新能源汽车市场现状及发展前景

新能源汽车市场现状及发展前景

1新能源汽车安全的概念（一）新能源汽车安全发展现状中国新能源汽车产业快速发展，推广数量逐年增加。2017年我国新能源汽车产销量分别达到79.4万辆和77.7万辆，连续三年位居世界第一，累计保有量达到180万辆，占全球市场保有量50%以上。根据我国新能源汽车技术路线图的规划，新能源汽车技术研发及产业化，以及动力电池技术升级工程会进一步促进新能源汽车的推广应用。预计到2020年，新能源汽车年产销达到200万辆；到2025年，新能源汽车占汽车产销20%以上。新能源汽车事故持续增加。我们注意到，随着新能源汽车市场渗透率的不断提升，新能源汽车的不同车辆类型、不同应用场景安全事故不断增加。各地客车、专用车和乘用车的起火图片、视频在社交软件中频频出现，一些认识相对片面，带有负面和消极的社会舆论开始流传，这对新能源汽车产业的健康发展蒙上了一层阴影。树立新能源汽车产业发展安全观。新能源汽车作为新生事物，社会各界对新能源汽车的安全问题的认知亟待提升，产业发展安全观念亟待树立。一方面，新能源汽车作为新兴产业发展迅速，社会各界关注更多在推广数量的增长，产业发展质量有待提升；另一方面，新能源汽车当前的产品技术现状还不能够媲美传统燃油车，终端用户如不能合理使用可能造成安全隐患。提升产业发展安全责任意识，坚持安全第一原则。在新能源汽车推广取得一定成绩的时候，由于车辆上路的基数庞大，业界更应当关注安全问题。我们既不能对安全问题掉以轻心，又不能对安全问题过度讨论而否定产业发展，避免矫枉过正导致产业发展停滞不前。（二）新能源汽车推广领域需要提升用户认知新能源汽车产业全领域需要进一步提升安全问题的认知。新能源汽车的安全问题既包括整车和动力电池产品的技术问题，又包括充电基础设施、交通管理以及终端用户认知的提升等多个方面。在新能源汽车推广的公共领域，公交、出租车以及专用车辆的充电管理、运营路线管理、车辆停放管理、监控管理和检修保养等。在私人推广领域，安全充电、安全使用和定期检测和保养是需要提升认知的方面。这两个方面构成新能源汽车全领域市场，需要主管部门和企业共同在产品准入、生产和质量控制、售后服务、客户培训等方面加强事中事后监管，及时排查可能的安全隐患，出现事故后一定要妥善处理，并对产品设计、生产过程排查问题、持续改进。2新能源汽车退火事故是由车辆结构形式和安全风险组成根据媒体公开报道和业内人士资料提供（企业和车型信息不再显示），2017年至今不完全统计，国内共发生新能源汽车安全事故超过59起、涉及汽车超过224辆（见表1～3）。根据发生情况按车型分：乘用车33起，涉及汽车33辆，占总数量的14.73%；客车15起，涉及汽车166辆，占总数量的74.11%；专用车12起，涉及汽车25辆，占总数量的11.16%。根据公开报道中事故现象统计结果和分析，新能源汽车目前起火的车辆几乎全部都是纯电动汽车。纯电动汽车近年来多数采用较高能量密的动力电池系统方案，动力电池在充电、机械冲击、水浸等情况下，可靠性下降，形成不同类型的安全失效，导致起火。新能源汽车起火事故的主要形包括：一是正常行驶中自燃；二是碰撞自燃；三是静置自燃；四是充电自燃；五是水浸（极端环境）自燃。由于公开信息涵盖内容较少，我们仅做了初步整理，无法充分、精准识别事故原因并进行深度分析。同时，我们根据公开信息进一步走访了行业专家和相关企业，针对起火事故寻找了若干典型案例展开了进一步分析。3典型案例研究根据进一步搜集信息，我们对发生事故的34辆新能源汽车故障的典型案例进行了深入研究，提取事故原因包括以下内容：（一）机械冲击问题动力电池系统故障（不含因单体电池自身原因产生的故障）总计16起，占比总体数量的47.1%。系统故障又分为电气故障、机械冲击导致的动力电池系统热失控两类原因。从电池系统安全来讲，最终的结果是关注热安全和电安全，主要包括以下类型：(1)正常工作情况下防护（防尘防水、防结构侵入和损失、正常环境载荷：温度冲击、湿热循环、高海拔、耐干扰）；(2)滥用情况下的防护(过充、过放、短路、低温充电、高温用电)；(3)事故情况下（跌落、挤压、翻转、碰撞、针刺、火烧、热失控、水浸。）根据统计，典型案例车型方面，电气故障累计12起，包括低压线束、高压线束、继电器、电连接等部件失效导致起火；机械冲击累计4起，主要是电池包受到挤压使得电池模组产生形变，单体电池漏液、生锈、短路，最终引起热失控。动力电池系统故障典型案例：现象：车辆行驶23000公里，车辆内部显示曾经历过泡水（用户已确认）。某日下午发现车辆尾部有烟冒出。分析：车辆泡水后，左前下部接插件(含BCM、双闪等常电电路)内进入杂质、水分等，导致接插件内各触片、端子间发生微短路，逐步产生铜绿腐蚀，进而导致该部分线束短路、形成熔珠，引起燃烧。（二）动力电池展的定义所谓热失控(thermalrunaway)是指单体电池放热连锁发硬引起电池自温升速率急剧变化，不可逆，引起过热、起火、爆炸现象。热失控扩展(thermalrunawaypropagation)是指电池包，或者电池系统内容的单体电池或者电池模组单元热失控，并触发电池系统中相邻或其他部位的动力电池的热失控的现象。单体电池由于产品自身原因导致一致性差、电池漏液等导致故障总计6起，占比17.6%。其中，2起事故由于电芯一致性差，电池间形成压差导致过充电引起热失控；1起事故由于电解液泄漏形成燃烧；3起由于单体电池内短路或无法明确排查的原因导致电池热失控起火。（三）电池在充放电系统氧漂的故障整车电气系统故障总计9起，占比26.5%。该类事故主要由于线束或接插件接触点、触片或端子接触不良等电气安全失效，诱发短路、发热、起火，进而引燃车身形成火灾。产生电气系统故障的原因包括用户私自改装线缆连接、飞线充电、极端环境导致电气系统故障。现象：经查该车GPS监控数据，车辆在16日4:50左右电池单体温度开始上升，至5:00点，单体温度升至126摄氏度。之后无数据上传。未发现外部火源存在。对车辆进行勘查，无线束短路点存在。动力电池拆解，熔断器正常，排除外部电路短路引起电池包失效的可能性。内部低压线束破损。结论：根据客户自述及车辆受损情况，最终结合监控数据情况，认为此次车辆起火事故为动力电池内部失效导致。动力电池供应商拆解电池报告显示，内部低压线束破损可能导致模块之间形成外短路。（四）电池包信息分析该类事故主要是由整车外部热源引起火灾，总计3起，占比8.8%。包括烟蒂引燃整车、点烟器引燃整车、排插与充电枪发热引起车辆燃烧。外部引燃事故典型案例：现象：在位于前舱左侧前大灯下方发现一个不明排插与插头线束，插头线束在前舱左侧主干线束上有融化留下的痕迹，排插已与大灯部分融到一起；电池前后部分轻微起鼓、整车高压线束有2处短路痕迹。监控数据显示，事故发生前使用过程中，电池包极值单体电压无突变现象，充电过程中充满到最高单体到4.18V，阀值截止，未出现过充现象，事故前最大压差45mV，未有异常。电池拆解分析，电池包未出现短路状况。结论：车辆着火是由于车主进行私自改装，在充电机220V输入端并联加装排插，车主把插排放在前舱内给其他电器设备供电，排插局部发热，温度累积导致线束烧熔，最终烧毁车辆。4提出建议（一）汽车整车方面车辆生产企业应当针对不同事故采取相应改进措施，包括以下内容：一是要做好产品功能宣贯和客户使用说明培训。内容包括电动汽车充电操作等注意事项，明确提醒终端用户不要私下改装新能源汽车整车电路。二是要提高客户对产品的保养和故障排查意识。及时提醒客户对异常使用环境、异常状态的车辆进行检查，尽早排查隐患。针对终端用户遇到暴雨水浸、强烈撞击、底盘刮擦等情况，应当提醒用户到维修网点做车辆全面检查，及时排查隐患、保障安全用车。三是要排查隐患车辆。企业应当针对疑似故障电池使用车辆、设计缺陷车辆进行全面排查，并根据相关法律法规进行召回或维修。四是要整改车型设计方案。针对已发现的产品设计问题及时整改，针对安全隐患更新设计方案，做好安全防护保障。（二）事中事后监管机制我国汽车产业政策体系不断完善，尽管有相应检验标准，但是安全管理方面仍需加强研究和改进。一是加强事中事后监管。在企业审查中，我们发现仍有企业对汽车产品安全性重视度不够，盲目追求关键技术指标的提升。加上安全性暂没有可量化的指标评价，导致缺乏安全性、可靠性的新能源汽车不断进入市场，成为产业发展的安全隐患。政府部门应当加强事中事后监管，尤其是责任追究。针对企业在研发设计、生产工艺、质量控制环节缺陷形成的产品安全隐患，涉及完善法律法规体系，严惩不合规的生产企业，大幅提升违规成本。二是探索新能源汽车车辆年检制度。在新能源汽车推广的发展期，建议每年要求强制性车辆年检。同时合理规定年度检测项目范围。检验项目分为三电外观检验及电检。外观与三电的硬件检测主要包括电池、电机、控制器、高压盒、充电机、线缆等，检测结构件完好情况、插接情况、有无破损磕碰划伤、变形变色情况等。电检主要包括接车辆的CAN线进行诊断，绝缘情况，单体电池一致性，充电机、BMS、各个控制器数据等。最后形成操作性强、便利性强年检机制。三是明确落实事故责任处理机制。针对新能源汽车安全事故，应当建立完整的事故处理机制。安全事故主管部门应当召集行业机构、涉事企业对事故原因作出调查分析，并将相关结果及时在国家新能源汽车监控平台等公共平台上公示。根据公示结果，依法对责任单位、责任人给予相关处罚；车辆生产企业安全事故达到总数量的比例，应当由主管部门暂停其生产资质，经整改和重新提交审查后方可继续生产。5新能源汽车企业需提升产品安全性本文从新能源汽车推广规模以及事故数量、事故现象和原因等方面详细分析了我国新能源汽车当前面临安全隐患的现状，并从技术和管理角度