【峰会回顾】万鑫铭:新能源汽车安全技术现状与趋势

2022年11月13日,由沈阳市人民政府和新能源汽车国家大数据联盟共同主办的“中国新能源汽车大数据2022年产业峰会”成功举行。峰会以“数字赋能电动化、智造激发新引擎”为主题,共举行开幕主论坛、数据安全和大数据应用两个分论坛。来自中国工程院、中国汽车工业协会、中国汽研、国家新能源汽车技术创新中心、公安部交通管理科学研究所等国家级行业和研究机构,一汽集团、东软集团、360公司等行业领先企业近20位嘉宾发表演讲,与会嘉宾深入探讨新时期我国新能源汽车迈向高质量发展所面临的新机遇和新挑战,并积极提出应对策略,其中重点涉及汽车产业碳中和路径、智能网联汽车内生安全、新能源汽车低碳及安全发展战略、汽车芯片技术进展等行业热点。峰会线上直播平台超过10家,共吸引线上线下超过6万人参会。中国汽车工程研究院股份有限公司董事长万鑫铭出席论坛并就“新能源汽车安全技术现状与趋势”作主题报告,以下为演讲回顾。
 
新能源汽车安全问题成为行业新焦点
2015年到2022年10月,我国新能源汽车保有量由58万辆提升到1149万辆。在新能源汽车快速发展的同时,电动车起火事件频发,其中动力电池故障是新能源汽车安全事故发生的首要因素,占比高达77%。在行业的共同推动下,续航焦虑、充电焦虑基本予以缓解,但同时消费者注意力将集中到安全焦虑上。新能源汽车安全涉及面广,其中结构安全、云控安全、氢能安全是行业当前重点关注方向。
新能源汽车结构安全现状及发展趋势
“车辆侧滑撞击大树、电线杆、指示牌立杆等物体,由于碰撞对象刚性较大,重叠率小,导致车辆局部入侵较大,碰撞峰值加速度大,增加乘员损伤风险。”万鑫铭表示,这类事故对汽车新能源安全带来了巨大的挑战,主要原因是电池包位于车辆底部,撞击时电池包产生较大变形进而引发电池包起火甚至爆炸。与此同时,车辆行驶过程中底部与石块等物体剐蹭碰撞,这类碰撞容易诱发动力电池起火失控。
万鑫铭将新能源汽车结构安全发展趋势归纳为三个关键词:新结构、新测评、新策略。
新结构:一是新型结构化车辆和电池系统,如比亚迪刀片电池;二是车身接口电池保护用的新结构和新材料,如三明治仿生层级、多包结构、功能梯度材料、复合材料。
新测评:一是测评场景和工况方面,需要更高要求、更严格的工况,且反映实际风险及事故场景,同时在评价维度上要具有更科学合理的阈值,企业也应具备对应的解决方案;二是虚拟测评,在仿真上弥补目前物理实验单一工况的局限性。
新策略:面对传统车辆和传统工况,需要新的安全策略,面对新的车辆结构需要探索碰撞力传递和能量耗散机制,并考虑多碰撞工况中的高压断电方案。
新能源汽车云控安全现状及发展趋势
随着新能源汽车的飞速发展,主动安全配置被应用到了越来越多的车型,其中包括车道保持、前方防撞、主动刹车等功能。除此之外,新能源汽车的主动安全也包括对自身缺陷的防控,动力电池热失控依然是安全事故的首要因素。而现有车载的BMS和管理系统主动安全防控能力弱,特别是缺乏应急处置能力。云端能够进行长期数据的趋势性安全预警,但预警的准确率较低,及时性不足,车云协同不足。
万鑫铭说到:“新能源汽车云控安全主要趋势是人、车、路、网、云协同实现五位一体全面智能化防控体系,通过驾驶者注意力监控系统,避免因为人造成的安全隐患。”通过云端算法,精准地探测电池内短路,通过车端及响应云端的故障处置对策,如通过主动应急热管理系统,构建一个独立的液冷循环回路,通过云端信号触发,避免发生因电池过热、过冷而引起的安全事故。

新能源汽车氢能安全现状及发展趋势

氢能作为二次清洁能源,对我国实现碳达峰、碳中和目标具有重要的意义。我国的氢能正处于初期发展阶段,技术方面和应急处置方案尚未成熟,一旦发生安全事件或事故,都将对氢能产业造成严重的负面影响,阻碍汽车产业的绿色发展步伐。
新能源汽车产业快速发展,同时安全的隐患和挑战也同步增强。今后安全焦虑将接替续航焦虑、充电焦虑,成为影响消费者购买新能源汽车的重要考虑因素。新能源汽车的结构安全、云控安全、氢能安全等方面,是重要的安全技术要求。当前已经取得了积极的进展,同时仍需要深入研究,保障新能源汽车产业健康可持续发展。