擠壓、穿刺、火燒、水壓、槍擊、爆破……這不是電影中嚴刑拷打犯人的場景,而是在對車載電池進行各種疲勞極限測試,模擬電池起火、短路等故障,而這種種“酷刑”對于傳統(tǒng)汽車來說,卻是從未也無需經歷的。
在席卷全國的電動汽車造車熱風起云涌之際,電動車的安全問題被提上議事日程。由于電動汽車存在高能量動力電池的潛在危險,高壓電回路對乘員的潛在危害和車輛發(fā)生碰撞時的安全隱患,使得電動車安全性評定變得極為復雜。
四大安全隱患困擾電動車
據(jù)統(tǒng)計,目前我國涉及電動汽車方面的行業(yè)標準多達46項,均為推薦性標準,并不具有強制性。雖然在46項標準中有26項已經被工信部在做公告管理時所引用,具備了強制性標準的效力,但是數(shù)量龐大的標準面對魚龍混雜、亂象叢生的電動車行業(yè),卻顯得有些力不從心。
“電動汽車最大的特點就是有一套電池系統(tǒng)、一套高壓電系統(tǒng),除了一般汽車安全要求,還要有高壓電安全要求和特殊的碰撞安全要求。”在不久前舉行的2011(第二屆)中國汽車安全技術發(fā)展國際論壇上,中國汽車技術研究中心汽車標準化研究所總工程師周榮指出,電動汽車安全方面的隱患主要集中在四個方面:一是高能量動力電池有燃燒的隱患;二是驅動電動汽車只能用高壓電,不能用低壓電,高電壓、大電流的回路如果發(fā)生漏電,會對人體造成傷害;三是由于電池技術尚未實現(xiàn)突破,電動汽車要比傳統(tǒng)汽車重200公斤左右,對車身鋼架結構設計等被動安全性能提出了更高的要求;最后便是電磁波對人體的影響。
沃藍達起火殃及池魚
不久前的2011廣州車展上,中國13家雪佛蘭經銷商被通用授權經營進口沃藍達增程電動車。然而,美國本土卻不斷傳來對這款車起火事故的報道。
2011年5月12日,美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)對沃藍達進行了側面碰撞測試。三周之后的6月初,停在NHTSA測試中心的這輛沃藍達突然起火,并殃及附近其他車輛。
另一輛在北卡羅來納州充電過程中起火的沃藍達,雖然初步結論并非車輛本身原因導致,但對于幾千名敢于吃螃蟹的第一批消費者來說,這些不斷傳來的負面消息,足以令中國消費者在這輛售價將近50萬元的電動車面前望而卻步了。
之后NHTSA和通用汽車分別重復模擬沃藍達側面碰撞試驗,并未發(fā)現(xiàn)再次起火。11月11日,NHTSA表示,電動車起火的風險并不高于傳統(tǒng)汽油動力車,但仍要求通用、福特和日產等電動車生產企業(yè)提供更多信息,以解決關于鋰離子電池的安全問題。
“其實傳統(tǒng)汽油發(fā)動機也一樣存在著起火隱患”,對此周榮表示樂觀可控,認為消費者不必過于擔心,“你們只要稍微留心一下就會發(fā)現(xiàn),每年發(fā)生自燃的汽油車也有很多。”
國標簡單操作性差
“國內現(xiàn)有的跟電動汽車相關的安全標準有三項,分別是針對車載儲能裝置、功能安全和故障防護、人員觸電防護方面,但是這三項電動汽車標準都是在2001年頒布的,基于當時的科研水平,到現(xiàn)在已經過去十年,很多方面已經落后了?!?/p>
據(jù)了解,目前我國只有GB/T18384.1-2001和GB/T19751-2005兩個國家標準對EV(電動車)和HEV(混合動力電動車)的碰撞安全性提出了要求,且內容僅僅局限于正面碰撞要求,條款表述也過于簡單、宏觀,可操作性較差。
其中,GB/T18384.1-2001對碰撞后的車上的車載儲能裝置提出的要求主要包括:電解液溢出要求、位置移動要求、動力裝置的過電流斷開要求。此外,考慮到車內乘員保護需要,還要求防止電池包穿入乘客艙。在第三方的保護方面,國標的要求僅限于電池包不能從車上甩出。
混合動力電動汽車方面,GB/T19751-2005安全要求與電動車基本相同,只是增加了絕緣電阻的測量。
電磁波輻射有待證實
一個尚未引起人們足夠重視的安全隱患是——電磁波輻射對人體的影響。
由于電池是碳、錳、鋅或鋰等材料做的,沒有放射性元素,鎘原子序數(shù)48,放射性元素原子序數(shù)要大于84,所以電池本身雖然是有毒性的,但沒有輻射。電池放電反應一般都是化學反應,原子內部結構沒有發(fā)生改變,也沒有輻射。只有電池在使用時,電流產生的電磁波會有微弱的輻射,不過多數(shù)觀點認為影響不大,可以忽略不計。
“雖然手機電池電磁波輻射微小得可以忽略不計,但車載電池的放電量是手機電池的數(shù)萬倍,電磁波輻射的影響大小還需要證實?!敝軜s表示,電動汽車的電磁波輻射有待量化。
此外,電池中的汞和鎘等重金屬,對水污染最嚴重,日本著名的水俁病,就是因廢舊電池污染飲用水源所引起的,所以今后電動汽車電池后處理將是威脅公眾安全的一大隱患。
兩年內出新國標
記者從中汽中心獲悉,目前該中心正著手研制一個單獨的電動汽車碰撞標準,擬先進行正面碰撞標準研究,然后在此基礎上完善側面碰撞和后面碰撞等相關標準的研究?!半妱悠嚨陌踩珮藴收谛抻?,尤其針對電池技術方面增加了很多內容?!睒藴势鸩菡咧恢軜s表示,中汽中心將充分利用中國已經積累的幾十輛電動汽車碰撞試驗的數(shù)據(jù),參考以ECER12/94/95為代表的國際或其他國家標準和法規(guī),細化試驗前車輛狀態(tài)要求,對車輛碰撞后提出詳細的、可操作的條款,合理預防試驗中爆炸、起火等事故的發(fā)生。
據(jù)了解,我國目前電動汽車碰撞標準研究剛剛起步,已經完成國標立項,項目編號為20110008-T-339,相關電動汽車的安全標準預計將在2年內完成。
令人欣慰的是,在電動汽車安全碰撞標準的制定方面,我國的進程與標準化國際組織ISO等權威組織幾乎是同步的。中國是國際上第一個提出燃料電池汽車安全要求(GB/T24549-2009)的國家,國際相關機構即將頒布的燃料電池安全法規(guī)里也不乏中國元素。