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黄其励院士:关于电动汽车充电安全的思考

2016-08-24 作者:宏大 来源:中国客车网
  以“安全保障、创新引领”为主题的2016中国电动汽车百人会夏季论坛2016年8月21日在郑州市举行,来自行业主管部门、中国工程院、汽车制造企业等领域权威专家济济一堂,围绕电动汽车安全、技术与政策走势展开交流研讨。

  在当天下午的举行的主题为“技术进步与汽车安全”的第一峰会上,中国工程院院士黄其励发表了关于“关于电动汽车充电安全的思考”的演讲。全文记录如下:

  充电设施的特点是输出功率大,大众化,面向非专业,面向无人值守,面向司机本人。多元化,有室内应用,有室外应用;有直流,有交流;有3000多个车型、30多个车企,面对的对象也是比较多的。

  充电设备的安全。如果把危险分析一下,可以分成四个危险源:第一个,充电设施本体的安全,包括电容在内的一些电气元件和功率模块的安全。第二个,两边充电机和汽车接口、接头的安全,以及锁止机构的安全、控制回路的安全。第三个,与电池系统、车载充电机相连的整车电池安全。第四个,信息安全,如何防止黑客攻击、解决系统缺陷等等。

  第一个危险源,充电设备本身。这是由于漏电以及接地故障或者老化等原因造成的安全风险,可以通过充电设备硬件电路的设计,比如带有保护功能的电气元件的使用;可以通过软件的监测,比如通过系统对是否超限、超充等进行判断和防护。因此,充电设备本身可以在外绝缘防护方面、漏电保护方面和充电过程绝缘监测方面,以及接地持续性的监测方面做工作,防止人身触电。

  第二个危险源,充电接口。充电接口“一手牵两家”,这样可能会因为积尘、触头磨损等引起燃烧,或者锁止机构不完善导致带电插拔的危险,我们可以通过电子锁止和增加传感等手段增加安全防护。再就是机械锁的联动,下面串一个电阻,当装置发生变化时电阻的电压就发生了变化,从而可以起到停止充电的作用。另外,用电子锁,当机械锁一旦动作失灵,可以进行第三次保护。通过这些措施防止接口燃烧和带电插拔。

  第三个危险源,电动汽车。电池因过充、过温等原因导致燃烧,车辆存在带枪启动风险,可以通过电池管理优化、车辆控制流程优化等手段提高安全防护,保证电池安全,防止带电启动。

  第四个危险源,运营系统。通过一些安全隔离如防火墙,在插卡时候进行数据加密和密锁输送信息传输等等措施,以及”硬件+软件”安全防护来提高运营系统的安全,防止重要信息泄漏和用户的支付风险。

  从安全质量检测方面保证充电设施的安全,从设计、规划、建设、使用、运行的全过程以及全方位来控制质量和监督检查,提高充电设施的安全性。我也非常赞成今天上午黄总在最后讲到:把BMS和CMS结合起来,就把充电装置功能扩大化,和BMS联起手来,可能做的更好。通过这些工作我们可以保证充电设备本体的安全、连接的安全和充电过程的安全,通过问题导向达到我们需要的目标。

  使用现场保证安全运营维护,从安全运行、日常检查、周期检查等解决安全隐患,性能降低等问题。我们国内是比较重视事前的质量监督,国外比较重视事后惩罚,他们把监管和事后惩罚统一,建立起事后惩罚赔偿制度,来保障设备的安全,我们国家应该加强事前的准入、事中的管理和事后的惩罚,通过综合手段来确保设备的安全。

  提几个建议:

  第一,进一步明确安全责任主体,责权分开,完善安全责任主体,加大执行和监督力度。首先,政府建立安全责任体系,制定安全管理的政策法规,建立行政监管体系,强化引导、监督,加强事前准入、事中管理和事后的惩罚力度,建立行业诚信档案,促进行业自律。上午很多专家、领导,特别是工信部领导、运输部的领导讲的很清楚了。其次,进一步明确车企是整车安全的责任主体,建立覆盖车辆行驶、充电、车辆停放全范围的安全管理体系,不要铁路警察那样各管一段,全过程的进行考虑。再次,进一步明确:充电运营商是充电设施安全的责任主体。国家电网公司是充电运营商的一个组成部分,应该把这个充电设施的安全主体担当起来,确保充电设备作为整个运行安全的最后一道防线。

  第二,建立安全的技术标准。首先,技术标准我们国家已经有了许多,但很多在制定中并不完善,需要提高并完善标准体系。有关部委应该组织一些单位在整车动力电池的安全、充电设备安全、信息安全这方面制定标准,达到标准才能够准入,否则只能在门外。其次,加强运行监控,包括质量监督。现在常常是去做样品检测的设备是好的,一旦产品商品化以后质量就变差了,所以要加强全过程的质量监督。车企和充电设施的运营单位应该加强电动汽车和充电设施互相的数据监督和数据交换。利用大数据、云计算、物联网、移动互联网等新技术提高风险检测和预判能力。提升技术水平,不论车也好、电池也好、充电设施也好,不断地通过技术进步和创新来确保安全,确保在任何情况下都能做到对人的保护。

  第三,树立全社会电动汽车的安全理念,加强科普教育,培养安全行为。因为惟有电动车的安全是与人和财产的安全连在一起的,常常驾驶员只享受驾驶的快乐,并不知道驾驶的汽车会有哪些安全风险,因此加强车普教育,使得我们每个车辆的驾驶员都受到安全保证。因此,应该普及安全教育,车辆使用以及充电设备维护者编写事故安全的警示记录、编写安全指南和科普教材,开展安全培训教育、规范行为,举行安全事故演习,提高应急处理能力。再有,信息共享。通过安全技术交流,向行业公开典型事故调查报告,使一个地方的事故教训成为大家共同的财富,总结行业共性问题,实现行业整体的安全水平提高。

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