現(xiàn)階段,新能源汽車的銷量持上升趨勢,其主要取決于能源的限制,國家對于新能源汽車政策的支持。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示,我國新能源汽車銷量在2019年實現(xiàn)了25%的增長,在全球市場中占據(jù)首位[1]。但是新能源汽車的出現(xiàn)頻繁發(fā)生安全質(zhì)量問題,如:著火爆炸事故等嚴重威脅到了人員的生命安全和財產(chǎn)安全,同時也為新能源汽車的長久發(fā)展帶來了較大的影響。由此可見,保障新能源汽車的安全性,已經(jīng)成為當前技術(shù)人員需要引起的關(guān)鍵問題,文章在對新能源汽車經(jīng)常發(fā)生的安全事故進行分析后,提出了具體可行的安全技術(shù)方案。
1 新能源汽車事故分析
新能源安全技術(shù)在設(shè)計時需要根據(jù)當前的新能源汽車出現(xiàn)的安全事故,辯證的分析新能源事故,在對事故發(fā)生的原因進行剖析后,以提出切實可行的新能源安全技術(shù)方案。
從近幾年頻繁出現(xiàn)的新能源汽車安全事故來看,新能源汽車在行使、停放期間、充電期間都會發(fā)生不同程度的起火,尤其是在充電期間會發(fā)生起火的事故。根據(jù)對發(fā)生的事故原因進行分析,起火事故中主要以動力電池熱失控有主要關(guān)系,以下對出現(xiàn)的各種事故原因進行了一一的分析:電池引起的故障占據(jù)比例最高,其占據(jù)著火的45%以上。發(fā)生機械沖擊(碰撞)引起的事故占據(jù)19%以上,其他原因(電氣連接的故障、線路發(fā)生短路等)占據(jù)36%以上。
這些事故發(fā)生的原因主要與汽車在行使一段路程之后,零部件都會發(fā)生老化或者受損的現(xiàn)象,造成汽車發(fā)生短路和著火。新能源汽車在開始嘗試使用期間,有些企業(yè)過于重視當前的利益,注重數(shù)量和產(chǎn)業(yè)的規(guī)模,對于產(chǎn)品的質(zhì)量問題和后期的監(jiān)管問題等都沒有給予一定的重視。其主要表現(xiàn)在動力電池產(chǎn)品在測試期間沒有對其質(zhì)量加強監(jiān)管。同時,我國對于動力電池能量密度提出了更多的要求,這些要求使得產(chǎn)品的更新周期較快,還沒有來得及去驗證這些產(chǎn)品質(zhì)量就已經(jīng)投入使用,使得安全風險不斷加大。
車輛在使用過一段時間后,其電氣零件很容易發(fā)生受損或者出現(xiàn)防水性能降低的現(xiàn)象,在加上沒有對這些汽車進行定期安全檢車等,這些問題都會加大安全事故的發(fā)生。
2 新能源汽車安全技術(shù)
針對于當前出現(xiàn)的新能源汽車安全事故問題,如果僅僅采用傳統(tǒng)的安全管理措施,其不僅需要耗費大量的物力、時間,還會加大后期維護的成本。因此,為了能夠提升新能源汽車的安全管理效率,企業(yè)可以結(jié)合當前的先進技術(shù),如:碰撞后快速斷電技術(shù)、預警技術(shù)等,使得新能源安全技術(shù)在應用后能夠為企業(yè)帶來更多的便利性,以下基于大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建了多種新能源汽車安全技術(shù),在對其進行應用后,提升新能源汽車安全管理效能。
2.1 碰撞后快速斷電技術(shù)
針對于汽車發(fā)生相互碰撞導致出現(xiàn)的安全事故,可以采用碰撞后快速斷電技術(shù)進行有效的預防。即碰撞傳感器在感知到BMS后,高壓繼電器切斷供電回路的時間應該控制在30s-80s時間,而當汽車發(fā)生碰撞時,最短的高壓接觸時間與切斷供電回路的時間并不吻合,前者為50ms,后者為30ms。這就說明當發(fā)生碰撞后還沒有來得及切斷高壓繼電器,就會發(fā)生高壓回路短路的現(xiàn)象,安全事故就會逐步發(fā)生。針對于當前的情況,企業(yè)應該采取雙路高壓斷電系統(tǒng),借助切斷雙路斷電的原理,利用主動熔斷器或者高壓繼電器,將斷電的時間控制在25ms以下,在達到斷電的要求后,使得整車在發(fā)生碰撞后不至于發(fā)生起火的危險,提升汽車的安全系數(shù)。
2.2 故障識別與預警防控技術(shù)
為降低故障的發(fā)生幾率,采用大數(shù)據(jù)技術(shù),建立大數(shù)據(jù)平臺對經(jīng)常發(fā)生的故障部件等進行有效的預防和判斷,在提出相應的故障預警信息后,能夠使汽車的駕駛?cè)藛T在駕駛的過程中及時發(fā)現(xiàn)故障,提出故障解決的舉措,以期能夠有效控制汽車發(fā)生的故障[2]。例如:當發(fā)現(xiàn)電池包密封失效后,駕駛?cè)藛T可以根據(jù)整車大數(shù)據(jù)平臺對電池絕緣電阻值的變化情況進行分析,通過觀察數(shù)據(jù)模型,對電池包密封失效的情況進行及時的判斷,在做出各種預警信號后,能夠讓駕駛?cè)藛T盡早的發(fā)現(xiàn)故障,在做好各項維護舉措后,能夠減少故障的發(fā)生。
2.3 動力電池的安全技術(shù)方案設(shè)計
動力電池是保障新能源汽車正常行使,提供動力的主要部件。因此,新能源汽車的動力電池一旦發(fā)生產(chǎn)品不合格的現(xiàn)象,其就會使用戶的生命安全遭到威脅[3]。在對動力電池產(chǎn)品進行設(shè)計時應該注重產(chǎn)品的安全性能,在設(shè)計時將電池的安全性能作為設(shè)計的主要內(nèi)容,通過不斷采用創(chuàng)新安全技術(shù)方案,以期能夠減少新能源汽車由于動力電池問題帶來的故障。同時,動力電池在設(shè)計時需要考慮安全事故問題,特別是經(jīng)常發(fā)生的熱失控現(xiàn)象和觸電安全問題,駕駛?cè)藛T需要對使用操作進行了解,按照相應的規(guī)范要求駕駛汽車,保障汽車的安全性。
2.3.1 電池安全及壽命設(shè)計技術(shù)
新能源汽車公司應該借助大數(shù)據(jù)技術(shù),在建立Q-S系統(tǒng)模型之后,對動力電池的拓撲結(jié)構(gòu)、工作環(huán)境、工作模式和時長等因素開展有效的設(shè)計。同時,還需要以用戶的系統(tǒng)為依據(jù)開啟安全設(shè)計,分別從用戶端分析和車輛端分析,以對電池使用的時間或者電池的壽命等做出合理的分析和檢驗,從而及時更換電池,減少由于電池使用時間過長造成的安全事故問題。
2.3.2 電池熱失控預警防護技術(shù)
眾所周知,新能源汽車發(fā)生事故的主要原因就是電池發(fā)生電池熱失控現(xiàn)象,針對于這一事故,技術(shù)人員通過采用電池熱失控預警防護技術(shù)幫助駕駛?cè)藛T及時的預知到可能存在的風險,當發(fā)生預警的信息后,能夠讓駕駛?cè)藛T擁有更多逃跑的時間。技術(shù)人員借助BMS實時監(jiān)控數(shù)據(jù)的方式,對云端中的一些歷史數(shù)據(jù)等開展全面的分析,通過建立電池熱失控預警模型之后,對電池失控的風險進行準確的判斷。例如:駕駛?cè)藛T能夠通過人機界面顯示或者云端預警、主動防護等方面的措施,對可能發(fā)生的風險進行預警和做出處理,使駕駛?cè)藛T的生命安全得到保障。
2.3.3 動力電池智能健康管理技術(shù)
為了能夠使電池壽命延長,保障電池的使用狀態(tài)等,技術(shù)人員可以在之后的設(shè)計中采用動力電池智能健康管理技術(shù),在對電池的變化情況、保養(yǎng)記錄等信息對電池的運行進行有效的分析,當用戶出現(xiàn)違規(guī)駕駛或者沒有定期的保養(yǎng)后能夠給出相應的提醒,進而在對用戶的使用行為進行改善之后,使得電池的狀態(tài)變得更好,電池具有一定的安全性能[4]。
3 構(gòu)建新能源汽車安全管理重要舉措
3.1 加大國家行業(yè)主管部門的管理力度
工信部早在2016年對如何加強新能源安全問題提出了4個方面的要求。即通過加強對產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)管,構(gòu)建完善的企業(yè)監(jiān)管平臺,做好產(chǎn)品的售后服務(wù),加強檢查的力度等方面的措施,以全面保障新能源汽車的安全性。首先,監(jiān)管方面。在構(gòu)建三級的安全監(jiān)管平臺后,通過對企業(yè)、國家等明確相應的監(jiān)管職責后,以期能夠為新能源安全運營等提供重要保障。通過在相關(guān)部門的領(lǐng)導下,對安全監(jiān)管力度不斷增強,通過構(gòu)建健全的監(jiān)測平臺等,以對出現(xiàn)的安全隱患問題進行及時的改善。其次,構(gòu)建完善的安全事故處理制度。企業(yè)可以根據(jù)制定的安全事故處理制度對出現(xiàn)的安全問題等做出及時的調(diào)整,在加強安全事故的監(jiān)督和調(diào)查后,能夠為之后安全隱患排查問題提供數(shù)據(jù)上的支撐。最后,在完善監(jiān)督管理平臺的內(nèi)容后,豐富其功能,工信部門及時的對安全預警工作做出完善措施。
3.2 全面提升新能源汽車的售后服務(wù)
新能源汽車企業(yè)在構(gòu)建較為完善的監(jiān)測平臺后,能夠?qū)恿﹄姵氐倪\行情況或者各個零件的運行情況等展開有效的監(jiān)測和控制。因此,汽車企業(yè)除了要做好這些安全預防工作后,還需要提升售后服務(wù)的質(zhì)量,例如:新能源汽應該定期的開展安全檢查工作,定期的開展保養(yǎng)工作,定期的開展安全隱患排查工作。只有對這些產(chǎn)品進行深入的檢查后,才能及時的發(fā)現(xiàn)安全技術(shù)問題和安全隱患,才能及時的召回這些新能源汽車,保障新能源汽車的安全性。
3.3 加大對新能源汽車安全技術(shù)的專項研究
為了能夠解決電池老化問題,汽車企業(yè)應該加大專項科研的力度,在建立相應的安全預測模型后,對使用的材料或者單體等建立安全預測模型[5]。同時,企業(yè)技術(shù)人員還需要加大對新能源汽車抗損毀數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的研究和開發(fā),通過對這些已經(jīng)出了事故的汽車進行數(shù)據(jù)分析后,能夠幫助企業(yè)及時對發(fā)生事故的汽車開展研究,從而提出更加針對性的預防措施。
3.4 加強新能源汽車公司的安全管理
為了進一步強化新能源汽車的安全管理,企業(yè)在制定合理、科學的安全流程后,使安全管理更具權(quán)威性,減少違規(guī)生產(chǎn)或者使用的行為出現(xiàn)。另外,利用培訓或者在學習的方式加深相關(guān)技術(shù)人員或者管理人員的安全意識,在培養(yǎng)出更多的安全人才后,減少相關(guān)人員的流失,使得新能源汽車安全管理具有強大的人力支撐。
總結(jié)
由此可見,伴隨著人們對于新能源汽車提出的諸多要求,自動化智能性技術(shù)、信息處理技術(shù)等被廣泛的應用到新能源汽車中,為汽車安全技術(shù)的發(fā)展等提供了新的契機。文章依托大數(shù)據(jù)技術(shù)和智能化技術(shù)為設(shè)計出更加完善的安全技術(shù)方案提供了可行性,在采用多種管理舉措后,全面保障新能源汽車的安全性能,為正常投入使用和保障新能源汽車的安全運行等奠定了堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]袁鋒.淺談現(xiàn)代化新能源汽車的維修技術(shù)[J].時代汽車,2020(12):69-70.
[2]孟含笑.電動汽車安全測試研究[J].科學技術(shù)創(chuàng)新,2019(29):69-70.
[3]翁志福.新能源汽車動力電池管理系統(tǒng)研究[D].西南交通大學,2019.
《新能源汽車安全技術(shù)的應用實踐》來源:《內(nèi)燃機與配件》,作者:薛明芳
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