新能源汽车安全技术的应用实践

薛明芳

摘要：文章在分析当前新能源汽车常出现的安全事故后，对新能源汽车安全技术做出了详细的阐述，分别从碰撞后快速断电技术、整车故障分析和预警防护技术、电池安全技术、电池热失控防护技术进行了一一的应用和分析，在提出新能源汽车安全管理措施后，从后期的维护、产品的设计和开发中保障新能源汽车的安全性，以全面推动新能源汽车的可持续发展，减少新能源事故的发生，提升新能源汽车的知名度。

Abstract： The article on the analysis of the current new energy cars often appear safety after the accident， the new energy automotive safety technology has made the detailed elaboration， respectively from the collision after rapid power technology， the vehicle fault analysis and early warning and protection technology， security technology， battery thermal runaway protection technique for the application and analysis of one by one， after the new energy automotive safety management measures are put forward， from the late maintenance， product design and development of guarantee the safety of new energy vehicles， in order to comprehensively promote the sustainable development of new energy vehicles， new energy to reduce accidents， improve the awareness of the new energy vehicles.

關键词：新能源汽车;安全技术;安全事故;电池

Key words： new energy vehicle;safety technology;safety accident;the battery

中图分类号：U469.7                                      文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2020）23-0198-02

0  引言

现阶段，新能源汽车的销量持上升趋势，其主要取决于能源的限制，国家对于新能源汽车政策的支持。根据相关的数据显示，我国新能源汽车销量在2019年实现了25%的增长，在全球市场中占据首位[1]。但是新能源汽车的出现频繁发生安全质量问题，如：着火爆炸事故等严重威胁到了人员的生命安全和财产安全，同时也为新能源汽车的长久发展带来了较大的影响。由此可见，保障新能源汽车的安全性，已经成为当前技术人员需要引起的关键问题，文章在对新能源汽车经常发生的安全事故进行分析后，提出了具体可行的安全技术方案。

1  新能源汽车事故分析

新能源安全技术在设计时需要根据当前的新能源汽车出现的安全事故，辩证的分析新能源事故，在对事故发生的原因进行剖析后，以提出切实可行的新能源安全技术方案。

从近几年频繁出现的新能源汽车安全事故来看，新能源汽车在行使、停放期间、充电期间都会发生不同程度的起火，尤其是在充电期间会发生起火的事故。根据对发生的事故原因进行分析，起火事故中主要以动力电池热失控有主要关系，以下对出现的各种事故原因进行了一一的分析：电池引起的故障占据比例最高，其占据着火的45%以上。发生机械冲击（碰撞）引起的事故占据19%以上，其他原因（电气连接的故障、线路发生短路等）占据36%以上。

这些事故发生的原因主要与汽车在行使一段路程之后，零部件都会发生老化或者受损的现象，造成汽车发生短路和着火。新能源汽车在开始尝试使用期间，有些企业过于重视当前的利益，注重数量和产业的规模，对于产品的质量问题和后期的监管问题等都没有给予一定的重视。其主要表现在动力电池产品在测试期间没有对其质量加强监管。同时，我国对于动力电池能量密度提出了更多的要求，这些要求使得产品的更新周期较快，还没有来得及去验证这些产品质量就已经投入使用，使得安全风险不断加大。

车辆在使用过一段时间后，其电气零件很容易发生受损或者出现防水性能降低的现象，在加上没有对这些汽车进行定期安全检车等，这些问题都会加大安全事故的发生。

2  新能源汽车安全技术

针对于当前出现的新能源汽车安全事故问题，如果仅仅采用传统的安全管理措施，其不仅需要耗费大量的物力、时间，还会加大后期维护的成本。因此，为了能够提升新能源汽车的安全管理效率，企业可以结合当前的先进技术，如：碰撞后快速断电技术、预警技术等，使得新能源安全技术在应用后能够为企业带来更多的便利性，以下基于大数据技术构建了多种新能源汽车安全技术，在对其进行应用后，提升新能源汽车安全管理效能。

2.1 碰撞后快速断电技术

针对于汽车发生相互碰撞导致出现的安全事故，可以采用碰撞后快速断电技术进行有效的预防。即碰撞传感器在感知到BMS后，高压继电器切断供电回路的时间应该控制在30s-80s时间，而当汽车发生碰撞时，最短的高压接触时间与切断供电回路的时间并不吻合，前者为50ms，后者为30ms。这就说明当发生碰撞后还没有来得及切断高压继电器，就会发生高压回路短路的现象，安全事故就会逐步发生。针对于当前的情况，企业应该采取双路高压断电系统，借助切断双路断电的原理，利用主动熔断器或者高压继电器，将断电的时间控制在25ms以下，在达到断电的要求后，使得整车在发生碰撞后不至于发生起火的危险，提升汽车的安全系数。

2.2 故障识别与预警防控技术

为降低故障的发生几率，采用大数据技术，建立大数据平台对经常发生的故障部件等进行有效的预防和判断，在提出相应的故障预警信息后，能够使汽车的驾驶人员在駕驶的过程中及时发现故障，提出故障解决的举措，以期能够有效控制汽车发生的故障[2]。例如：当发现电池包密封失效后，驾驶人员可以根据整车大数据平台对电池绝缘电阻值的变化情况进行分析，通过观察数据模型，对电池包密封失效的情况进行及时的判断，在做出各种预警信号后，能够让驾驶人员尽早的发现故障，在做好各项维护举措后，能够减少故障的发生。

2.3 动力电池的安全技术方案设计

动力电池是保障新能源汽车正常行使，提供动力的主要部件。因此，新能源汽车的动力电池一旦发生产品不合格的现象，其就会使用户的生命安全遭到威胁[3]。在对动力电池产品进行设计时应该注重产品的安全性能，在设计时将电池的安全性能作为设计的主要内容，通过不断采用创新安全技术方案，以期能够减少新能源汽车由于动力电池问题带来的故障。同时，动力电池在设计时需要考虑安全事故问题，特别是经常发生的热失控现象和触电安全问题，驾驶人员需要对使用操作进行了解，按照相应的规范要求驾驶汽车，保障汽车的安全性。

2.3.1 电池安全及寿命设计技术

新能源汽车公司应该借助大数据技术，在建立Q-S系统模型之后，对动力电池的拓扑结构、工作环境、工作模式和时长等因素开展有效的设计。同时，还需要以用户的系统为依据开启安全设计，分别从用户端分析和车辆端分析，以对电池使用的时间或者电池的寿命等做出合理的分析和检验，从而及时更换电池，减少由于电池使用时间过长造成的安全事故问题。

2.3.2 电池热失控预警防护技术

众所周知，新能源汽车发生事故的主要原因就是电池发生电池热失控现象，针对于这一事故，技术人员通过采用电池热失控预警防护技术帮助驾驶人员及时的预知到可能存在的风险，当发生预警的信息后，能够让驾驶人员拥有更多逃跑的时间。技术人员借助BMS实时监控数据的方式，对云端中的一些历史数据等开展全面的分析，通过建立电池热失控预警模型之后，对电池失控的风险进行准确的判断。例如：驾驶人员能够通过人机界面显示或者云端预警、主动防护等方面的措施，对可能发生的风险进行预警和做出处理，使驾驶人员的生命安全得到保障。

2.3.3 动力电池智能健康管理技术

为了能够使电池寿命延长，保障电池的使用状态等，技术人员可以在之后的设计中采用动力电池智能健康管理技术，在对电池的变化情况、保养记录等信息对电池的运行进行有效的分析，当用户出现违规驾驶或者没有定期的保养后能够给出相应的提醒，进而在对用户的使用行为进行改善之后，使得电池的状态变得更好，电池具有一定的安全性能[4]。

3  构建新能源汽车安全管理重要举措

3.1 加大国家行业主管部门的管理力度

工信部早在2016年对如何加强新能源安全问题提出了4个方面的要求。即通过加强对产品的质量监管，构建完善的企业监管平台，做好产品的售后服务，加强检查的力度等方面的措施，以全面保障新能源汽车的安全性。首先，监管方面。在构建三级的安全监管平台后，通过对企业、国家等明确相应的监管职责后，以期能够为新能源安全运营等提供重要保障。通过在相关部门的领导下，对安全监管力度不断增强，通过构建健全的监测平台等，以对出现的安全隐患问题进行及时的改善。其次，构建完善的安全事故处理制度。企业可以根据制定的安全事故处理制度对出现的安全问题等做出及时的调整，在加强安全事故的监督和调查后，能够为之后安全隐患排查问题提供数据上的支撑。最后，在完善监督管理平台的内容后，丰富其功能，工信部门及时的对安全预警工作做出完善措施。

3.2 全面提升新能源汽车的售后服务

新能源汽车企业在构建较为完善的监测平台后，能够对动力电池的运行情况或者各个零件的运行情况等展开有效的监测和控制。因此，汽车企业除了要做好这些安全预防工作后，还需要提升售后服务的质量，例如：新能源汽应该定期的开展安全检查工作，定期的开展保养工作，定期的开展安全隐患排查工作。只有对这些产品进行深入的检查后，才能及时的发现安全技术问题和安全隐患，才能及时的召回这些新能源汽车，保障新能源汽车的安全性。

3.3 加大对新能源汽车安全技术的专项研究

为了能够解决电池老化问题，汽车企业应该加大专项科研的力度，在建立相应的安全预测模型后，对使用的材料或者单体等建立安全预测模型[5]。同时，企业技术人员还需要加大对新能源汽车抗损毁数据记录系统的研究和开发，通过对这些已经出了事故的汽车进行数据分析后，能够帮助企业及时对发生事故的汽车开展研究，从而提出更加针对性的预防措施。

3.4 加强新能源汽车公司的安全管理

为了进一步强化新能源汽车的安全管理，企业在制定合理、科学的安全流程后，使安全管理更具权威性，减少违规生产或者使用的行为出现。另外，利用培训或者在学习的方式加深相关技术人员或者管理人员的安全意识，在培养出更多的安全人才后，减少相关人员的流失，使得新能源汽车安全管理具有强大的人力支撑。

4  总结

由此可见，伴随着人们对于新能源汽车提出的诸多要求，自动化智能性技术、信息处理技术等被广泛的应用到新能源汽车中，为汽车安全技术的发展等提供了新的契机。文章依托大数据技术和智能化技术为设计出更加完善的安全技术方案提供了可行性，在采用多种管理举措后，全面保障新能源汽车的安全性能，为正常投入使用和保障新能源汽车的安全运行等奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]袁锋.浅谈现代化新能源汽车的维修技术[J].时代汽车，2020（12）：69-70.

[2]孟含笑.电动汽车安全测试研究[J].科学技术创新，2019（29）：69-70.

[3]翁志福.新能源汽车动力电池管理系统研究[D].西南交通大学，2019.

[4]王晓文，李雪，梁姣利.新能源汽车锂动力电池安全性能及防护技术研究[J].明日风尚，2018（23）：369.

[5]李晶.新能源汽车“三电”系统功能安全技术初探[J].中国战略新兴产业，2018（28）：24.