擠壓、穿刺、火燒、水壓、槍擊、爆破……這不是電影中嚴(yán)刑拷打犯人的場景,而是在對車載電池進(jìn)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(jīng)歷的。
在席卷全國的電動(dòng)汽車造車熱風(fēng)起云涌之際,電動(dòng)車的安全問題被提上議事日程。由于電動(dòng)汽車存在高能量動(dòng)力電池的潛在危險(xiǎn),高壓電回路對乘員的潛在危害和車輛發(fā)生碰撞時(shí)的安全隱患,使得電動(dòng)車安全性評定變得極為復(fù)雜。
四大安全隱患困擾電動(dòng)車
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國涉及電動(dòng)汽車方面的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)多達(dá)46項(xiàng),均為推薦性標(biāo)準(zhǔn),并不具有強(qiáng)制性。雖然在46項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中有26項(xiàng)已經(jīng)被工信部在做公告管理時(shí)所引用,具備了強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的效力,但是數(shù)量龐大的標(biāo)準(zhǔn)面對魚龍混雜、亂象叢生的電動(dòng)車行業(yè),卻顯得有些力不從心。
“電動(dòng)汽車最大的特點(diǎn)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(shù)發(fā)展國際論壇上,中國汽車技術(shù)研究中心汽車標(biāo)準(zhǔn)化研究所總工程師周榮指出,電動(dòng)汽車安全方面的隱患主要集中在四個(gè)方面:一是高能量動(dòng)力電池有燃燒的隱患;二是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)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(huì)對人體造成傷害;三是由于電池技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)突破,電動(dòng)汽車要比傳統(tǒng)汽車重200公斤左右,對車身鋼架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等被動(dòng)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(lán)達(dá)起火殃及池魚
不久前的2011廣州車展上,中國13家雪佛蘭經(jīng)銷商被通用授權(quán)經(jīng)營進(jìn)口沃藍(lán)達(dá)增程電動(dòng)車。然而,美國本土卻不斷傳來對這款車起火事故的報(bào)道。
2011年5月12日,美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)對沃藍(lán)達(dá)進(jìn)行了側(cè)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(lán)達(dá)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(lán)達(dá),雖然初步結(jié)論并非車輛本身原因?qū)е拢珜τ趲浊矣诔泽π返牡谝慌M(fèi)者來說,這些不斷傳來的負(fù)面消息,足以令中國消費(fèi)者在這輛售價(jià)將近50萬元的電動(dòng)車面前望而卻步了。
之后NHTSA和通用汽車分別重復(fù)模擬沃藍(lán)達(dá)側(cè)面碰撞試驗(yàn),并未發(fā)現(xiàn)再次起火。11月11日,NHTSA表示,電動(dòng)車起火的風(fēng)險(xiǎn)并不高于傳統(tǒng)汽油動(dòng)力車,但仍要求通用、福特和日產(chǎn)等電動(dòng)車生產(chǎn)企業(yè)提供更多信息,以解決關(guān)于鋰離子電池的安全問題。
“其實(shí)傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)也一樣存在著起火隱患”,對此周榮表示樂觀可控,認(rèn)為消費(fèi)者不必過于擔(dān)心,“你們只要稍微留心一下就會(huì)發(fā)現(xiàn),每年發(fā)生自燃的汽油車也有很多。”
國標(biāo)簡單操作性差
“國內(nèi)現(xiàn)有的跟電動(dòng)汽車相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)有三項(xiàng),分別是針對車載儲(chǔ)能裝置、功能安全和故障防護(hù)、人員觸電防護(hù)方面,但是這三項(xiàng)電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)都是在2001年頒布的,基于當(dāng)時(shí)的科研水平,到現(xiàn)在已經(jīng)過去十年,很多方面已經(jīng)落后了。”
據(jù)了解,目前我國只有GB/T18384.1-2001和GB/T19751-2005兩個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)對EV(電動(dòng)車)和HEV(混合動(dòng)力電動(dòng)車)的碰撞安全性提出了要求,且內(nèi)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(chǔ)能裝置提出的要求主要包括:電解液溢出要求、位置移動(dòng)要求、動(dòng)力裝置的過電流斷開要求。此外,考慮到車內(nèi)乘員保護(hù)需要,還要求防止電池包穿入乘客艙。在第三方的保護(hù)方面,國標(biāo)的要求僅限于電池包不能從車上甩出。
混合動(dòng)力電動(dòng)汽車方面,GB/T19751-2005安全要求與電動(dòng)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(shí)
一個(gè)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(yīng)一般都是化學(xué)反應(yīng),原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變,也沒有輻射。只有電池在使用時(shí),電流產(chǎn)生的電磁波會(huì)有微弱的輻射,不過多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為影響不大,可以忽略不計(jì)。
“雖然手機(jī)電池電磁波輻射微小得可以忽略不計(jì),但車載電池的放電量是手機(jī)電池的數(shù)萬倍,電磁波輻射的影響大小還需要證實(shí)?!敝軜s表示,電動(dòng)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(yán)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(dòng)汽車電池后處理將是威脅公眾安全的一大隱患。
兩年內(nèi)出新國標(biāo)
記者從中汽中心獲悉,目前該中心正著手研制一個(gè)單獨(dú)的電動(dòng)汽車碰撞標(biāo)準(zhǔn),擬先進(jìn)行正面碰撞標(biāo)準(zhǔn)研究,然后在此基礎(chǔ)上完善側(cè)面碰撞和后面碰撞等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究?!半妱?dòng)汽車的安全標(biāo)準(zhǔn)正在修訂,尤其針對電池技術(shù)方面增加了很多內(nèi)容?!睒?biāo)準(zhǔn)起草者之一周榮表示,中汽中心將充分利用中國已經(jīng)積累的幾十輛電動(dòng)汽車碰撞試驗(yàn)的數(shù)據(jù),參考以ECER12/94/95為代表的國際或其他國家標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),細(xì)化試驗(yàn)前車輛狀態(tài)要求,對車輛碰撞后提出詳細(xì)的、可操作的條款,合理預(yù)防試驗(yàn)中爆炸、起火等事故的發(fā)生。
據(jù)了解,我國目前電動(dòng)汽車碰撞標(biāo)準(zhǔn)研究剛剛起步,已經(jīng)完成國標(biāo)立項(xiàng),項(xiàng)目編號為20110008-T-339,相關(guān)電動(dòng)汽車的安全標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)將在2年內(nèi)完成。
令人欣慰的是,在電動(dòng)汽車安全碰撞標(biāo)準(zhǔn)的制定方面,我國的進(jìn)程與標(biāo)準(zhǔn)化國際組織ISO等權(quán)威組織幾乎是同步的。中國是國際上第一個(gè)提出燃料電池汽車安全要求(GB/T24549-2009)的國家,國際相關(guān)機(jī)構(gòu)即將頒布的燃料電池安全法規(guī)里也不乏中國元素。