文｜姜良維

推進新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展是國家實施的重大戰(zhàn)略，保障新能源汽車運行安全是國家職能部門義不容辭的責(zé)任，而新能源汽車有別于傳統(tǒng)燃油汽車，極端自然環(huán)境、復(fù)雜道路條件、異常交通狀態(tài)等因素對新能源汽車運行安全提出挑戰(zhàn)，同時“電池、電機、電控”（以下簡稱“三電”）長時間工作帶來的性能風(fēng)險也會對新能源汽車運行安全造成影響。為此，工信部建立了新能源汽車國家監(jiān)測與管理平臺，實現(xiàn)了新能源汽車“三電”狀態(tài)的在線監(jiān)測；圍繞機動車運行安全問題，公安部建立了全國公安交通集成指揮平臺，實現(xiàn)了全國路側(cè)監(jiān)控設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)及車輛通行風(fēng)險監(jiān)控。截至2021年7月2日，新能源汽車國家監(jiān)測與管理平臺已接入新能源汽車數(shù)量500多萬輛，上傳包括整車狀態(tài)、車輛定位、故障報警等數(shù)據(jù)每天超百億條；全國公安交通集成指揮平臺已聯(lián)網(wǎng)各類監(jiān)控設(shè)備近200萬臺套，匯聚卡口車輛、違法行為、交通環(huán)境等數(shù)據(jù)每天超15億條。國家重點研發(fā)計劃“基于端網(wǎng)云的國家新能源汽車安全運行協(xié)同防控平臺”項目要求，建立新能源汽車國家監(jiān)測與管理平臺與全國公安交通集成指揮平臺信息共享應(yīng)用機制，完成新能源汽車監(jiān)控信共享應(yīng)用平臺開發(fā)，并充分利用全國公安交警執(zhí)法網(wǎng)絡(luò)及路面監(jiān)控資源，實現(xiàn)新能源汽車運行風(fēng)險的精準管控。本文圍繞新能源汽車事故特征、新能源汽車故障特點展開研究，提出新能源汽車運行風(fēng)險研判及管控思路，供參考。

一、新能源汽車事故特征

據(jù)統(tǒng)計，2018—2020年全國上報的新能源汽車事故9780起，共造成人員死亡1717名、人員受傷9423名。其中，2018年上報的新能源汽車事故1201起，共造成人員死亡223名、人員受傷1127名；2019年上報的新能源汽車事故3593起，共造成人員死亡652名、人員受傷3456名；2020年上報的新能源汽車事故4986起，共造成人員死亡842名、人員受傷4840名。不難看出，隨著新能源汽車保有量的不斷增加，其交通事故起數(shù)、死亡人數(shù)、受傷人數(shù)均呈上升趨勢。

從2018—2020年新能源汽車事故形態(tài)看，追尾、碰撞、翻車等事故起數(shù)約占總起數(shù)的80%、死亡人數(shù)約占總數(shù)的64%、受傷人數(shù)約占總數(shù)的82%。從事故車輛使用性質(zhì)看，出租車、公交車、貨車、網(wǎng)約車、租賃車輛等營運新能源汽車事故起數(shù)約占總起數(shù)的50%、死亡人數(shù)約占總數(shù)的52%、受傷人數(shù)約占總數(shù)的52%。從事故成因看，妨礙駕駛的行為、未按規(guī)定讓行、違反交通信號、超速行駛、控制不當(dāng)、操作不當(dāng)、醉酒或酒后駕駛等違法行為導(dǎo)致的交通事故起數(shù)約占總數(shù)78%、死亡人數(shù)約占總數(shù)79%、受傷人數(shù)約占總數(shù)77%。疲勞駕駛、超速行駛二類違法行為所導(dǎo)致的事故死亡風(fēng)險高，疲勞駕駛、違法超車、控制不當(dāng)、違法掉頭四類違法行為所導(dǎo)致的事故受傷風(fēng)險高。

二、新能源汽車運行故障特點

新能源汽車監(jiān)控信息共享應(yīng)用平臺自2021年4月1日在滬寧高速公路無錫段測試應(yīng)用以來，截至2021年6月底，共接收新能源汽車告警數(shù)據(jù)10.1萬條（詳見下表），其中直流轉(zhuǎn)換、動力電池、電氣電控、驅(qū)動電機的告警累計分別為47.31%、28.04%、13.91%、10.74%。

表 新能源汽車監(jiān)控信息中故障報警統(tǒng)計

按照國家標準《電動汽車遠程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》 （GB/T 32960-2016）規(guī)定，新能源汽車運行故障等級劃分為“0-3”四個等級，其中“0”表示沒有故障；“1”表示一級故障，指不影響車輛行駛的故障；“2”表示二級故障，指影響車輛性能、需要機動車駕駛?cè)讼拗菩旭偟墓收希弧?”表示三級故障，為汽車最高等級的嚴重故障，此時機動車駕駛?cè)藨?yīng)立即停車并請求援助。表中18種常見的新能源汽車故障中，絕大部分故障發(fā)生時的嚴重程度都為不影響新能源汽車行駛的“1”級。發(fā)生最為頻繁的DC-DC溫度報警只是影響車輛性能的“2”級故障。而最為嚴重的“3”級故障，則是車載儲能裝置類型過壓異常、單體電池過壓、可充電儲能系統(tǒng)不匹配等動力電池故障。

因此，從新能源汽車工作機理看，新能源汽車動力電池故障容易產(chǎn)生動力喪失、動力不足風(fēng)險，還因動力電池內(nèi)部不斷充電和放電過程中過熱而產(chǎn)生的電池火災(zāi)。其中，動力喪失必然產(chǎn)生車輛失控，動力不足極易產(chǎn)生被追尾事故，電池火災(zāi)往往產(chǎn)生車輛火災(zāi)風(fēng)險。同時，新能源汽車在道路行駛過程中還因道路環(huán)境客觀條件和駕駛?cè)酥饔^原因?qū)е伦肺彩鹿?、碰撞事故、單方事故等嚴重交通事故，而惡性交通事故又會使新能源汽車動力系統(tǒng)受損，進一步產(chǎn)生動力喪失、車輛火災(zāi)等后果。綜上，新能源汽車運行風(fēng)險主要是動力喪失、動力不足、車輛失控、車輛火災(zāi)、追尾事故、碰撞事故、單方事故。

三、新能源汽車運行風(fēng)險研判

依據(jù)國家標準要求，新能源汽車應(yīng)最大時間間隔不超過30秒上報一次整車、定位、報警等監(jiān)控數(shù)據(jù)。其中，整車數(shù)據(jù)包括車輛狀態(tài)、運行狀態(tài)、運行模式、車速、里程、總電壓、總電流、SOC、DC-DC狀態(tài)；定位數(shù)據(jù)包括定位狀態(tài)、經(jīng)度、緯度、速度、方向；報警數(shù)據(jù)為當(dāng)前發(fā)生的故障中的最高等級值。為此，國家重點研發(fā)計劃“基于端網(wǎng)云的國家新能源汽車安全運行協(xié)同防控平臺”項目已將新能源汽車整車、定位、報警等監(jiān)控數(shù)據(jù)與相應(yīng)的交通行為、交通事故、交通擁堵、自然環(huán)境、道路條件、交通狀態(tài)等交管大數(shù)據(jù)進行共享應(yīng)用，旨在研判新能源汽車運行風(fēng)險。具體設(shè)想如下：

一是通過對整車總電壓和總電流大小、車輛及運行狀態(tài)、DC-DC狀態(tài)、車輛告警等級、交通行為、道路條件、行駛過程等大數(shù)據(jù)的綜合分析，可研判因動力電池故障、DC-DC故障、交通事故等導(dǎo)致的動力喪失風(fēng)險。二是通過對整車總電壓和總電流大小、車輛及運行狀態(tài)、行駛里程、行駛速度、車輛告警等級、交通擁堵、道路條件、行駛過程等大數(shù)據(jù)的綜合分析，可研判因動力電池容量處在臨界下限、處在持續(xù)長時間擁堵車流中、難以抵達最近充電區(qū)等導(dǎo)致的動力不足風(fēng)險。三是通過對整車總電壓和總電流大小、車輛及運行狀態(tài)、DC-DC狀態(tài)、車輛告警等級、交通狀態(tài)、自然環(huán)境、行駛過程等大數(shù)據(jù)的綜合分析，可研判因動力電池過熱、DC-DC溫度異常、驅(qū)動電機及其控制器溫度異常等導(dǎo)致的車輛火災(zāi)風(fēng)險。四是通過對整車總電壓和總電流大小、車輛及運行狀態(tài)、DC-DC狀態(tài)、車輛告警等級、交通事故、道路條件等大數(shù)據(jù)的綜合分析，可研判因電氣電控故障、動力系統(tǒng)受損等導(dǎo)致的車輛失控風(fēng)險。五是通過對整車總電壓和總電流大小、車輛及運行狀態(tài)、DC-DC狀態(tài)、車輛告警等級、自然環(huán)境、道路條件、交通行為、交通狀態(tài)、行駛過程、行駛速度等大數(shù)據(jù)的綜合分析，可研判因車速過快、妨礙駕駛的行為、違反交通信號、動力系統(tǒng)故障等導(dǎo)致的追尾事故風(fēng)險。六是通過對整車總電壓和總電流大小、車輛及運行狀態(tài)、DC-DC狀態(tài)、車輛告警等級、自然環(huán)境、道路條件、交通行為、交通狀態(tài)、行駛過程、行駛方向等大數(shù)據(jù)的綜合分析，可研判因車速過快、違法超車、未按規(guī)定讓行、視線不良、車輛失控等導(dǎo)致的碰撞事故風(fēng)險。七是通過對整車總電壓和總電流大小、車輛及運行狀態(tài)、DC-DC狀態(tài)、車輛告警等級、自然環(huán)境、道路條件、交通行為、交通狀態(tài)、行駛過程、行駛方向、行駛速度等大數(shù)據(jù)的綜合分析，可研判因妨礙駕駛的行為、視線不良、車輛失控等導(dǎo)致的撞物、側(cè)翻、墜車等單方事故風(fēng)險。

四、新能源汽車運行風(fēng)險管控

新能源汽車運行風(fēng)險首先是來自車輛“三電”故障，其次是道路運行環(huán)境所疊加的風(fēng)險，如暴雨暴雪、冰凍極寒、高溫濕熱等極端自然環(huán)境，急彎陡坡、超長下坡、崎嶇泥濘、多交叉口等復(fù)雜道路條件，以及道路流量飽和、客貨車混行、長時間交通擁堵等異常交通狀態(tài)。從2018—2020年新能源汽車事故統(tǒng)計中可見，新能源汽車交通事故成因主要是機動車駕駛?cè)宋醋袷亟煌ò踩煞ㄒ?guī)，從公安交管部門預(yù)防交通事故角度來說，重中之重是加大對妨礙駕駛的行為、未按規(guī)定讓行、違反交通信號等重點交通違法行為的打擊力度。但就動力喪失、動力不足、車輛火災(zāi)、車輛失控、追尾事故、碰撞事故、單方事故等新能源汽車運行風(fēng)險管控來說，前三類風(fēng)險取決于新能源汽車自身安全性能，后四類風(fēng)險取決于機動車駕駛?cè)税踩庾R及自身的駕駛機能。因此，為了科學(xué)精準管控新能源汽車運行風(fēng)險，依托大數(shù)據(jù)智能化技術(shù)，可建立新能源汽車運行風(fēng)險的分類分級響應(yīng)預(yù)案及機制，具體設(shè)想如下：

一是通過將新能源汽車監(jiān)控數(shù)據(jù)和公安交通集成指揮平臺交管數(shù)據(jù)進行智能融合，準確發(fā)現(xiàn)高速公路或城市快速路上新能源汽車動力喪失、動力不足、火災(zāi)失控、車輛事故等運行風(fēng)險，并在第一時間啟動警情“一級響應(yīng)”，調(diào)度警力現(xiàn)場處置。二是通過新能源汽車國家監(jiān)測與管理平臺的監(jiān)控數(shù)據(jù)，快速發(fā)現(xiàn)因車輛狀態(tài)異常、運行狀態(tài)異常、DC-DC狀態(tài)斷開或異常、動力電池故障而產(chǎn)生的動力喪失、動力不足、火災(zāi)失控等車輛潛在隱患，并在第一時間內(nèi)啟動警情“二級響應(yīng)”，調(diào)度警力攔截車輛。三是通過公安交管執(zhí)法網(wǎng)絡(luò)資源，快速發(fā)現(xiàn)具有安全隱患的新能源汽車，并在第一時間啟動警情“三級響應(yīng)”，在新能源汽車必經(jīng)之處以聲、光、電、視、圖方式對其進行警示。四是針對新能源汽車面對極端自然環(huán)境、復(fù)雜道路條件、異常交通狀態(tài)下的“三電”性能特殊性，啟動警情“四級響應(yīng)”，通過各類監(jiān)控數(shù)據(jù)對新能源汽車進行路面誘導(dǎo)。