电动汽车的安全隐患:中国在行动

原创 汽车电子设计 2023-08-02 08:24

芝能汽车出品

引:近期,工业和信息化部装备工业一司、国家市场监督管理总局质量发展局以视频方式联合组织召开加强新能源汽车安全管理工作会议,分析研判新能源汽车安全形势,切实加强新能源汽车安全管理。


Part 1

电动汽车管理的要求



  电动汽车保有量

截至2023年6月底,全国机动车保有量达4.26亿辆,机动车驾驶人5.13亿人。

截至6月底,全国新能源汽车保有量达1620万辆,占汽车总量的4.9%。纯电动汽车保有量1259.4万辆,占新能源汽车总量的77.8%。


从整体来看,电动汽车已经足够多,目前也成为大家选车购车的主要选择之一。


  安全问题常抓不懈

在中国汽车产业发展进入规模化快速发展新阶段后,新能源汽车的渗透率已经在1/3左右。新能源汽车安全的内涵和外延都在不断变化和拓展。安全是产业发展的命门,行业企业必须高度重视、常抓不懈。


所以汽车
(生产企业)制造商是产品质量安全的第一责任人,要在产品研发设计、生产制造、测试验证、运行监测、使用维保等全链条做好风险防范,切实履行产品质量事故报告和缺陷召回等法定义务,不断提升产品安全水平,坚决遏制新能源汽车安全事故发生。


从管理层面,将加强工作协同,加快修订完善相关强制性国家标准要求,引导行业企业加快高效能电池系统热管理、多层级安全防护等技术研发,强化车辆运行安全监测体系,组织开展安全隐患排查和缺陷调查,严肃查处违规行为,营造良好的产业发展氛围,推动行业整体安全水平稳步提升。


在这里,电动汽车起火,特别是动力电池系统的安全性能(自燃),直接关系到新能源汽车的运行安全和用户信心。近年来,在网络中常见的新能源汽车起火燃烧、电池失效、驾驶辅助系统故障等安全事故,引起了社会各界的高度关注。那么如何理解过去的一些情况,如何提高和发展呢?


Part 2

历史遗留问题下

电动汽车与电池安全的死角


中国针对新能源汽车的安全管理的要求一直是存在的,也推出了一系列强制性国家标准,包括GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》、GB 18384-2020《电动汽车安全要求》和GB 38032-2020《电动客车安全要求》。这些标准涵盖了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全等方面,旨在提高新能源汽车的整体安全水平。



◎ GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》是电动汽车用动力蓄电池的强制性国家标准。该标准于2020年5月发布,并于2021年1月1日开始实施,涵盖了电池单体、模组和系统三个层次。标准的制定是为了加强电动汽车用动力蓄电池的安全性能,以确保电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全的要求。


◎ GB 18384-2020《电动汽车安全要求》是电动汽车的强制性国家标准,也于2020年5月发布,并于2021年1月1日开始实施。该标准规定了电动汽车的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则和标志等内容,主要关注电动汽车的电气安全和功能安全,增加了电池系统热事件报警信号要求,并强化了整车防水、绝缘电阻及监控要求。


◎ GB 38032-2020《电动客车安全要求》也是电动客车的强制性国家标准。该标准于2020年5月发布,并于2021年1月1日开始实施。基于《电动汽车安全要求》标准,GB 38032-2020针对电动客车的载客人数多、电池容量大、驱动功率高等特点,对电动客车电池仓部位碰撞、充电系统、整车防水试验条件及要求等提出了更为严格的安全要求。还增加了高压部件阻燃要求和电池系统最小管理单元热失控考核要求,以进一步保障电动客车的安全性能。


那么为什么在中国有了强制的电动汽车安全和电池安全要求下,还是有问题起火事故呢?在这里主要有这么几个问题:


◎ 锂离子电池的制造过程对环境、杂质和湿度十分敏感,锂电池的制造量也很大,标准解决的问题是单个问题,但是电池的质量控制是一个持续的过程


◎ GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》里面有很多的测试要求,但是客观来说,更多的是围绕起步的要求,不同的企业在这个过程中,是存在对电池安全的理解不一样


◎ 从2020-2023年,几年的时间电动汽车的发展太迅速了,从走量到价格战,这一切来得很突然。但是汽车开发的过程还是很漫长的。这客观使得市场接受度,要快于车企的准备,当然我们也看到了很多车企为了迎合市场,不断缩减开发流程,加快速度往市场推产品,在这里还是有很多的隐患。


该怎么样来保证安全,这里还是拿我们熟悉的上汽通用汽车的开发过程和奥特能电动车平台打个样。


Part 3

设计一个安全的电动汽车


通用汽车搞电动汽车从EV1开始,已经持续了很多年。如果要说特点是什么,可能是因为经历过百年发展洗礼,从文化和基因上,对于安全有了非常透彻的理解。所以奥特能平台在“电池方面是不是会出问题”,是上汽通用汽车做这个事情的核心。可以说,通过远超国标GB 38031-2020的开发和试验标准,基于整车使用环境、终端客户、产品定位等不同场景领域,上汽通用汽车提出了更高且更复杂的标准。对电动汽车应该怎么样用电池,考虑涵盖了基本物性、电化学性能、循环耐久、法律法规和安全滥用等五个方面,使得奥特能平台的电池,经历了电、热、化学、安全、耐久、振动等全面的考验,累计测试时间达到320万小时以上。


值得一提的是,考虑到电池大规模制造后如何确保电池质量的问题,在电池来料筛选阶段,上汽通用汽车采取100%电芯DCR检测,高成本的检测手段,但能够准确反映电池的基本物性,通过DCR全检(超严格的品控标准),奥特能确保电芯焊接制造过程、电芯性能以及下线品质的一致性。


在开发过程中,奥特能平台电池还要接受整包级别的终极大考验,模拟现实严苛环境。例如,在电池热扩散测试中,奥特能将初始温度提高至45℃以上,远超过国标的0℃或常温要求,进一步挑战热扩散的控制。此外,振动试验的时长接近国标的3倍,电池包抗挤压能力是国标的3倍,盐雾试验的时长是国标的20多倍,电芯温湿循环次数是国标的90多倍。这些超越国标的考验确保了奥特能电池在各种极端情况下都能远超同级水平,满足未来更严苛的国标要求。


奥特能电池还拥有多重核心电池热管理技术。这包括电芯间隔热墙、抑制热扩散技术、集成式液冷系统、模组和整包的防火设计、后置大面积防爆阀、防拉弧以及“车-云”两端相结合的电池健康监测系统。这些技术的应用,实际上建立了一整套框架。


从关键性来看,电芯间隔热墙采用新一代气凝胶,是要解决电芯与电芯之间的热量传递问题。奥特能电动平台的电池包采用的是航天级纳米材料的新一代气凝胶,电芯失控以后可以依靠气凝胶及时的把热量屏蔽在隔壁电芯,阻挡热量传播来确保隔壁电芯的安全。


在整车层面,为全面保护电池和整车的安全,奥特能电池还采用了强化的全新电池物理防护架构。采用高强度的井字形框架结构,占比约61%的高强钢以及37.5%的超高强钢,使整包的抗挤压能力达到国标的3倍。同时,结合整车系统设计,奥特能电池实现了超过国标的全乘员位、多位置柱碰和多种复杂场景下的防护能力。


小结:从2023年往前看,电动汽车走入日常,其安全的基本属性会进一步放大。消费者对于安全做不好的企业,容忍度会越来越低,监管部门的态度也是如此。怎么样打造一款安全的电动汽车,这不是靠卖得多就可以的,还是得看整车企业的硬功夫。车企是产品质量安全的第一责任人,要在产品研发设计、生产制造、测试验证、运行监测、使用维保等全链条做好风险防范,这里才能看出谁能在这场马拉松下能越跑越好。

汽车电子设计 本公众号是博主和汽车电子的行业的工程师们一起交流、探讨、思考的小结,以作为技术交流和沟通的桥梁
评论 (0)
  • 温度传感器的工作原理依据其类型可分为以下几种主要形式:一、热电阻温度传感器利用金属或半导体材料的电阻值随温度变化的特性实现测温:l ‌金属热电阻‌(如铂电阻 Pt100、Pt1000):高温下电阻值呈线性增长,稳定性高,适用于工业精密测温。l ‌热敏电阻‌(NTC/PTC):NTC 热敏电阻阻值随温度升高而下降,PTC 则相反;灵敏度高但线性范围较窄,常用于电子设备温控。二、热电偶传感器基于‌塞贝克效应‌(Seebeck effect):两种不同
    锦正茂科技 2025-05-09 13:31 210浏览
  • 随着智能驾驶时代到来,汽车正转变为移动计算平台。车载AI技术对存储器提出新挑战:既要高性能,又需低功耗和车规级可靠性。贞光科技代理的紫光国芯车规级LPDDR4存储器,以其卓越性能成为国产芯片产业链中的关键一环,为智能汽车提供坚实的"记忆力"支持。作为官方授权代理商,贞光科技通过专业技术团队和完善供应链,让这款国产存储器更好地服务国内汽车厂商。本文将探讨车载AI算力需求现状及贞光科技如何通过紫光国芯LPDDR4产品满足市场需求。 车载AI算力需求激增的背景与挑战智能驾驶推动算力需求爆发式
    贞光科技 2025-05-07 16:54 212浏览
  • Matter协议是一个由Amazon Alexa、Apple HomeKit、Google Home和Samsung SmartThings等全球科技巨头与CSA联盟共同制定的开放性标准,它就像一份“共生契约”,能让原本相互独立的家居生态在应用层上握手共存,同时它并非另起炉灶,而是以IP(互联网协议)为基础框架,将不同通信协议下的家居设备统一到同一套“语义规则”之下。作为应用层上的互通标准,Matter协议正在重新定义智能家居行业的运行逻辑,它不仅能向下屏蔽家居设备制造商的生态和系统,让设备、平
    华普微HOPERF 2025-05-08 11:40 361浏览
  • 文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍相较于一众措辞谨慎、毫无掌舵者个人风格的上市公司财报,利亚德的财报显得尤为另类。利亚德光电集团成立于1995年,是一家以LED显示、液晶显示产品设计、生产、销售及服务为主业的高新技术企业。自2016年年报起,无论业绩优劣,董事长李军每年都会在财报末尾附上一首七言打油诗,抒发其对公司当年业绩的感悟。从“三年翻番顺大势”“智能显示我第一”“披荆斩棘幸从容”等词句中,不难窥见李军的雄心壮志。2012年,利亚德(300296.SZ)在深交所创业板上市。成立以来,该公司在细分领
    华尔街科技眼 2025-05-07 19:25 425浏览
  • UNISOC Miracle Gaming奇迹手游引擎亮点:• 高帧稳帧:支持《王者荣耀》等主流手游90帧高画质模式,连续丢帧率最高降低85%;• 丝滑操控:游戏冷启动速度提升50%,《和平精英》开镜开枪操作延迟降低80%;• 极速网络:专属游戏网络引擎,使《王者荣耀》平均延迟降低80%;• 智感语音:与腾讯GVoice联合,弱网环境仍能保持清晰通话;• 超高画质:游戏画质增强、超级HDR画质、游戏超分技术,优化游戏视效。全球手游市场规模日益壮大,游戏玩家对极致体验的追求愈发苛刻。紫光展锐全新U
    紫光展锐 2025-05-07 17:07 323浏览
  • 硅二极管温度传感器是一种基于硅半导体材料特性的测温装置,其核心原理是利用硅二极管的电学参数(如正向压降或电阻)随温度变化的特性实现温度检测。以下是其工作原理、技术特点及典型应用:一、工作原理1、‌PN结温度特性‌硅二极管由PN结构成,当温度变化时,其正向电压 VF与温度呈线性负相关关系。例如,温度每升高1℃,VF约下降2 mV。2、‌电压—温度关系‌通过jing确测量正向电压的微小变化,可推算出环境温度值。部分型号(如SI410)在宽温域内(如1.4 K至475 K)仍能保持高线性度。
    锦正茂科技 2025-05-09 13:52 218浏览
  • 飞凌嵌入式作为龙芯合作伙伴,隆重推出FET-2K0300i-S全国产自主可控工业级核心板!FET-2K0300i-S核心板基于龙芯2K0300i工业级处理器开发设计,集成1个64位LA264处理器,主频1GHz,提供高效的计算能力;支持硬件ECC;2K0300i还具备丰富的连接接口USB、SDIO、UART、SPI、CAN-FD、Ethernet、ADC等一应俱全,龙芯2K0300i支持四路CAN-FD接口,具备良好的可靠性、实时性和灵活性,可满足用户多路CAN需求。除性价比超高的国产处理器外,
    飞凌嵌入式 2025-05-07 11:54 87浏览
  • 这款无线入耳式蓝牙耳机是长这个样子的,如下图。侧面特写,如下图。充电接口来个特写,用的是卡座卡在PCB板子上的,上下夹紧PCB的正负极,如下图。撬开耳机喇叭盖子,如下图。精致的喇叭(HY),如下图。喇叭是由电学产生声学的,具体结构如下图。电池包(AFS 451012  21 12),用黄色耐高温胶带进行包裹(安规需求),加强隔离绝缘的,如下图。451012是电池包的型号,聚合物锂电池+3.7V 35mAh,详细如下图。电路板是怎么拿出来的呢,剪断喇叭和电池包的连接线,底部抽出PCB板子
    liweicheng 2025-05-06 22:58 602浏览
  • 二位半 5线数码管的驱动方法这个2位半的7段数码管只用5个管脚驱动。如果用常规的7段+共阳/阴则需要用10个管脚。如果把每个段看成独立的灯。5个管脚来点亮,任选其中一个作为COM端时,另外4条线可以单独各控制一个灯。所以实际上最多能驱动5*4 = 20个段。但是这里会有一个小问题。如果想点亮B1,可以让第3条线(P3)置高,P4 置低,其它阳极连P3的灯对应阴极P2 P1都应置高,此时会发现C1也会点亮。实际操作时,可以把COM端线P3设置为PP输出,其它线为OD输出。就可以单独控制了。实际的驱
    southcreek 2025-05-07 15:06 511浏览
  • 后摄像头是长这个样子,如下图。5孔(D-,D+,5V,12V,GND),说的是连接线的个数,如下图。4LED,+12V驱动4颗LED灯珠,给摄像头补光用的,如下图。打开后盖,发现里面有透明白胶(防水)和白色硬胶(固定),用合适的工具,清理其中的胶状物。BOT层,AN3860,Panasonic Semiconductor (松下电器)制造的,Cylinder Motor Driver IC for Video Camera,如下图。TOP层,感光芯片和广角聚焦镜头组合,如下图。感光芯片,看着是玻
    liweicheng 2025-05-07 23:55 414浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦