞后產(chǎn)生二次事故

相比于傳統(tǒng)燃油汽車，再出現(xiàn)碰撞事故之后，其主要是對內(nèi)部人員產(chǎn)生擠壓等機械傷害，而電動汽車內(nèi)部有著能量密度較大的動力單元，當(dāng)車輛出現(xiàn)碰撞事故之后，不僅會對內(nèi)部人員產(chǎn)生機械傷害，車輛電池會受到擠壓碰撞，喲次產(chǎn)生電解液泄露、高壓短路等現(xiàn)象，且單位能量密度在短時間內(nèi)快速上升，極易引起燃燒或爆炸現(xiàn)象，由此而對內(nèi)部人員造成二次事故傷害。

1.3 關(guān)鍵技術(shù)缺乏足夠的穩(wěn)定性

在電動汽車設(shè)計制造時，結(jié)構(gòu)設(shè)計與動力電池等方面都屬于關(guān)鍵技術(shù)之一，由于技術(shù)水平等方面的限制，這些關(guān)鍵技術(shù)缺乏足夠的穩(wěn)定性，其主要表現(xiàn)為動力電池系統(tǒng)極易出現(xiàn)短路、變形、漏液、起火、爆炸等現(xiàn)象；而在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，相關(guān)企業(yè)大多根據(jù)傳統(tǒng)燃油汽車的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，沒有充分考慮到電動汽車自身的特點與優(yōu)勢，導(dǎo)致設(shè)計方案缺乏合理性，車輛周邊缺乏足夠的碰撞防護設(shè)施，無法有效降低事故風(fēng)險出現(xiàn)的概率。

1.4 關(guān)鍵部件質(zhì)量缺乏保障

同時，在電動汽車設(shè)計制造及運行時，其還會存在關(guān)鍵部件質(zhì)量不足等現(xiàn)象，其主要是由于電動汽車領(lǐng)域發(fā)展速度較快，相當(dāng)一部分企業(yè)都轉(zhuǎn)型進行電動汽車的設(shè)計制造，而這一過程導(dǎo)致與其相配套的零部件緊缺，相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)壓力增加；部分企業(yè)單位及人員為了獲取豐厚的經(jīng)濟收益，投入了大量資金資源，建立整車及配套零部件項目工程，通過大量生產(chǎn)電池、充電樁及電池管理系統(tǒng)等部件來滿足汽車制造企業(yè)的需求；不過，部分零部件生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)與產(chǎn)品質(zhì)量缺乏嚴格檢測，相當(dāng)一部分部件質(zhì)量不合格，當(dāng)其應(yīng)用于電動汽車中時，將會導(dǎo)致汽車整體質(zhì)量不合格，質(zhì)量問題頻發(fā)，對相關(guān)企業(yè)及電動汽車行業(yè)整體形象與發(fā)展造成極大影響[2]。

1.5 后期維護保養(yǎng)不足

由于電動汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在長時間運行之后，各個部件結(jié)構(gòu)極易出現(xiàn)故障隱患問題，這就需要駕駛員或?qū)I(yè)人員進行定期維護保養(yǎng)，保障車輛整體使用壽命；不過，由于部分駕駛員自身思想理念較為傳統(tǒng)，其對電動汽車的結(jié)構(gòu)特點及保養(yǎng)方式缺乏了解，依舊采用傳統(tǒng)燃油汽車的保養(yǎng)方式進行處理，當(dāng)部分部件出現(xiàn)損壞時，駕駛員無法及時發(fā)現(xiàn)與處理；再加之相當(dāng)一部分電動汽車大多用于公共交通、網(wǎng)約車等方面，極易引起車輛內(nèi)部部件疲勞損傷，對車輛自身質(zhì)量、耐久性造成極大影響，并由此而提高電動汽車安全事故問題出現(xiàn)的概率。

2 電動汽車的常見故障部位

2.1 控制系統(tǒng)

當(dāng)電動汽車設(shè)計制造及運行時，控制系統(tǒng)在其中屬于重要環(huán)節(jié)，而由于部分操作人員失誤，導(dǎo)致車輛使用了測試版的電池管理系統(tǒng)，其電量狀態(tài)動態(tài)校準功能存在一定的缺陷與漏洞，當(dāng)消費者駕駛這些車輛在低溫環(huán)境中行駛時，無法獲知準確的電池電量，極易引起行駛過程中出現(xiàn)斷電現(xiàn)象；同時，部分電動汽車電池管理系統(tǒng)設(shè)計存在缺陷與不足，當(dāng)車輛運行過程出現(xiàn)極限工況時，車輛的高電壓電池管理系統(tǒng)無法對其進行有效應(yīng)對，且當(dāng)電池內(nèi)部電流達到一定峰值時，極易導(dǎo)致管理系統(tǒng)出現(xiàn)停擺現(xiàn)象，同樣會引起車輛動力中斷。

2.2 動力電池

電池作為電動汽車設(shè)計制造及運行過程的重要環(huán)節(jié)，如果其存放時間較長，且內(nèi)部電量較多時，極易受到電芯一致性因素的影響而產(chǎn)生短路與漏液現(xiàn)象，并由此而產(chǎn)生電池?zé)崾Э嘏c起火現(xiàn)象；同時，當(dāng)相關(guān)企業(yè)在對動力電池進行生產(chǎn)制造時，其電池包電氣部件出現(xiàn)生產(chǎn)波動現(xiàn)象，當(dāng)后期使用時，極易出現(xiàn)局部過熱與熱失控現(xiàn)象，增加起火等問題出現(xiàn)的概率；在另一方面，由于部分生產(chǎn)操作人員專業(yè)素質(zhì)與規(guī)范意識不足，在對動力電池進行裝配時，其沒有按照規(guī)范標(biāo)準對電壓采樣線束進行設(shè)置，導(dǎo)致部分線束受到其他部件的擠壓，隨著時間的推移，線束外表面的絕緣層不斷磨損開裂，極易引起電池短路、熱失控及起火等問題[3]。

2.3 電機電控單元

除此之外，在現(xiàn)代電動汽車設(shè)計制造時，電機電控單元同樣屬于故障頻發(fā)的部位，其主要是由于部分企業(yè)造對車輛進行設(shè)計制造時，其工藝存在一定缺陷，例如驅(qū)動電機控制單元電路板沒有進行充分的鍍鋅處理，其自身價值作用無法有效發(fā)揮，當(dāng)車輛行駛時，極易出現(xiàn)高壓電源關(guān)閉與驅(qū)動力丟失現(xiàn)象；同時，電機電控單元還會存在生產(chǎn)設(shè)計方面的缺陷，其主要是由于工作人員在對驅(qū)動電機控制單元電路板進行生產(chǎn)時存在失誤與偏差，電機控制單元無法正常發(fā)揮作用，由此而引起車輛行駛驅(qū)動力丟失與電源關(guān)閉現(xiàn)象，對車輛及內(nèi)部人員安全性造成極大威脅。

3 電動汽車安全裝置的具體內(nèi)容

3.1 功能安全

3.1.1 安全提示

安全提示又可稱之為安全報警提示，其主要是指電動汽車的故障報警、低電量提示、離席提示及可行駛模式提示等功能。

3.1.2 操作安全

通常，當(dāng)電動汽車在進行前進與倒車的轉(zhuǎn)換時，駕駛員可以通過調(diào)整電機旋轉(zhuǎn)方式，而不需要對變速箱進行調(diào)整，而為了保障車輛行駛過程的安全性，當(dāng)車輛在向前行駛時，無法直接轉(zhuǎn)換為倒擋，又或是當(dāng)駕駛員在前進過程中切換為倒擋模式之后，車輛不會立即進行倒擋行駛，而是當(dāng)車輛行駛速度降低至標(biāo)準范圍內(nèi)后進行倒車；此外，為了避免維修人員在對車輛進行維修時出現(xiàn)高壓電危險問題，相關(guān)企業(yè)及單位需要選擇專業(yè)人員，配備完善的防護設(shè)備設(shè)施，在保障自身安全的基礎(chǔ)上進行維修處理。

3.2 高壓安全

3.2.1 安全標(biāo)示

在電動汽車設(shè)計制造應(yīng)用安全裝置時，高壓安全標(biāo)示屬于重要環(huán)節(jié)之一，其主要是指在高壓組件上放置線束顏色標(biāo)志、警示牌及安全標(biāo)識等，并一不同顏色對導(dǎo)線進行標(biāo)明，例如高壓導(dǎo)線可以利用橙黃色導(dǎo)線，以此來對駕駛員及維修人員進行提示，避免危險問題的出現(xiàn)。

3.2.2 涉水防護裝置

由于車輛形式過程中極易出現(xiàn)降雨與積水等現(xiàn)象，在對電動汽車進行設(shè)計制造時，為了避免車輛充放電接口、電器接口及絕緣電阻等部位受到滲水現(xiàn)象而引起觸電風(fēng)險，設(shè)計人員需要確保電動汽車具備充分的防水性[4]。

3.2.3 碰撞防護裝置

碰撞事故在現(xiàn)代交通運輸過程中屬于常見問題之一，在很大程度上威脅著駕駛員的生命安全；為此，在對電動汽車進行設(shè)計制造時，需要加強碰撞防護裝置的應(yīng)用，例如，將高壓系統(tǒng)進行關(guān)閉，借助安全氣囊控制單元與撞擊識別功能將高壓系統(tǒng)、高壓電網(wǎng)斷電相連接，以此來保障駕駛員、維修人員及事故救援人員的安全性。

3.2.4 電池直接接觸防護

為了避免電動汽車行駛過程中電池自身高壓電系統(tǒng)釋放較高的電流電壓對駕駛員的安全造成危害，設(shè)計人員可以借助電池直接接觸防護裝置的應(yīng)用，并對各個電器元件進行封閉式設(shè)計，結(jié)合防凍液等材料的應(yīng)用，對車輛自身及駕駛員的安全進行保障。

3.2.5 間接接觸防護

同時，當(dāng)電動汽車行駛時，為了避免間接接觸電池導(dǎo)致安全問題的出現(xiàn)，設(shè)計人員可以將高壓系統(tǒng)對車身接地進行斷路處理，這一方式又被稱之為電隔離現(xiàn)象，能夠有效避免系統(tǒng)斷路導(dǎo)致車身出現(xiàn)接地通電現(xiàn)象；如果某一高壓部件的觸電出現(xiàn)斷開現(xiàn)象，系統(tǒng)可以及時控制電路斷開，將電池與高壓電網(wǎng)相隔離，確保車輛及內(nèi)部人員的安全性。

3.2.6 充電安全防護裝置

此外，現(xiàn)代電動汽車安全防護裝置還會包含充電安全防護裝置；其主要是由于電動汽車在進行外部充電時，主要以觸點式為主，如果空氣環(huán)境較為潮濕，又或是出現(xiàn)降雨天氣，極易導(dǎo)致漏電現(xiàn)象，為了避免這一問題的出現(xiàn)，設(shè)計人員可以在進行高壓設(shè)備充電電路設(shè)計時，安裝繼電保護器，確保充電觸電連接并存在電壓時，系統(tǒng)才會控制充電觸點與電池相連接，完成充電過程[5]。

4 加強電動汽車安全性能的優(yōu)化設(shè)計

4.1 加強車輛生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)的管控

當(dāng)前時期，為了加強電動汽車安全性能的優(yōu)化設(shè)計，相關(guān)企業(yè)及人員首先需要對車輛生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)進行科學(xué)管控，在實際工作中，技術(shù)人員需要先對車輛關(guān)鍵部位安全結(jié)構(gòu)設(shè)計要求進行提出，根據(jù)有關(guān)部門的政策標(biāo)準，對電機、電池等部件的標(biāo)準進行創(chuàng)新，為車輛生產(chǎn)制造整體水平進行強化提高。

4.2 加強安全事故應(yīng)急處理能力的培養(yǎng)

由于部分生產(chǎn)企業(yè)及人員的思想理念傳統(tǒng)陳舊，在對電動汽車進行生產(chǎn)制造時沒有嚴格遵循有關(guān)部門的規(guī)范標(biāo)準，再加之車輛行駛環(huán)境等因素的影響，極易出現(xiàn)短路、漏電、燃燒、爆炸等現(xiàn)象，嚴重威脅著駕駛員及周邊人員的生命安全；為了避免這些問題的出現(xiàn)，同時對車輛安全性能進行優(yōu)化設(shè)計，相關(guān)企業(yè)及人員需要對常見故障問題進行分析研究，對故障問題處理方式方法進行創(chuàng)新，并將其形成檔案資料，為后期工作人員進行教育培訓(xùn)，不斷提升電動汽車安全事故應(yīng)急處理能力，為現(xiàn)代電動汽車領(lǐng)域整體發(fā)展提供充分的促進作用。

4.3 加強車輛報廢管理機制的完善落實

除了以上措施之外，為了強化提高電動汽車安全性能優(yōu)化設(shè)計水平，汽車制造企業(yè)還需要聯(lián)合有關(guān)部門，積極健全完善車輛報廢管理機制，并組織人員進行落實與監(jiān)管，確保當(dāng)車輛出現(xiàn)故障或使用時間較長時，及時進行報廢處理，并將電池等結(jié)構(gòu)進行回收處理，避免其產(chǎn)生有害物質(zhì)對自然生態(tài)環(huán)境造成污染危害，在保障電動汽車領(lǐng)域健康發(fā)展的同時，促進社會建設(shè)、運轉(zhuǎn)與發(fā)展水平的提高[6]。

5 總結(jié)

綜上所述，雖然電動汽車可以對傳統(tǒng)燃油汽車進行替換，減少對石油資源的消耗，對環(huán)境保護工作提供幫助；不過，由于技術(shù)水平等方面的限制，電動汽車有著綜合使用成本高、配電設(shè)施不完善、電池續(xù)航能力不足及碰撞安全性不可靠等現(xiàn)象，限制了電動汽車的發(fā)展水平；再加之部分部件故障安全性不足，極易受到不良因素影響而出現(xiàn)車輛起火，對車輛自身及人們生命財產(chǎn)安全造成威脅；為了避免這些問題的出現(xiàn)，汽車制造企業(yè)需要加強對常見安全問題的調(diào)查分析，并組織專業(yè)技術(shù)人員進行深入研究創(chuàng)新，積極引用現(xiàn)代先進的技術(shù)與設(shè)備設(shè)施，對常見的故障部位安裝防護裝置，提升車輛整體的安全性與可靠性，為駕駛員的安全提供保障，同時，有關(guān)部門需要提高對電動汽車領(lǐng)域的投入與支持，完善充電樁等基礎(chǔ)配套設(shè)施，建立健全安全事故應(yīng)急處理機制與車輛報廢管理機制，從而推動現(xiàn)代電動汽車領(lǐng)域的進步與發(fā)展。

參考文獻：

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