8月19日，由中国汽车工业协会主办，汽车之家承办的第一届“全球汽车产业创新大会”在北京国家会议中心隆重召开。
中汽中心动力电池领域首席专家、中汽中心检测认证事业部副总工程师王芳在会上发表了主题为“电动汽车带来的安全挑战”的演讲。华夏能源网（微信号hxny100）现将王芳的演讲整理如下，供大家参考。
我一直从事电动汽车和动力电池的测试、评价和标准化工作。近几年在制定全球的法规和国内的标准时，大家都会思考一个问题，那就是每一项法规里的测试都需要一个原由，为什么要做这些测试？那必然是在现实生活中发生的或者大概率会发生的事故形态，我们才要做出考评。所以对于已经发生的电动汽车事故，我们也会统计它到底是什么形态，又是什么原因导致的。
我们统计了2011年2月到2019年5月（电动汽车领域发生的）事故，从网上或者我们参与的数据调查里面捕捉到了相对可靠的信息数据，我们把事故产生的原因分了五大类：
第一类是充电或者过充电，统计分析显示，近几年过充电几乎很少发生。相比之下，充电的末期或者充电刚结束的一段时间内更容易出现相关的问题。第二类是碰撞、托底等机械外力的原因。第三类是自燃，就是电池的热失控或者热扩展，热失控有广义的热失控，也有狭义的热失控，从广义上说，所有的电动汽车事故，包括刚才提到的充电过充电、碰撞、托底等等，到最终的事故表现形式都是热失控。狭义的热失控，是指不存在任何外力的情况下，首先从电池本身的部位突然发生的热失控；第四类是泡水，第五是其他，比如说传统车也会发生的一些失控、人为改造引起的失控等。
整车安全面临4大挑战
在电动汽车安全事故存在5大类原因的情况下，我们需要首先考虑整车安全面临着什么样的挑战？
可能大家都知道实际上电动汽车的安全跟高压的动力电池系统脱不开关系，我们在做标准法规时，也把它分成这样几大类，类似刚才的事故形态分类，第一个是充电安全，第二个是碰撞安全，第三是高压电安全，第四是电池本身的安全，最后一个是紧急救援安全，这个现在已经引起了全球关注。
第一点是充电，我刚刚提到的过充电事故比较早，是2015年发生的事故，车是2012年的，当时很多技术尤其是BMS的故障诊断和功能安全技术还处于起步阶段。实际上过充电会涉及到很多环节，比如说通讯的地方，比如说充电机跟电动汽车对它的监管，再比如说充电的监控中心和车辆的运营监控中心，所以过充电安全是一个系统工程，当然最重要的是电池的管理系统，哪一个环节起到作用，都不至于发生严重后果。其实这两年随着电池管理系统技术的大幅提升，过充电事故出现的概率基本上比较小，实际上在充电末期或者充电结束的那段时间，出现事故的概率反而远高于过充电。
另外一个就是快充，尤其是频繁快充，也有可能加剧电动汽车事故风险。大家看这是我们做的一个很简单的实验，电池在不同倍率充电的情况下，它不同部位的温升是不一样的，而且差异是非常明显的，即使能够快充，但是在这种大规模的充电情况下，它的发热量有可能聚集，对于电池的损害程度和它可能发生事故的某一点的缺陷累计速度是非常不一样的，这个也是需要我们关心的，也是我们需要努力解决的一个充电安全挑战。
第二点是碰撞，对于电动汽车碰撞我们现在有正碰、侧碰、后碰，对于新鲜样品测试，我们更多关心的是在这个过程中电池的状态和人员的保护，这个都要考虑当时一瞬间的状态。而现在可能更需要我们关注的是日常生活中多次轻微的碰撞导致的缺陷叠加，以及这个过程中绝缘耐压和绝缘等级的变化。
大家看，当一个新电池做IP等级的时候，电池没有任何的反应，也就是说它完全可以涉水，但是当它在路上行驶了很长时间以后，经过若干次振动、涉水等情况，就有可能缺陷累计到一定程度，当再次涉水时，甚至正常使用时，就有可能直接起火或者爆炸，所以在使用过程中可靠性带来的潜在安全性，是我们更应该关注的电动汽车对于安全和技术的挑战。
第三，电池安全。我们来看看现有的电池技术条件下，我们面临什么样的挑战？我们首先看到的是电池材料的体系带来的变化和挑战，从2015年到2018年，电池材料的体系变化从LFP到三元，从333到532再到811，随着电池里面镍含量的变化，电池发生热失控的可能性，产生的热量以及吸氧量，都会是我们技术改善的挑战点。
第二个挑战是电池容量，为了满足消费者对于长续航里程的需求，除了本身体系能量密度提升以外，大家就会追求把电池做的越大越好。这种情况下，大家就会感受到，当膜变薄，电极变厚后，电池所承受的压力有多大，我们就又面临着正负级材料的修饰、隔膜涂敷、电解液改性等技术的挑战。
第三个挑战是电芯能量密度的变化，从我们实验室这几年测试结果的变化可以看到，能量密度这几年在快速提升。我们也抽取了2016、2017、2018年市面上典型的12款国内外的产品进行了产热功率和能量密度关系的分析。这又是我们面临的如何在能量密度提升的状态下，更好地改善其安全稳定性的挑战。
最后，讲一下消防安全，电动汽车跟传统车不一样的地方在于不同型号的电池燃烧的差异性非常大，还容易二次着火，这个就会让消防和救援非常困难。现在我在牵头一个测试的国家项目，里面有一个专题就是不同情况下，汽车起火以后火灾的等级以及救援的措施，以及在空间和时间上，毒气和烟有可能的排放状态，希望从电动汽车的全生命周期安全的考评能够做这样的一些支撑。
电动汽车安全是一个系统工程
我们从业人员能做的工作是什么？就是把发生安全事故的可能性无限地降低，趋近于零，但是趋近于零不等于零。
现在的国家标准里面有一个热扩散的测试，热扩散的原则是什么？我们认为一个电池发生热失控的可能性永远存在，我们允许它存在，但是一般一个点发生失控后，我们要求汽车必须有一个警示的信号，在整个车或者电池系统热失控之前，能够给车上人员足够的逃生时间。
这是目前一个热点话题，大家都在想办法去尽力提升它的热扩散阻断能力，现在有些企业给我们展示了一些成果，对于一些产品他们已经完全能够实现阻断，当单个截面热失控甚至着火以后，他可以让整个系统不着火，我们在外面是看不到这个火的，这是我们最希望看到的结果。
对于整个电池系统，它的安全是一个系统工程，从材料的层面我们希望能够用到最安全的材料；对于电芯，我们需要知道它的安全性在哪个等级，它是相对安全的，不是绝对安全的，我们需要知道它相对安全的范围在哪里，同时我们要借助一个优质的BMS系统，把电芯用在相对安全的范围内，这样才能得到一个比较好的电池系统，这是我们每一个层级都要面临的技术提升挑战。
对于电动汽车来说，安全是根本。电动汽车安全是一个系统工程，从电池材料到电池系统、再到整车，都应该有相应的安全要求和安全设计，都要有基本的要求。其次，要重视产品制造过程中质量控制水平的提升，也就是说产品的质量要具有一致性，这是非常重要的。比如说大家前几年听的比较多的是电池能量密度做到多少，你的车续航里程是多少，这是单一的指标，那个时候大家最直观的感受就是希望这个指标高，但实际上到了现在，我们有350万辆汽车规模的情况下，我们聚焦的不应该单单是某一个指标，而要考虑产品的品质能不能经得住市场的考验。
现在我们正处于从政策引导到市场竞争的关键转变阶段，企业是否能够存活，是否能够在市场中掌握核心竞争力，唯一的法宝就是产品的品质。