华夏电动车子百人会着力于塑造国度在电动车子及相干范畴的高水准第三方智库，课题探讨是智库建造的重中之重。在探讨进程中，百人会搭建平台， 整合表里部资源，组织不业余人士展开调研运动，终归造成可供决策参考的探讨汇报。

　　本汇报是百人会今年度选定的课题之一，汇报还不过阶段性效果，仅讨论用，有不足之处课题组还会进一步改善。

　　本课题在探讨进程中屡次举办行家座谈会，广大消化了各方面行家的意见，假如说课题探讨有少许有价格的发觉，更明确地讲应当是大伙一同努力的结果。本探讨还借鉴和干脆运用了少许行家和机构的看法及探讨效果，在此显示感谢。

　　百人会的探讨汇报，相当大水平上是充分反应多方的意见，注重集成与流传，百人会作为一种探讨平台，不持特定看法，不代表全部一方。

　　课题构成员

　　召集人

　　欧阳明高 清华大学 教授

　　华夏电动车子百人会 执行副理事长

　　王秉刚 科技部电动车子重要名目监理行家组 组长

　　全体组

　　杜玖玉 清华大学 助理探讨员

　　中美清洁车子联盟 中方办公室主任

　　课题组探讨人士

　　卢世刚 国联车子能源电池探讨院 院长

　　刘永东 华夏电力公司结合会准则化治理中心 副主任

　　王 芳 华夏车子技艺探讨中心首席行家、新燃料室 主任

　　卢兰光 清华大学车子工程系

　　冯旭宁 清华大学车子工程系

　　李立国 清华大学车子工程系

　　高明明 清华大学车子工程系

　　王 佳 清华大学车子工程系

　　陈文进 东风日产乘用车技艺中心电系开发部 部长

　　周 鹏 华霆(合肥)能源技艺局限企业 董事长

　　陈向军 珠海泰坦电力电子团体局限企业 总裁

　　郑 娟 华夏品质验证中心产物一部 副经理

　　罗 亮 华夏品质验证中心产物验证一部 充电营业开发部 部长

　　王慰祖 上海挚达科技进行局限企业 副总经理

　　李志刚 深圳奥特迅电力设施股份局限企业 总工程师

　　邵浙海 普天新燃料局限责任企业 技艺部总经理

　　刘 英 北京长安车子工程技艺探讨局限责任企业 开发经理

　　李飞强 郑州宇通大巴车股份局限企业国度电动大巴车电控与平安工程

　　技艺探讨中心 副主任

　　高 翔 特斯拉华夏公共政策和充电根基设备部门 总监

　　仝志明 微宏能源体系(湖州)局限企业 研发副总裁

　　樊晓松 上海捷新能源电池体系局限企业 总经理

　　杨 槐 北京普莱德新燃料电池科技局限企业 副总经理

　　陈伟峰 宁德时期新燃料科技股份局限企业 董事长助理

　　张成斌 华夏电动车子百人会探讨征询部 主任

　　张 健 华夏电动车子百人会探讨征询部

　　李松哲 华夏电动车子百人会探讨征询部

　　张百杰 华夏电动车子百人会探讨征询部

　　目 录

　　一、 客观认识电动车子平安难题 1

　　(一) 保证平安是资产进行的首要指标 1

　　(二) 平安难题是体系的、动态的难题 1

　　(三) 平安难题的解决基本上要依托技艺进步和创新突破 2

　　(四) 平安难题的解决还须要构建配套治理体制 2

　　二、 电动车子平安相干难题现状 3

　　(一) 电动车子资产进行现状 3

　　(二) 电动车子平安车祸统算剖析 4

　　(三) 充电平安新老准则转换期存留难题 7

　　(四) 电动车子产物准入存留的难题 8

　　(五) 电动车子智能网联化带来新的平安性挑战 8

　　三、 作用电动车子平安的要害技艺剖析 9

　　(一) 能源电池平安性技艺 9

　　(二) 电动车子全车平安技艺 18

　　(三) 充电设备与充电平安技艺 21

　　四、 全世界电动车子平安法则现状 23

　　(一) 结合国 23

　　(二) 美国 23

　　(三) 欧盟 24

　　(四) 日本 25

　　五、 构建我们国家电动车子平安体制的提议 27

　　(一) 提升车子平安性请求，导入强迫验证制度，增强事后看管与责任追究 27

　　(二) 改革检验体系，改善检验形式 27

　　(三) 改善电动车子平安准则体制，改革准则造成体制 28

　　(四) 构建电动车子平安运转监控体制 29

　　(五) 准确责任主体，贯彻治理体制 29

　　(六) 改善相干消防法则 30

　　(七) 建立能源电池强迫回收体制，准确赏罚法子 30

　　(八) 构建能源电池平安监测体制，公布延保效劳 31

　　(九) 重视对充电根基设备平安的治理 31

　　图 表

　　图 1 2010-2016年6月我们国家电动车子产量(单位：辆) 3

　　图 2 2010-2016年4月我们国家能源电池出货量(单位：GWh) 3

　　图 3电动车子平安车祸年产生次数统算(单位:例) 6

　　图 4电动车子平安车祸诱因(单位:例) 7

　　图 5电动车子平安车祸车型分布(单位：例) 7

　　图 6锂离子能源电池单体热失控链式反映机理(引自清华大学探讨结果) 10

　　图 7热失控诱因 11

　　图 8磕碰激发VOLT插电式电动车子着火 11

　　图 9底盘刺穿激发特斯拉着火 11

　　图 10电动公交车过充激发着火 12

　　图 11低温充电激发着火 12

　　图 12纯电动大巴车在水中浸泡一段时间后着火 12

　　图 13停靠在站内的电动公交车电池包自己燃烧(寿命周期平安难题) 13

　　图 14某款三元锂离子能源电池热失控实验 13

　　图 15某款三元锂离子能源电池热失控不同阶段的机理示意图 14

　　图 16常见的充电电流操控战略对照(相片来自于东风日产) 21

　　图 17 ECER100法则架构 24

　　表 1电动车子典范平安事故 4

　　表 2某厂商车桩配合试验 8

　　表 3 GB/T31485-2015准则测试内容 15

　　表 4 GB/T31467.3测试内容 16

　　表 5日前能源电池平安性准则与要求 16

　　表 6日前电动车子全车平安性准则与要求 20

　　一、 客观认识电动车子平安难题

　　(一) 保证平安是资产进行的首要指标

　　当前全世界电动车子进行势头迅猛，但也要注意到近些年来，尤其是2015和2016年，电动车子平安车祸产生次数较多。这固然与电动车子保有量的增添相关，但更与资产进行初期，各界对平安难题的认识不足相关。为了扶持电动车子资产，政府曾经投入了几百亿，社会投资愈是积极。平安难题假如得不到重视，显露了大难题，就有可能对电动车子资产发生毁灭性的打击。因而，各方不行只关心量的增添而疏忽品质的提高，须要维持理性，理当在满足市场要求的同一时间，对平安难题一律不行放松;不行像资产进行初期那样，将研发步骤当成市场步骤，把不老练的产物投入上市中，拿客户做试验。

　　电动车子正从初创期映入到稳步上量的阶段，这种时刻更要坚持“平安第一”的准则，进行速度要以平安为前提确保。但也要见到，平安难题不行没有限放大，更不行由于平安被重视就否定了电动车子。重新兴资产进行的通常规则来看，在进行初期，产物简单显露少许难题，这是寻常的。理当对初创产物持包容的态度，应允产生少许错误，给出必定的体积和时间，不行由于显露错误，就节制其进行。

　　(二) 平安难题是体系的、动态的难题

　　电动车子的平安难题不十足是技艺难题，涉及的面较广，包括公司、政府、客户等主体，也包括公交、出租、充电等若干范畴，是个跨产业、跨学科的体系性难题。无规矩不成方圆，政府部门理当组织展开电动车子平安难题的体系性探讨，从准则、验证、检验、看管等诸多方面予以规范。平安难题还不是一种孤立的产物品质难题，还理当包括运用进程中的平安看管。政府部门探讨制订相应的平安准则和法则来约束到市场产物的同一时间，还须要增强事中事后看管，对曾经到市场的电动车子平安状况发展定期审查，将平安祸患消灭在萌芽状况。此外，除了产物自身的平安以外，还要考量到操作人士平安、修理人士的不业余培训等。平安理当贯通在电动车子全寿命周期中间，是动态的，而非是静态的。

　　(三) 平安难题的解决基本上要依托技艺进步和创新突破

　　平安难题是电动车子资产进行的焦点难题，真实解决平安难题仍是要依托技艺进步和创新。公司须要对电动车子平安车祸发展剖析探讨，从机理上寻到车祸产生的原因，并在此根基上探讨出防范举措。平安难题是个体系性难题，不行只考量产物自身，更要从全体出发，探讨体系性的平安解决方案。这就须要加速技艺攻关和创新探讨，如制订电池体系平安准则、全车磕碰时能源电池箱的防护准则、着火时乘员逃生时间设定、车载灭火装置研发、平安操作规范等。电动车子资产假如要迅速并健康的进行，必需增强平安技艺创新方面的攻关。

　　(四) 平安难题的解决还须要构建配套治理体制

　　平安难题不行仅依托产物品质没有节制地提高来解决，它同一时间也是一种治理难题。平安治理假如执行不到位或许不贯彻，就简单激发平安车祸，让人们的寿命财产形成损耗，况且在客观上也障碍了社会制造力的提升。因而理当从电动车子全寿命周期构建的平安治理体制，包括产物验证、运转平安、维护调养、退役回收等步骤，以及相关的平安准则和法则等。

　　二、 电动车子平安相干难题现状

　　(一) 电动车子资产进行现状

　　电动车子近几年进行快速，继2014年爆发式增添以后，2015年再创历史新高，达到37.9万辆，依据工信部公布数据统算，截止2015年12月底，我们国家电动车子产量曾经突破50万辆。伴随电动车子的迅速进行，能源电池要求量急剧增添，据高工锂电的数据，2015年我们国家车用能源电池出货量达到15.7GWh，同比增添3.2倍。

　　(二) 电动车子平安车祸统算剖析

　　随着电动车子保有量的迅速增添，电动车子平安事最初增多，引起了广大关心。表1是经过网站材料梳理的2011年-2016年7月全世界电动车子典范平安事故的不十足统算。

　　以上49例典范电动车子着火事故中，2015年火灾产生车祸为14例，2016年1-7月15例，2015年于今曾经超越一半，着火事故产生频次呈上升趋向。

　　以上电动车子着火车祸中，由自己燃烧导致的火灾车祸最高，为23例子，占比约47%，充电、磕碰、浸水导致的区别为7例、6例和3例，其它零部件引起的6例，不明原因的4例。

　　从以上电动车子着火车祸的车型组成来看，新燃料大巴车22例，占比约45%，悉数为国家内部车型，小汽车为27例，国家内部车型中，新燃料大巴车产生车祸次数比小汽车多。源于新燃料大巴车承载人口多，乘客须要的逃生时间较旧，火灾车祸作用惨重。

　　(三) 充电平安新老准则转换期存留难题

　　充电根基设备平安性和互联互通新国标颁布后，让得新建根基设备与充电体系在平安方面获得了提高，但前期曾经安装的适合采纳旧准则的体系进级较为迟缓，在必定水平上，这点电动车子产物也存留必定的平安祸患。某一电动车子品牌对新准则的适合性发展了车桩配合试验发觉，日前市场上好多充电产物未能满足新准则的请求，少许产物甚而无绝缘诊断等功效。

　　(四) 电动车子产物准入存留的难题

　　我们国家自2009年实行《新燃料车子制造公司及产物准入治理准则》以后，对电动车子公司及产物采用公告治理，重申了公司的研发能力和资产根基，并请求电动车子适合常规车子和电动车子专项检测准则，尽管采用了准入治理的制度，可是产物平安门槛其实不高，导致我们国家介绍目录中显露了大批车型。例如2009-2015年《节能与新燃料车子示范推广利用工程介绍车型目录》中，共发表了3409款车型，尤其是中小型大巴车，2015年发表532款，较2014年的87款增添6倍，2016年实行的《新燃料车子推广利用介绍车型目录》3批名单中，共1022款新燃料车型入选，此中大巴车为760款，超越了70%。然则我们国家部分新燃料大巴车公司的产物相似常规车的拼装，产物品质参差不齐，有些产物的高压熔断器、IGBT等元器件可靠性不高，接插件阻燃性达不到请求，BMS对充电治理存留缺陷，这点都有可能导致电动车子车祸的产生。

　　(五) 电动车子智能网联化带来新的平安性挑战

　　车子智能化、网站化将来会成为车子未来进行的大趋向，而电动车子将是实现车子智能化、网站化的最好载体。随着电动车子的智能化和网联化进行，车子消息平安将来会渐渐出现。起首是消息平安，黑客可行经过与总线通讯交换机动车数据，操控机动车部分功效;其次，环境感知部分的各样传感器，也是车子为了感知外部环境新设的数据入口，黑客可行模拟超声波、mm波、激光雷达的返回波模拟外部环境，使机动车对四周阻碍判断失误，从而激发平安车祸;第三，充电时充电根基设备及BMS也存留被外界操控的风险。黑客可行应用车子体系的漏洞及对机动车相干环境设备的操控对机动车发展进击。

　　三、 作用电动车子平安的要害技艺剖析

　　(一) 能源电池平安性技艺

　　能源电池作为高能量载体，在不要外部能量输入的概况下，自身就可以够因能量非寻常解放而发生庞大破坏力，因而能源电池平安是电动车子平安技艺的重中之重。

　　1. 能源电池平安性分类

　　能源电池平安性包括：构造平安、电平安、热平安、化学平安、环境平安、三防平安、寿命周期平安。

　　² 构造平安：波动、机械冲撞、跌落、挤压、翻转、磕碰、刺穿;

　　² 电平安：过充电、过放电、短路、低温充电、电击(体系)、灰尘污染、涉水、水淹、火烧、湿气;

　　² 热平安：外部高温、大阻抗;

　　² 化学平安：腐蚀性、可燃性;

　　² 功效平安(能源电池体系)：BMS冗余功效、电磁兼容;

　　² 环境平安：温度冲撞、湿热重复、高海拔、电磁兼容;

　　² 寿命周期平安：全寿命周期内能源电池(体系)的机械平安、电平安、热平安、滥用平安、环境平安和三防平安功能。

　　从电池体系平安来说，终归的结果是关心热平安和电平安，在这两个终极指标的外围是前几道防线：

　　(1) 寻常事业概况下防护(防尘防水、防构造侵入和损耗、寻常环境载荷：温度冲撞、湿热重复、高海拔、耐干扰);

　　(2) 滥用概况下的防护(过充、过放、短路、低温充电、高温用电);

　　(3) 车祸概况下(跌落、挤压、翻转、磕碰、针刺、火烧、热失控、海水浸泡。

　　能源电池平安性难题来源其能量解放，方式包括电能解放和化学能解放。电能解放方式造成的平安性难题体现为电击(最重要的指6V以上的高压体系)。化学能解放引起的平安性难题终归体现方式为热失控和热失控扩展引起的燃烧或爆炸。

　　2. 能源电池热失控与扩展剖析

　　所谓热失控(thermal runaway)是指单体电池放热连锁发硬引起电池自温升速率急剧浮动，不可逆，引起过热、起火、爆炸景象。热失控扩展(thermal runaway propagation)是指电池包，或许电池体系内容的单体电池或许电池模组单元热失控，并触发电池体系中相邻或其它部位的能源电池的热失控的景象。图1为清华大学获得的某款常见资料的锂离子能源电池热失控的机理，可行见到热失控产生时，各式资料接踵产生热化学反映，放出大批的热量，造成链式反映效应，让得电池体制里面温度不可逆迅速升高。链式反映进程中，电解液气化及副反映产气形成电池体制内负担升高，电池喷阀破裂后，可燃气体被点燃产生燃烧反映。单体电池的热失控特性体现为其构成资料反映热特性的叠加。

　　(1)热失控诱因

　　热失控最重要的诱因包括：机械诱因、电诱因和热诱因，如图 7所示。以上诱因可单独或许联合激发热失控。

　　机械诱因激发的热失控及扩展引起火灾的典范案例包括全世界销售数量优先的美国通用企业的VOLT插电式混合能源小汽车在磕碰后产生着火的探讨结果，如图 8所示。以及全世界最受欢迎的纯电动小汽车特斯拉Model S运转进程中源于底盘被路面上突出物刺穿，激发着火，如图 9所示。

　　电诱因激发的电动车子着火的案例中典范代表是华夏某品牌公交车在充电站源于过充电激发着火事故(如图 10所示)，以及特斯拉Model S在冬季低温充电产生着火的车祸等，如图 11所示。

　　热触发热失控引起电动车子起火的典范例子是一台丰田普锐斯插电式混合能源小汽车在运转中起火，其原因是一种接连部件的晃动让得体系发生高温，从而激发电池包的热失控与扩展。

　　电动车子高压体系在水浸泡可触发热失控，从而引起电动车子着火，典范案例是南京纯电动公交车在大雨过后的积水里浸泡后一段时间后着火，如图 12所示。

　　以上热失控诱因是干脆可观的，除此之外，关于运用中的电动车子有个寿命周期平安性难题，例如运用一段时间的电动车子在没有全部触发事故概况下会产生由电池部件的热失控激发的自己燃烧，如图 13所示公交车在场站静置停靠时自己燃烧，而且引燃了附件停靠的公交车，形成较大损耗。

　　(2)热失控机理

　　在外部诱因效用下，通过演变进程，电池车祸将来会映入“触发”阶段。通常地，映入触发阶段以后，锂离子能源电池里面的能量将来会在刹那聚集解放，此进程不可逆且不可控，即热失控。热失控后的电池产生激烈升温，在高温下可行观看到冒烟、起火与爆炸等危险景象。

　　自然，从广义的“平安性”的定义来看，电池平安车祸中，也可能不产生热失控。例如电池产生磕碰车祸后其实不必定产生热失控;而电池组绝缘失效形成人士高电压触电，电池漏液发生异味形成车载人士身体不适等概况下，电池还不会产生热失控。在能源电池体系的平安设置中间，以上概况都须要考量。而热失控则是平安性车祸最多见的车祸原因，也是锂离子能源电池平安性车祸特有的特色。

　　大批实验景象表达，热失控后的电池未必会同一时间产生冒烟、起火与爆炸，也可能都不产生，这取决于电池资料产生热失控的机理。图 14与图 15展现了某款具备三元正极/PE基质的陶瓷隔膜/石墨负极的锂离子能源电池的热失控机理。图 14为这款锂离子能源电池绝热热失控实验中的温度与电压曲线，依据其热失控温度浮动的特征，将热失控进程分为了7个阶段。在不同阶段，电池资料产生不同的浮动，图 15经过一系列的相片解释了各个阶段电池资料的浮动概况。

　　图 14某款三元锂离子能源电池热失控实验

　　图 15某款三元锂离子能源电池热失控不同阶段的机理示意图

　　关于冒烟的概况而言，在阶段V，假如电池里面温度低于正极集流体铝箔的熔化温度660oC，电池正极涂层就不会随着反映发生的气体喷出，此时观看到的会是白烟;而假如电池里面温度超出660oC，正极集流体铝箔熔化，电池正极涂层随着反映发生的气体大批喷出，此时观看到的会是黑烟。关于起火的概况而言，热失控车祸中的起火通常是源于电解液及其分解产品被点燃形成的。是以，从阶段II最初，从平安阀泄漏出去的电解液就有可能被点燃而起火。从燃烧反映的三因素(可燃物，氧气，引燃物)来看，可燃物便是电解液;氧气在电池里面存留不足，因而电解液须要泄漏出去才会产生起火;引燃物可能来源于电池外短路发生的电弧，也可能来源热失控时，快速喷出的气体与平安阀体摩擦所发生的火星。关于爆炸的概况而言，爆炸通常体现为高压气体刹那分散形成的冲撞。电池里面具备高压气空间聚的要求，而平安阀则是及时解放高压积聚气体的要害。平安阀体如能在电池壳体破裂此前打开，并解放充足多的在热失控进程中发生的高压气体，电池就不会产生爆炸;平安阀体如不行及时打开，就可能会产生爆炸车祸。

　　3. 能源电池平安性技艺准则要求

　　平安性测试准则关于提高能源电池的平安性水准尤为要紧。鉴于上述能源电池平安性难题的整理，对相应的平安性技艺测试准则提议了迫切的要求。日前国家内部采纳的能源电池平安性测试的准则最重要的包括GB/T 31485-2015 电动车子用能源蓄电池平安请求及试验方法重复生命请求及试验方法和GB/T 31467.3-2015电动车子用锂离子能源蓄电池包和体系第3部分：平安性请求与测试方法。

　　GB/T31485-2015最重要的考核能源电池单体和模组的平安目标，围绕化学能的防护，给出了一系列滥用概况以及极其概况下的平安请求和检测规范。GB/T31467偏重于电池包或电池体系级的检测规范。GB/T 31467.3-2015最重要的针对平安请求和测试方法做了准确的划定。联合GB/T31485-2015，组成了从电池单体、模组、到能源电池包和能源电池体系的完整的化学能防护规范。日前，全体上能源电池相干测试准则较海外严刻。

　　表 3 GB/T31485-2015准则测试内容

　　表 4 GB/T31467.3测试内容

　　表 5日前能源电池平安性准则与要求

　　经过上述剖析可行瞧出，在能源电池平安性准则方面，日前模块、体系对热失控的防热诱因测试方面、以及单体、模组和体系的寿命周期平安性测试准则缺失，亟待探讨与制订。现行国度平安准则最重要的针对源自电池外部要素的平安风险，尚没有检验电池里面热失控的名目。

　　日前，经能源电池创新联盟对高比能量能源电池平安性的测试结果显现，国家内部公司高比能量的三元电池平安性不达标比重较高，制造绝对性较轻，电池比能量提升时，平安风险加大，所收集数据中，未能经过准则检验的电池单体均为超越150Wh/千克的高比能量电池，且高比能量电池一朝产生热失控，易产生起火爆炸。

　　4. 提升平安性的技艺伎俩

　　(1)单体平安性技艺提高

　　提升能源电池单体平安性的技艺伎俩最重要的包括：

　　² 提升资料平安性，例如开发高全电池资料，改变电解液的有机溶剂成分，采纳陶瓷隔膜，在电解液中增添阻燃剂等;

　　² 改良工艺提升平安性;

　　² 采纳自发热操控技艺，例如阻断放热副反映的正反馈进程等;

　　² 增添庇护举措，下降外部触发要素产生几率(过充、过热、短路、挤压、穿刺等);

　　(2) 电池模组平安性提高

　　能源电池成组平安性技艺包括集成化、模块化技艺和封装技艺等。

　　(3)电池体系平安性提高

　　能源电池体系的平安性提高依赖于领先进步的BMS技艺、热治理体系、构型技艺、防护体系设置和庇护电路等。此中BMS功效应当至少包括：电池参数检验(SOC、SOH、SOE)、故障诊断、平安操控与报警、充电操控、均衡、温度操控、功效平安、EMC等。

　　能源电池体系平安性提高最重要的在之下几个方面：

　　² 机械平安：强度机械部件的刚度校核，实现壳体等具备固定、柔性、缓冲功能，密封技艺;

　　² 电气平安：电器件布置，电联接可靠性，防护、绝缘、电气间隙，高压庇护，等电位;

　　² 功效平安：滥用庇护、过压/欠压/过流庇护、高低温阀值、磕碰时断高压、ASIL评定与治理;

　　² 战略平安：高低压互锁、高低压隔离、充放电战略、平安提前警告和庇护;

　　² 工艺平安：焊合和联接工艺、防错、进程防护、SOP;

　　² 运维平安：手动修理开关、迅速修理口、平安标示、警示消息、防护和包装;

　　² 环境平安：温度监控和热治理，防火、阻燃、防水、防腐蚀，EMC和EMR，高IP防护级别;

　　² 磕碰平安：防护体系，提升构架刚度;

　　² 防爆平安：泄压装置、防止热失控。

　　(二) 电动车子全车平安技艺

　　电动车子全车平安最重要的包括：磕碰平安、电气平安、功效平安和修理平安等。

　　² 磕碰平安：营救庇护、机械庇护、高压庇护;

　　² 电气平安：高压平安、充电庇护和GB18384-2015中相关高压平安的内容、涉水、浸水;

　　² 功效平安：GB18384-2015中相关功效平安的内容、操控战略有用、EMC;

　　² 修理平安：修理进程的人士庇护。

　　1. 电动车子全车平安性技艺

　　(1)磕碰平安

　　磕碰是电动车子最为要紧的平安难题之一，比较于惯例内燃机车子，源于能源体系的特殊性，电动车子的平安体系设置更为繁杂。假如机动车在充电及行进进程中显露磕碰、翻车等车祸，可能形成能源体系的短路、漏电、燃烧、爆炸等，因此对乘员形成电伤害、化学伤害、燃烧伤害等。当机动车产生磕碰时，磕碰进程中以及磕碰后都要确保相干人士的人身平安。源于电动车子既有惯例汽油车的通常磕碰平安难题，又有纯电动车子的高压磕碰平安难题。因而，关于纯电动车子来讲，除了惯例车子的相干庇护要求之外，还理当满足电动车子的高压平安要求。

　　² 防触电平安：惯量电路、高压瞬时断电等功效实现了在磕碰进程中断开高压电回路，幸免乘员和行人遭受触电风险，确保人士平安的概况下尽量庇护要害零部件不受损伤。车子磕碰后确保维护和救援人士无触电风险;

　　² 电池磕碰平安：磕碰后能源电池体系热失控扩展的操控技艺要确保人士逃生时间请求;

　　机械防护平安：乘用车满足磕碰法则、NCAP等磕碰工况请求，针对电驱动体系特色，需发展高压电体系的磕碰平安安排体积校核，需发展车身和底盘等要害零部件磕碰传力、吸能设置，确保磕碰进程中车身对能源电池体系的防护，幸免磕碰进程中电池漏液、燃烧、爆炸。在快速磕碰工况下，确保大品质电池与车身安装固定的可靠性，幸免电池脱落对乘员和第三方形成伤害。

　　源于大巴车无磕碰测试请求，正好制订中过的《电动大巴车平安技艺要求草案》曾经将其归入。

　　(2)电气平安

　　纯电动车子的电气平安最重要的包括之下方面:防止人士接近到高压电、电池能量的合乎道理分配、充电时的高压平安、行进进程中的高压平安。

　　² 高压互锁平安：防止人士接近高压;

　　² 涉水平安：当电动车子碰到涉水、暴雨等工况时，源于水汽侵蚀，高压的正极与负极之中可能显露绝缘电阻变小甚而短路的概况，可能引起电池的燃烧、漏液甚而爆炸，若电流流经车身，可能使乘员遭受触电风险。

　　当电动车子产生高压电气平安车祸，起首可及时提前警告，即车祸产生后，确保人士平安逃生。须要的平安疏散时间也要满足：

　　1) 有人士被困的概况下：

　　=“泊车时间”+“消防队到场时间”+“解救被困人士时间”

　　2) 无人士被困的概况下：

　　=“泊车时间”+“人士自助逃生时间”

　　两排座5人的小汽车人士逃生时间大约是10s。大巴车人士逃生时间请求为2-5min。

　　(3)功效平安

　　² 扭矩平安：为了防止车子显露希望之外的活动，则应当要在车子的平安体系中加入扭矩平安治理体系;

　　² 充电平安体系：在充电的时刻很简单显露机动车搬动的概况，对此，应当要对机动车的充电平安发展操控;

　　² 电控体系功效平安：电控体系在故障概况的维持事业的能力;

　　² 电磁兼容：经过减小干扰源发射强度、切断流传门径、提升感性部件EMC水准等伎俩，达到国标GB/T 18655请求。

　　(4)修理平安

　　修理平安是纯电动车子平安体系设置的一种要紧内容，最重要的指的是高压平安，事业人士在对车子发展操作的时刻，必需要保证这种车子自身的电压是处于平安范畴内的，以防对车子的运用人士发生作用。为这，在这种体系的设置上，应当要注意安装修理开关，当车子的修理开关断开的时刻，车子的电力输出就处于中断的状况，可行有用地防止显露高压危险。

　　2. 电动车子全车平安测试准则

　　日前颁布GB/T18384-2015准则适用于3.5吨之下的电动乘用车或电动营运车，全车层次针对电动车子能源体系所提议的平安通则，包括：车载可充电储能体系、操作平安和故障防护、人士触电防护3部分，更偏重于针对电能和电磁能的平安规范和故障庇护。

　　电动大巴车乘员多、疏散慢、搭载电池能量大，电池产生平安车祸的危害水平高，国家内部电动大巴车增速过快，部分电动大巴车全车平安设置与认证不足，而电动大巴车平安准则不改善。而电动大巴车的平安性备受关心，《电动大巴车平安性技艺要求》的准则正好制订、征求意见。

　　表 6日前电动车子全车平安性准则与要求

　　(三) 充电设备与充电平安技艺

　　1. 充电设备与充电平安分类

　　充电设备与充电平安包括：充电设备平安、充电战略平安、冗余庇护平安。

　　² 充电设备平安：平安防护、建造规范等;

　　² 充电战略平安：机动车充电战略平安、充电根基设备充电战略平安;

　　² 冗余庇护平安：对操控体系冗余庇护体制;

　　(1)充电设备平安

　　充电根基设备在相干的技艺准则、建造规范等方面曾经十分老练。如电击防护、电容放电、温度庇护、过载庇护、短路庇护、漏电庇护等。作为独立的电气设施，充电设施平安的要点不在技艺而在治理。

　　(2)充电战略平安

　　优秀的充电电流操控战略对机动车平安、运用生命都有十分大的帮助。下方以三种不同的充电电流操控战略为例：

　　操控形式1电流从充电最初呈线性上升，到130A时趋于安稳，直至充满。这类操控战略的优点是电流达到130A后恒定不变，技艺难度较轻，简单实现。但恒定大电流充电简单导致锂电池过充，同一时间，过快的充电可能超越锂电池里面反映物质的量浓度应允的反映速率，于是可能导致大批放热及锂电池容量减小、生命缩小。操控形式2电流从充电最初呈线性上升，达到峰值后电流最初以梯形构造下调，直至充满。这类操控战略可行为能源电池在充电进程中的不同阶段，提供不同的充电电流，实现相对容易。然则其充电电流的下调非是延续性的，电池的运用生命和平安会遭到作用。操控形式3电流从充电最初呈线性上升，达到峰值后渐渐延续下调，电流的实时调度实现了真实意义上的满充。即便显露过充景象，源于后期的电流较小，也可行防止显露惨重的充电车祸，平安性较高。这类操控战略相对照较繁杂，在开发阶段须要投入的本钱很高。优秀的电流操控战略不但有助于提升充电的平安性，还能延伸能源电池的运用生命。

　　(3)冗余庇护平安

　　冗余庇护平安是指采纳备用的硬件或软件参加体系的运转或处于准备状况，一朝主体系显露故障，能自动变换，以确保体系接着执行事业命令。它可行保证在充电进程中，源于某些主控模块显露故障时，依然可行将充电举止平安的发展或强迫中断，可有用幸免不测车祸的产生。例如：深圳4.26事故最重要的是源于BMS体系故障，在机动车充满电后充电机无接收到停止充电的信号反馈而持续过量充电78分钟，而激发的起火车祸。假如当BMS主控模块显露故障时，冗余庇护体制能够立刻生效，及时终止充电举止，是可行幸免车祸产生的。

　　提议我们国家应尽早制订一种相似ISO26262的平安准则，请求产物在设置时应提供维持平安状况的体制或平安地变换到平安状况的能力。例如：请求全部的高平安性的主控体系都须要设计冗余庇护体制，以此来幸免源于主控模块故障，而引起的充电平安车祸。

　　2. 充电设备与充电平安技艺准则要求

　　充电设备在电气平安方面曾经有大批的准则可行借鉴，可是源于涉及电动车子充电，因而在改善已有的充电接口互操作性及通信合同绝对性准则外，还须要加速充电设备消防平安设置和验收规范、能源电池治理体系平安技艺评价准则(或测评技艺规范)和新燃料车子防火灾设置技艺等平安技艺准则的探讨和颁布。

　　四、 全世界电动车子平安法则现状

　　(一) 结合国

　　对于电动车子平安法则，结合国方面在全球机动车规则协调论坛构架下成立了事业组，并开展了相干事业。2012年EVS(电动机动车平安)事业组在WP29(全球机动车法则协调论坛)的GSRP(机动车被动平安名目组)下成立，由TF1防水庇护专项组、TF2低电量防护专项组、TF3电解液泄露专项组、TF4可充电储能体系专项组、TF5热失控专项组、TF6电池荷电状况专项组、TF7防火专项组、TF8营运车专项组、TF9可充电储能体系平安报警专项组等9个专项组(TF)构成，此中，华夏牵头参加了TF1、TF5、TF8三项技艺探讨。EVS-GTR大会自2012年成立以来曾经发展了11次整体讨论大会，探讨了电动车子寻常运用和磕碰后的潜在平安风险，包括高压电路的电击危害、锂电池体系或其它储能体系的潜在平安祸患。此外，结合国于2016年3月9日在日内瓦的欧洲总部举办会议，经过了最重要的内容为“请求电动车子发出与石油车同等音量”的平安准则方案。

　　全球列国虽许多都暂没有电动车子专属的法则体制，可是少许国度和地域将电动车子归入到机动车法则体制中发展治理，并推行电动车子平安法则体制的构建。

　　(二) 美国

　　惯例的车子产物治理法则体制中涵盖了电动车子尤其是储能体系电解液和电击防护方面的平安技艺法则。

　　美国联邦车辆平安准则(FMVSS)305对机动车撞击后，电解液流出量、蓄电池/转交换装扮置稳固性、以及对有害的触电庇护提议了具体请求，以下降机动车撞击车祸中源于推行装置蓄电池电解液流出、推行装置蓄电池体系部件刺入乘大巴车厢以及电击等要素形成的人士伤亡风险。FMVSS是美国《国度交通及车辆平安法》受权美国运输部(DOT)对机动车以及机动车的配备和部件制订并实行的，并有与其配套的治理性车子技艺法则，全个法则体制是较为严刻的。此外，在电动车子低噪音平安方面，美国国度道路交通平安治理局(简单称呼“NHTSA”)计划颁布针对电动车子和混合能源车子颁布的行人庇护举措计划，估计2016年底前发表。

　　(三) 欧盟

　　欧盟电动车子市场准入制度全体上沿用了惯例车子产物的法则体制。

　　在欧盟范畴内对车子产物制订和实行同一型式批准制度，最重要的鉴于EC指示和UNECE法则等强迫性技艺请求。电动车子平安法则(UNECER100)是结合国欧洲经济委员会针对电动机动车的电气平安通用法则，适用于第一大速度超越25km/h的M型和N型的全部的电动车子，包括纯电动、混合能源、可插电式混合电动车子、氢能源车子等，其最重要的从电击庇护、可再充储能体系、功效平安和氢气释放判定请求等四个方面临电动车子发展了最低平安风险规范。欧盟委员会于2010年6月15日造成建议，把ECER100作为欧盟电动车子型式验证的强迫性法则，以弥补对电动车子电气平安请求的不足。

　　图 17 ECER100法则架构

　　此外，欧盟对于电动车子相干电气产物也在电气平安法则中予以了划定。为适应欧盟新立法构架(New Legislative Framework，NLF)，2014年3月29日，欧盟官方期刊推出了新版本的低电压指示2014/35/EU，用来替换原有的低电压指示2006/95/EC。新指示将于2016年4月20日起执行，请求各成员国必需在2016年4月19当前达成立法程序。即2016年4月21日最初卖到欧洲去的或许在欧洲到市场的产物，关于电气产物必需要经过危险性剖析，不然不应允到市场。经过危险性剖析的环节是：起首，定义生产品的运用场地和全个寿命周期;其次，依据运用环境在产物的全个寿命周期里剖析每一种阶段、每一种操作进程、操作阶段的状况;依据危险和操作者的状况经过定量的形式计算出每个阶段的危险级别，假如结果均在可接纳的范畴内，则该产物可行到市场，假如某个阶段高于平安范畴，则该产物不应允到市场，须要采用相应举措，修改产物设置，以保证电气产物包括电动车子及相干部件的平安性。

　　(四) 日本

　　日本电动车子平安相干法则最重要的有《公路机动车法》、《作废车子回收法》、《电力公司法》、《电器及资料平安法》以及合乎道理应用燃料相干法案等，此中《公路机动车法》涉及电动车子平安名目最多。相关驾车安静的电动车子(EV)等靠近行人时用声响发展平安提示的通告装置，日本国土交通省计划于2018年请求国家内部的EV及混合能源车(HV)、能源电池车等新款车适用鉴于世界准则的平安准则。日前市场上出售的新款汽车也标配这类装置，但国交省显示也有可能较结合国准则更为严刻。

　　在详细电池和充电设备范畴的平安法则方面，依据华夏车子技艺探讨中心汇报，唯有华夏、日本颁布了电池功能的法则，此中华夏另有电池耐用方面的法则;唯有欧盟有非车载充电的法则。从全世界来看，电动车子平安相干法则体制建造都还处于起步阶段，尽管美国和欧盟尽管在原有车子平安法则中发展了电动车子平安名目的增添，但还须要进一步改善。不论在原有车子平安法则体制下构建仍是新加电动车子平安专项法则，列国都应都应尽快构建电动车子平安法则，以确保电动车子能够“平安”进行，也为电动车子延续的科研创新和技艺进行指出方向。

　　五、 构建我们国家电动车子平安体制的提议

　　(一) 提升车子平安性请求，导入强迫验证制度，增强事后看管与责任追究

　　我们国家对电动车子实施制造公司和产物公告治理制度，虽然增添了专项检测准则，可是源于平安准初学槛相比低，在电动车子磕碰、防尘防水等平安方面请求不高，导致公告中滋生了大批存留平安祸患的车型。有些公司过多注重产物目录申报，却对映入市场的产物平安难题重视不够，简单激发产物平安车祸。应颁布加速电动车子平安估价法子，提升产物准入的平安门槛，将平安方面不及格的产物挡在市场之外。

　　导入产物平安强迫验证。第三方验证机构对产物平安性验证，并对到市场产物的平安性背书，连带承受相应的行政、经济及法律(包括刑事)责任。可是验证其实不是万能钥匙，因而在验证的根基上还须要导入保障企业，发挥保障体制在保证平安方面的效用。

　　由重事前看管向事后看管转变。美国车子产业治理的一种十分值得借鉴的位置是，由公司本人及第三方机构对车子的平安、环境保护性负责。政府出台相应法则，不论准入，重在对公司产物到市场后发展看管，一经发觉有不达标或不合规的车子，美国家所有一整套的、鉴于法律的惩罚体制，让违纪者必需承担充足的代价。在美国总有车子公司会支付多达数十亿甚而过百亿美元的处罚是不足为怪的，这点案例对业界的警示效用比咱们国度要有用的多。

　　(二) 改革检验体系，改善检验形式

　　电动车子检验机构肩负着对电动车子检测、检验的重任，其检验的严密性干脆作用到产物的平安、作用到乘客和行人的平安、作用到机动车和根基设备效劳人士的平安，对保证我们国家电动车子的平安水准有要紧效用。

　　我们国家应接着维持强迫性检验制度。平安检验列国做法不同，美国最重要的采用非政府参加的自行检验验证。欧洲与华夏相似，采用型式验证，即在得到出售许可此前，制造商必需向相干政府机构声明其产物适合各项管控请求。我们国家的概况是，依据工信部《新燃料车子制造公司及产物准入治理准则》，新燃料车子产物需满足的检测名目包括车子产物强迫性准则检测名目及新燃料车子专项检测名目。这项制度应接着维持。然则，近期我们国家新燃料车子进行迅猛，市场上的产物品质绝对性参差不齐、良莠混杂，一方面新产物迭代较快，检验机构任务繁重;另一方面量产车型市场保有量较小，我们国家电动车子产物的检验和看管力度局限。

　　改革我们国家现存的车子检验体系，增强对检验机构的中立性监督。公立的检验机构应表现中立与非盈利准则，由政府要承受相应的费率，以确保这种机构不为商业利益驱使。要防止检验机构应用特殊位置与职能谋取商业利益，防止其被不法公司绑架。构建检验机构的责任体制，保证其对检验结果负责的可清楚性和明确度。

　　(三) 改善电动车子平安准则体制，改革准则造成体制

　　我们国家电动车子的研发和资产化事业进行很快，而相干准则的制修订事业周期相对较旧，现存的新燃料车子准则体制和准则对少许新技艺和新产物掩盖不周全，存留某些产物或某些技艺范畴缺乏准则或准则不行满足实质平安要求，同一时间还存留准则的制修订事业跟不上进行须要的概况，要尽快改善相干准则。包括：提升能源电池全寿命周期平安准则，如能源电池单体、模组和体系的全寿命周期平安性测试准则，以及能源电池模块、体系对热失控的防热诱因测试准则，弥补现存准则的不足，同一时间更进一步鼓励技艺提高，为市场提供更多平安系数高、可靠性没有问题产物;提升能源电池箱防尘防水准则，提升我们国家能源电池箱的平安防护级别;制订能源电池退役作废准则，依据不同类别能源电池的特征，探讨制订能源电池退役、作废的技艺要求及检验估价方法，为能源电池梯级应用和作废回收相干治理划定提供技艺准则支撑;提升建筑设置配电准则，对新建住宅或其它公共场地配电时，要从长远的方位考量，提升第一大负荷量设置，以幸免电网的来回改装;提速消息平安准则制订，国家内部外日前关于电动车子的消息平安暂没有准则体制，而随着智能网联的进行，电动车子曾经成为燃料、消息和物流末端，大批的消息交互势必带来消息平安难题，消息平安对电动车子的平安作用也越来越大，我们国家应加速电动车子消息平安准则的研制，实现世界上消息平安准则为零的突破。

　　探讨车子产业准则造成体制的改革，在可能的概况下要缩小准则的修订周期，提早布置准则体制。现阶段，电动车子技艺进行较快，其相干准则的制订或许修订应考量到产业须要，适时缩小部分准则的修订周期，以紧跟产业进行须要。比如我们国家现好的电动车子准则修订时间间隔在4-8年的范畴内，均值为5.25年，远远落后于电动车子技艺和资产的进行。此外，关于如没有线充电等新款技艺应提早立项探讨，以尽早确定新技艺准则构架，有益于规范技艺和市场的平安进行。准则由谁提议、谁来制订及准则制订进程的透明度，这点在我们国家日前都还存留难题，这涉及准则造成体制的改革。准则的背后是庞大的国度与公司利益，应着手探讨我们国家准则造成体制的改革难题。

　　(四) 构建电动车子平安运转监控体制，贯彻机动车年检

　　日前为了防止电动车子不测车祸的产生，各大车子厂家和能源电池制造厂家都加大了全车和能源电池平安体系的投入，装备了众多平安防护举措，此中就包括在线监控体系，但仍参差不齐，有些有名没有实。提议在强迫性请求厂商改善监控体系的根基上，要构建国度和省级层次电动车子在线平安监控体系，并请求全车厂、充电根基设备运营商将与平安相干的数据上传至该体系。为了鼓励全车厂和充电根基设备运营商按请求将数据按时上传至国度和省级层次的电动车子在线平安监控体系，可行将此项内容与出售补助和建造补助挂钩。

　　要进一步改善监控数据体制。在全车方面应包括电机温度、电机操控器温度、电机母线电流等;能源电池方面应包括单体和电池包的温度、电流、电压等;充电根基设备方面应包括充电电流、充电电压、充电温度等。还可依据技艺进行概况，进一步调度相干数据请求。

　　贯彻机动车年检制度。在线平台可行监测机动车平安状况，但有些检验依然须要不业余的人士发展检验，如高压电路源于老化波动等带来的短路、接地;能源电池箱防护能否失效等。

　　(五) 准确责任主体，贯彻治理体制

　　贯彻产物链条上不同主体的责任。电动车子平安的责任断定比较汽油车愈加繁杂。除全车厂外，部件特别是电池的责任，以及运用者的责任，在断定时都十分繁杂。现存的技艺伎俩根本能解决多数难题，但责任在产物链条如何传导与划分日前都还存留难题。准则上讲，全车厂通常要对车子平安负总责，其可依法依约追究零部件公司的责任，但假如有刑事上的责任，二者如何断定还无现成案例可参考。

　　要准确治理方责任和处置体制。一朝产生平安车祸，起首应由平安车祸责任剖析牵头单位召集相干部门对车祸原因发展考查剖析，并将考查结果发展公示。关于有责任的相干单位除了要承受经济惩罚外，还要面对愈加严厉的行政惩罚，例如某公司的电动车子在必定时期内平安车祸率达到必定比重后，将来会撤消公告资质;某运营商的充电车祸率在必定时期内超越必定比重后，将暂停其对外充电的营业，并强迫整改等。

　　(六) 改善相干消防法则

　　日前，国家内部关于电动车子火灾机理探讨只有限于能源电池的里面机理，而未涉及能源电池和全车燃烧规则以及相干消防平安技艺。我们国家现存消防规范对电动车子充电站请求无针对性和特殊性，多为电力设施设备设置请求，2014年住建部发表的《电动车子充电站设置规范》对消防平安设置不过请求适合《建筑设置防火规范》、《建筑灭火器配置设置规范》的划定，但《建筑设置防火规范》中涉及的10种新建、扩建和改建的建筑类型其实不能十足涵盖全部种类的充换电站;《建筑灭火器配置设置规范》中灭火器的配置准则最重要的依据建筑物的火灾类别和风险级别，可是充电根基设备四周的能源电池是A、B、D、E类火的复合方式，设置和治理部门对灭火剂的配置类别、规格和数量都没有办法得到准确划定，例如地下车库隶属中危险级场地，但无针对能源电池的灭火设施，停留和充电时存留平安祸患。日前很需要对电动车子灭火技艺发展攻关，并改善消防法则。特别是要加鼎力度研发新款、高效灭火剂及防火、灭火技艺，有用抑制电动车子火灾，展开电动车子及充换电根基设备消防规范探讨，规范灭火和应急救援操作规程，体制并颁布针对电动车子及充换电根基设备的防火规范，为电动车子产业的迅速进行保驾护航。

　　(七) 建立能源电池强迫回收体制，准确赏罚法子

　　受现阶段技艺水准和治理制度的节制，电池回收和梯次应用经济性不高，能源电池存留退役后被遗弃的可能。而被遗弃的电池在静置进程中会伴随热举止的产生，不合乎道理的库存形式会导致电池破损，有毒有害物质泄露，惨重时会激发电池热失控，形成起火、爆炸等平安难题。为这，应加速制订能源电池回收再应用实行法子，对公司和客户构建准确的赏罚体制。对电池回收和再应用公司依照电池套数、容量等形式发展补助，对未履行责任义务的公司发展必需的处罚。勉励客户主动上交退役能源电池，并赐予格外补偿，培育客户能源电池回收的意识。

　　(八) 构建能源电池平安监测体制，公布延保效劳

　　日前电动车子缺乏质保期过后的保证体制，接着运用存留平安祸患。我们国家初期推广的电动车子中，能源电池质保期通常为5年/10万千米，大量电池将面对质保过期难题。日前，除了少数厂商对电池提供终身质保或能源电池折价回收举措外，好多厂商还未准确提议对质保期过后能源电池等零部件的料理方案。加上我们国家对过质保期后的电池也无准确的保证体制，客户可能会接着运用，而质保期过后的电池源于老化等原因，存留平安祸患。

　　要构建能源电池平安监测体制，请求公司应用电池编码和监控平台伎俩，对能源电池的健康状况发展估价，政府主管部门应用平台体系对公司举止发展监督，并请求公司对难题电池在必定期限内发展修理、检验料理，不然发展必定的惩罚。

　　全车或电池公司对质保期以后的电池提供检验、修理、延保等有偿效劳或终身质保效劳，保证产物在运用进程中平安性，并对没有办法接着运用的电池发展折价回收。

　　(九) 重视对充电根基设备平安的治理

　　为了增强充电的平安性和可靠性，一种可以的法子是对充电根基设备采纳品质操控验证，分为产物验证、到样抽查、安装达成测试、定期巡检四个阶段。但一种相比实质的难题是，在我们国家现存验证体系下，对充电设备的验证能否真实能解决平安性难题，能否会没有故增添公司本钱，这是必需认真思考的难题。从食品、药品等采纳验证的产业来看，假如验证不权威，或许验证不过一种用钱就可做到的事，充电范畴再导入这类制度就对平安性意义适中。充电范畴导入验证制度的前提是验证机构要么必需独立和非盈利，要么可盈利但必需构建验证者的责任与风控体系，防止验证被扭曲为捞钱的用具。