黃其勵院士:關(guān)于電動汽車充電安全的思考
在當天下午的舉行的主題為“技術(shù)進步與汽車安全”的第一峰會上,中國工程院院士黃其勵發(fā)表了關(guān)于“關(guān)于電動汽車充電安全的思考”的演講。全文記錄如下:
充電設(shè)施的特點是輸出功率大,大眾化,面向非專業(yè),面向無人值守,面向司機本人。多元化,有室內(nèi)應用,有室外應用;有直流,有交流;有3000多個車型、30多個車企,面對的對象也是比較多的。
充電設(shè)備的安全。如果把危險分析一下,可以分成四個危險源:第一個,充電設(shè)施本體的安全,包括電容在內(nèi)的一些電氣元件和功率模塊的安全。第二個,兩邊充電機和汽車接口、接頭的安全,以及鎖止機構(gòu)的安全、控制回路的安全。第三個,與電池系統(tǒng)、車載充電機相連的整車電池安全。第四個,信息安全,如何防止黑客攻擊、解決系統(tǒng)缺陷等等。
第一個危險源,充電設(shè)備本身。這是由于漏電以及接地故障或者老化等原因造成的安全風險,可以通過充電設(shè)備硬件電路的設(shè)計,比如帶有保護功能的電氣元件的使用;可以通過軟件的監(jiān)測,比如通過系統(tǒng)對是否超限、超充等進行判斷和防護。因此,充電設(shè)備本身可以在外絕緣防護方面、漏電保護方面和充電過程絕緣監(jiān)測方面,以及接地持續(xù)性的監(jiān)測方面做工作,防止人身觸電。
第二個危險源,充電接口。充電接口“一手牽兩家”,這樣可能會因為積塵、觸頭磨損等引起燃燒,或者鎖止機構(gòu)不完善導致帶電插拔的危險,我們可以通過電子鎖止和增加傳感等手段增加安全防護。再就是機械鎖的聯(lián)動,下面串一個電阻,當裝置發(fā)生變化時電阻的電壓就發(fā)生了變化,從而可以起到停止充電的作用。另外,用電子鎖,當機械鎖一旦動作失靈,可以進行第三次保護。通過這些措施防止接口燃燒和帶電插拔。
第三個危險源,電動汽車。電池因過充、過溫等原因?qū)е氯紵?,車輛存在帶槍啟動風險,可以通過電池管理優(yōu)化、車輛控制流程優(yōu)化等手段提高安全防護,保證電池安全,防止帶電啟動。
第四個危險源,運營系統(tǒng)。通過一些安全隔離如防火墻,在插卡時候進行數(shù)據(jù)加密和密鎖輸送信息傳輸?shù)鹊却胧?,以?rdquo;硬件+軟件”安全防護來提高運營系統(tǒng)的安全,防止重要信息泄漏和用戶的支付風險。
從安全質(zhì)量檢測方面保證充電設(shè)施的安全,從設(shè)計、規(guī)劃、建設(shè)、使用、運行的全過程以及全方位來控制質(zhì)量和監(jiān)督檢查,提高充電設(shè)施的安全性。我也非常贊成今天上午黃總在最后講到:把BMS和CMS結(jié)合起來,就把充電裝置功能擴大化,和BMS聯(lián)起手來,可能做的更好。通過這些工作我們可以保證充電設(shè)備本體的安全、連接的安全和充電過程的安全,通過問題導向達到我們需要的目標。
使用現(xiàn)場保證安全運營維護,從安全運行、日常檢查、周期檢查等解決安全隱患,性能降低等問題。我們國內(nèi)是比較重視事前的質(zhì)量監(jiān)督,國外比較重視事后懲罰,他們把監(jiān)管和事后懲罰統(tǒng)一,建立起事后懲罰賠償制度,來保障設(shè)備的安全,我們國家應該加強事前的準入、事中的管理和事后的懲罰,通過綜合手段來確保設(shè)備的安全。
提幾個建議:
第一,進一步明確安全責任主體,責權(quán)分開,完善安全責任主體,加大執(zhí)行和監(jiān)督力度。首先,政府建立安全責任體系,制定安全管理的政策法規(guī),建立行政監(jiān)管體系,強化引導、監(jiān)督,加強事前準入、事中管理和事后的懲罰力度,建立行業(yè)誠信檔案,促進行業(yè)自律。上午很多專家、領(lǐng)導,特別是工信部領(lǐng)導、運輸部的領(lǐng)導講的很清楚了。其次,進一步明確車企是整車安全的責任主體,建立覆蓋車輛行駛、充電、車輛停放全范圍的安全管理體系,不要鐵路警察那樣各管一段,全過程的進行考慮。再次,進一步明確:充電運營商是充電設(shè)施安全的責任主體。國家電網(wǎng)公司是充電運營商的一個組成部分,應該把這個充電設(shè)施的安全主體擔當起來,確保充電設(shè)備作為整個運行安全的最后一道防線。
第二,建立安全的技術(shù)標準。首先,技術(shù)標準我們國家已經(jīng)有了許多,但很多在制定中并不完善,需要提高并完善標準體系。有關(guān)部委應該組織一些單位在整車動力電池的安全、充電設(shè)備安全、信息安全這方面制定標準,達到標準才能夠準入,否則只能在門外。其次,加強運行監(jiān)控,包括質(zhì)量監(jiān)督?,F(xiàn)在常常是去做樣品檢測的設(shè)備是好的,一旦產(chǎn)品商品化以后質(zhì)量就變差了,所以要加強全過程的質(zhì)量監(jiān)督。車企和充電設(shè)施的運營單位應該加強電動汽車和充電設(shè)施互相的數(shù)據(jù)監(jiān)督和數(shù)據(jù)交換。利用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)提高風險檢測和預判能力。提升技術(shù)水平,不論車也好、電池也好、充電設(shè)施也好,不斷地通過技術(shù)進步和創(chuàng)新來確保安全,確保在任何情況下都能做到對人的保護。
第三,樹立全社會電動汽車的安全理念,加強科普教育,培養(yǎng)安全行為。因為惟有電動車的安全是與人和財產(chǎn)的安全連在一起的,常常駕駛員只享受駕駛的快樂,并不知道駕駛的汽車會有哪些安全風險,因此加強車普教育,使得我們每個車輛的駕駛員都受到安全保證。因此,應該普及安全教育,車輛使用以及充電設(shè)備維護者編寫事故安全的警示記錄、編寫安全指南和科普教材,開展安全培訓教育、規(guī)范行為,舉行安全事故演習,提高應急處理能力。再有,信息共享。通過安全技術(shù)交流,向行業(yè)公開典型事故調(diào)查報告,使一個地方的事故教訓成為大家共同的財富,總結(jié)行業(yè)共性問題,實現(xiàn)行業(yè)整體的安全水平提高。
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