防患于未然 新能源汽车亟需优化评价体系

【河南汽车在线】当前，国内新能源汽车产销状况虽然较为乐观，但在产品品质和用户体验方面并不尽如人意。新能源汽车相关企业受市场规模、成本控制所限，缺乏系统性的研发设计、生产和测试评价体系，导致产品质量一致性、安全可靠性等方面未达到消费市场的实际要求，如何在市场大规模化启动的重要时期，优化新能源汽车整车及关键部件测试评价体系，正在成为行业和企业的关注焦点。

    5月19日～20日，由中国汽车技术研究中心（以下简称中汽中心）主办、江苏省常州市经济与信息化委员会协办的第四届“国际电动汽车及关键部件测评研讨会”在常州召开。本届会议以“测试评价助推产品技术升级”为主题，围绕整车、动力电池系统、驱动系统、充电系统四大技术领域，从新能源汽车检测测试工况、企业及产品准入政策法规、整车主客观实证测评、新能源车辆安全运行监控等话题展开深度研讨。

    ■整车级测评涉及系统监控、高压安全

    从促进产业升级、消费引领、公共服务等多方面看，建立一种权威的产品测评制度已经成为行业共识。中国认证监管部一处处长王昆认为：“电动汽车属于新兴战略产业，产品技术非常复杂，因此从全要素的角度开展电动汽车等级评价制度非常必要，但是仅有政府的行政监管可能实现不了有效的监管，而采用第三方认证评价和企业自我评价的方式，则可以建立灵活、多元、合格的评定管理制度。未来会出现更多第三方技术机构，从技术和管理上协同监管。”

    在“整车等级测试评价技术”方面，中汽中心资深首席专家李孟良介绍了“中国新能源汽车产品检测工况研究和开发”（简称“中国工况”）研究任务：“中国工况信息系统的整体框架包括两部分，即基于数据库的架构部分和分布式文件系统部分，前者用于即时的计算和查询，后者用于大数据存储、分析等复杂的运算。通过中国工况信息化系统的监控情况，可以直观地监控到受监控地区的车辆整体信息、定位信息、车辆运行轨迹和参数的动态回放等，由此可以研究车辆运行中关于车速、电压、电流等关键数据的实时状态。”

    李孟良说：“在工况平台开发的过程中，有的新能源汽车示范城市提出了对新能源汽车实现安全监控的想法，以及对关键零部件运行特征进行分析的需求，我们也针对新能源汽车的专属功能，实施了电动汽车的动力系统监控，通过该平台实时监控新能源汽车电池状态，判断电池安全，评估电池级别，分析充电行为，评价充电设施布局等。以此保障新能源汽车安全运营，推进电池梯次利用。”

    中国第一汽车股份有限公司技术中心电气室主任张天强介绍了电动汽车高压安全的重要意义及标准现状：“电动汽车上具有B级电压范围的高压系统，在车辆生产、使用、维修保养时，都可能给驾乘人员带来触电风险，而完整的高压安全文件体系可以在发生触电事故时，追溯事故原因，规避法律纠纷。”目前，电动汽车高压安全测试尚无通用的国内标准，缺少可执行性，张天强建议：“新能源汽车安全应从标准法规方面统一要求，建立系统完善的高压安全测试标准。”

    此外，实现新能源汽车轻量化是目前行业探讨的热点之一。北汽新能源股份有限公司新技术部副部长杨宇威认为目前业内常用的轻量化水平评价方法，其优点是结合了车身尺寸、性能，但不足在于没有考虑各种车型和配置系数不具备可比性，不同企业之间缺少可比性，无法实现企业间的、不同车型间的轻量化技术评价与衡量。他建议：“在设定整车轻量化目标的同时，应该基于轻量化评价对各系统的轻量化实施路径进行设计，因此轻量化评价的研究对整车轻量化设计具有指导意义，需相关机构着力开展研究。”

    ■电池系统测评关注安全性

    在“动力电池系统测试评价技术”方面，部分专家以动力电池不同产品层级为切入点，结合实际案例介绍了动力电池系统，并重点分析国内动力电池系统安全管理技术发展现状，并从电池安全的重要性考虑，介绍了动力电池系统测试评价标准与评估系统，以及存在的不足，并对关键核心技术分析。从可靠性、日常寿命评价和耦合特性三个特性介绍企业技术路线、研究成果，分析发展不足之处并提出发展趋势。

    中汽中心新能源试验室主任王芳认为：“电池安全与很多因素相关，包括充电设施、车辆监控平台、电动汽车本身、BMS等，同时中间充电接口以及通讯协议也非常重要，每个环节都丝丝相扣，每个环节出现问题都会导致严重的事故。”

    王芳说：“因此必须充分了解电芯的基本情况，附加设计科学的电池管理系统，最后加上对系统的保护，就能在一个电芯发生失控的时候，减缓系统发生热失控的速度。我们不能要求电池不发生热失控，只是希望在发生安全事故之前，车上人员有足够逃生时间，这是我们所要求的安全理念。”

    华霆动力技术有限公司总工程师劳力通过分析动力电池管理系统功能安全及可靠性测评认为，由于电池管理系统起到主动安全防护的作用，所以电动汽车的安全性与可靠性是一对矛盾体：“安全性目标是保证车员人身安全，可靠性目标则是保证功能一致性，例如为了保障功能而屏蔽所有故障就是一个极端例子。因此应该根据实际情况在可靠性和安全性之间找到一个平衡点，在满足系统安全性需求下，尽可能提高可靠性、屏蔽掉部分影响安全的故障，以满足整车的运行需求。”

    由此可见，BMS功能安全设计是电池系统安全的一个重要组成部分，可以保证电池系统在某个安全范围内使用，但也不能解决所有问题。电池系统安全设计仍需从单体、BMS、电池系统以及整车四个层级，分别进行安全设计与分析。

    ■充电连接应用各方需互联互通

    在“充电系统测试评价技术”方面，部分企业代表结合充电基础设施和充电系统关键产品，介绍了企业未来发展布局、相关测试评价体系方法以及实际产品案例分析，探讨充电系统技术瓶颈及未来发展趋势。苏州智绿环保科技有限公司总经理尹家彤介绍了当前充电连接应用方面出现的问题，参与各方由于责任与配合不明朗，因此出现了互相抱怨与责任推诿。

    尹家彤说：“设备企业认为是车辆端插座的问题，插拔力太紧，降低了用户体验，插拔力太松又容易烧蚀接口，因此车辆端应承担主要责任；接口企业又认为设备企业要求的线太长，安装不当，同时车辆设计及接口安装位置有问题，运营企业在操作上也有不当之处；另外整车企业和运营用户也将出现的问题推向其他三方。”

    “针对问题，参与各方应该从自身寻找原因，通力合作，才能实现安全及互联互通。设备企业应该选用有应用经验、质量可靠的供应商，设计线束及连接器保护结构，及时隔离问题部件，定期维护保养；整车企业应做到在车辆插座方面注意安装角度、位置，合理固定布线等；运营用户应该让设备的线长尽量缩短，因为线越长隐患越大，要在保障安全的前提下方便操作；最后，接口单位要严格遵守各项接口标准要求，严格把控充电接口和产品质量，做好产品应用监管及售后服务。”

    对于国内还未大规模推广的无线充电技术，中兴新能源汽车有限公司市场部总经理梁明认为方便、全天候、安全是其创新优势，而且绝大部分测试内容与有线充电国标高度吻合，但是无线充电系统是无人值守状态，因此模块级内部保护功能强于有线充电系统，另外在输入与输出保护方面，其要求比有线充电更严，测试内容也会更广。

    无线充电是一种技术趋势，但距离商用化仍有一段时间，梁明认为：“无线充电系统应用中包含了如电池辐射、异物检测等新的特性，目前国内尚无相关测试要求标准。”

    新能源汽车产业的健康可持续发展不仅依靠政府的支持，根源还在于产品。新能源汽车整车及部件产品须经过科学系统的设计研发和测试验证，已经成为行业共识。