朱培培 李新波 王焰孟 龔建源

（1.中國汽車技術(shù)研究中心有限公司，天津 300300；2.Ontario Virtual School, Toronto M2NOG3）

0 引言

傳統(tǒng)燃油汽車所帶來的環(huán)境問題和資源問題日益嚴峻，節(jié)能減排法律法規(guī)也日益嚴苛，因新能源汽車在緩解環(huán)境污染、實現(xiàn)碳達峰、碳中和方面發(fā)揮重大作用，使新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展[1]。然而，近年來新能源汽車熱安全問題頻發(fā)，《2022年1-11月國內(nèi)新能源汽車自燃事件統(tǒng)計》顯示，2022年1-11月被媒體報道的相關(guān)自燃事件總計71 起，起火場景包括充電中、靜止停放、發(fā)生碰撞、行駛過程等[2]。同時，國家高度重視新能源汽車安全問題，目前已在生產(chǎn)端、使用側(cè)多方面采取行動，出臺新能源汽車安全體系建設(shè)指導(dǎo)意見，發(fā)布部分動力電池安全相關(guān)標準，出臺法規(guī)強化熱失控管理。目前，電動汽車使用的安全監(jiān)控，一方面是靠國家監(jiān)管平臺、行業(yè)監(jiān)管平臺，另一方面是靠車企平臺。

在此基礎(chǔ)上，本文從新能源汽車熱安全問題現(xiàn)狀出發(fā)，分析國家層面的政策、法規(guī)安全監(jiān)管舉措，進一步分析新能源汽車熱安全發(fā)展趨勢并給出相關(guān)指導(dǎo)建議。

1 新能源汽車熱安全現(xiàn)狀分析

近年來，新能源汽車熱安全問題頻發(fā)，新能源汽車召回次數(shù)呈逐年上升趨勢，電動汽車起火安全事故數(shù)量也持續(xù)升高。

2023 年3 月，國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布了《關(guān)于2022年全國汽車和消費品召回情況的通告》[3]，該通告顯示2022年國內(nèi)汽車召回204次，同比下降12.4%，涉及車輛448.8萬輛，同比下降48.6%，如圖1所示。

圖1 2010—2021年我國汽車產(chǎn)品召回次數(shù)及數(shù)量

與此同時，隨著越來越多的車企放棄燃油汽車轉(zhuǎn)向發(fā)展新能源汽車，新能源汽車的召回率也有所上漲。依據(jù)國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年新能源汽車召回47次，涉及車輛121.2萬輛，占全年召回總數(shù)量的27.0%[4]；新能源汽車召回數(shù)量比上年增長31.5%，呈上升趨勢，如圖2所示。

圖2 2018—2021年我國新能源汽車產(chǎn)品召回次數(shù)及數(shù)量

在新能源汽車安全事故方面，近年電動汽車起火安全事故數(shù)量持續(xù)升高。根據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年全年公開報道的起火事故共276起，相比2020年增長了123%。排除2020 年上半年疫情影響，僅從5 月份到12 月份的事故來看，2021 年事故數(shù)量相比2020 年增幅93.9%[2]。2014—2021年，電動汽車起火事故數(shù)量年均復(fù)合增長率達95%，如圖3所示。

圖3 2014—2021年電動汽車起火事故趨勢

從事故發(fā)生狀態(tài)分析來看，2021年電動汽車充電過程中起火事故占總事故數(shù)的33.33%，在充電中、行駛中、靜置時3個狀態(tài)中的車輛起火事故占比基本一致，與2020 年數(shù)據(jù)比，充電中發(fā)生起火事故的比例增加，如圖4所示。

圖4 車輛起火時狀態(tài)統(tǒng)計

同時，根據(jù)2018、2019 年國內(nèi)新能源汽車事故調(diào)查，發(fā)生起火事故的車輛所用電池類型以三元電池為主，2019 年占比為60%，電池形狀以方殼形為主。2018年占比57%，電池形狀以圓柱為主。從電動汽車起火發(fā)生狀態(tài)來看，電動車起火大多發(fā)生在充電和靜置狀態(tài)，如圖5所示。

圖5 2018—2019年國內(nèi)新能源汽車事故調(diào)查分析

2 國際新能源汽車熱安全監(jiān)管政策法規(guī)

安全監(jiān)管是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本保障。美國、日本、韓國等發(fā)達國家在安全技術(shù)、法規(guī)、保障體系方面采取了積極措施提升安全性能。

2.1 安全法規(guī)

根據(jù)技術(shù)發(fā)展，美國、歐盟、日本等多國對已頒布法規(guī)不斷進行修訂補充，或多國聯(lián)合發(fā)布國際通用的全球性法規(guī)。

2017年9月，美國國家高速公路交通安全管理局（NHTSA）頒布修訂聯(lián)邦機動車輛安全標準（FMVSS）No.305[5]，對電動車輛的電解液泄漏和電擊防護進行詳細規(guī)定，開始采納全球技術(shù)法規(guī)（GTR）的13號條例“氫和燃料電池汽車”中對電氣安全的各類要求[6]。2018年3月，美國、歐盟、日本及我國共同牽頭編寫的《電動汽車安全全球技術(shù)法規(guī)》（EVS-GTR）獲得通過[7]。該法規(guī)明確電動汽車整車以及動力蓄電池的安全性能技術(shù)規(guī)范，同時對電動汽車安全性能檢驗、檢測、試驗方法提出具體要求，以期確保在各種復(fù)雜環(huán)境下，電動汽車發(fā)生正面及側(cè)面碰撞時，最大程度保護駕駛員及乘客安全。

2.2 安全保障措施

一方面，各國政府會適時頒布強制性標準強化安全性能。2016年3月，歐盟議會規(guī)定通過國際安全標準，要求2019年前歐盟區(qū)域內(nèi)全部電動汽車都要強制性加裝汽車噪聲警告系統(tǒng)。2018年，日本國土交通省要求日本國內(nèi)新型電動汽車都需安裝靠近行人發(fā)出聲音提醒裝置。

另一方面，通過嚴格的檢測、檢驗促進充電基礎(chǔ)設(shè)施安全性。國外的權(quán)威性測試機構(gòu)對保障充電樁質(zhì)量起到重要推進作用，例如美國保險商實驗室根據(jù)國際自動機工程師學(xué)會（SAE International）對充電設(shè)備電能質(zhì)量及測試方法的規(guī)定對充電樁進行檢驗[8]。

3 我國新能源汽車熱安全監(jiān)管政策法規(guī)

近年來，我國也高度重視新能源汽車安全問題，已從產(chǎn)品安全、網(wǎng)絡(luò)安全逐步延伸到信息安全，并圍繞公告準入、安全隱患排查、安全召回及事故處理、數(shù)據(jù)安全、沙盒監(jiān)管方面出臺了系列管理政策及規(guī)定。

3.1 生產(chǎn)端強化安全監(jiān)管

《工業(yè)和信息化部關(guān)于修改〈新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準入管理規(guī)定〉的決定》中提到，要建立運行安全狀態(tài)監(jiān)測制度；增加技術(shù)要求，要求地方主管部門對新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品合規(guī)性進行監(jiān)督，對產(chǎn)品是否符合安全技術(shù)標準做出規(guī)定；要求企業(yè)能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量安全和安全生產(chǎn)管理等[9]。《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035 年）》中也提及，要求加強安全生產(chǎn)和監(jiān)管，強化市場主導(dǎo)；指出政府職責(zé)政策法規(guī)制定、安全監(jiān)管和市場秩序維護，強化安全保障體系重要性。

3.2 使用側(cè)進行安全排查、加強企業(yè)檢測平臺自查

工信部2020年6月發(fā)布《關(guān)于開展新能源汽車安全隱患排查工作的通知》指出，重點對已售車輛和庫存車輛進行安全排查；要求各地區(qū)售后服務(wù)機構(gòu)設(shè)置故障處理聯(lián)系人，對于發(fā)生3 級故障的車輛需1 日內(nèi)上報國家和地方監(jiān)管平臺；要求企業(yè)檢查安全監(jiān)測系統(tǒng)功能是否符合國家標準要求，是否及時反饋車輛安全信息等[10]。2022年初，工信部在加強新能源車安全監(jiān)管工作會議中提出，組織開展安全隱患排查，加大對閑置車輛和營運車輛的核查力度；進一步強化車輛運行監(jiān)控體系，組織新能源汽車3級監(jiān)控系統(tǒng)運行檢查和效能評估。

此外，2022年4月8日，工信部等5部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于進一步加強新能源汽車企業(yè)安全體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》[11]。該指導(dǎo)意見提出，企業(yè)要切實履行數(shù)據(jù)安全保護義務(wù)，建立健全“全流程數(shù)據(jù)安全管理制度”，采取措施保障數(shù)據(jù)安全?？傮w要求是全面增強企業(yè)安全保障能力，提升新能源汽車安全水平。

（1）完善安全管理機制

明確新能源車安全管理負責(zé)部門，推進本企業(yè)的安全體系建設(shè)；建立健全產(chǎn)品質(zhì)量安全責(zé)任制；完善安全管理制度規(guī)范；建立安全教育培訓(xùn)制度。

（2）保障產(chǎn)品質(zhì)量安全

明確關(guān)鍵零部件產(chǎn)品安全指標要求，鼓勵供應(yīng)商開放必要的數(shù)據(jù)協(xié)議。建立完備的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)；產(chǎn)品下線按照要求開展涉水抽檢、路試抽檢，重點開展整車絕緣、充放電、淋雨等測試；鼓勵研究應(yīng)用熱失控實時監(jiān)測預(yù)警裝置等。

（3）提高監(jiān)測平臺效能

按要求上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)；鼓勵加強對車輛運行數(shù)據(jù)的分析挖掘；鼓勵積極研究應(yīng)用先進安全預(yù)警方法；鼓勵加強車輛運行安全狀態(tài)隱患排查；妥善處理聚集停放等存在安全隱患的車型。

（4）優(yōu)化售后服務(wù)能力

服務(wù)網(wǎng)點需有必要的售后服務(wù)和應(yīng)急處理能力；鼓勵企業(yè)細化產(chǎn)品維護保養(yǎng)項目；依法公開生產(chǎn)車型的有關(guān)維修技術(shù)信息；結(jié)合車輛使用年限等開展安全隱患抽樣檢測；建立完善客戶檔案制度，引導(dǎo)消費者合理使用車輛。

（5）加強事故響應(yīng)處置

完善不同使用場景的事故應(yīng)急處置方案；加強事故報告和調(diào)查分析，并提交相關(guān)數(shù)據(jù)和分析報告；重點管控單車型或同產(chǎn)品技術(shù)平臺重復(fù)出現(xiàn)的同類事故，并開展深度調(diào)查和原因分析；加強整車和關(guān)鍵零部件等缺陷線索的收集、分析，切實履行召回法定義務(wù)。

（6）健全網(wǎng)絡(luò)安全保障體系

依法依規(guī)對車輛網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)進行監(jiān)測，采取有效措施防范網(wǎng)絡(luò)攻擊；建立健全全流程數(shù)據(jù)安全管理制度，依法依規(guī)進行數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)出境安全管理；對個人信息采取相應(yīng)加密、去標識化等安全技術(shù)措施。

3.3 動力電池安全相關(guān)標準法規(guī)

國家在標準法規(guī)層面不斷發(fā)力，重點完善新能源汽車中動力電池安全，強化熱失控管理。2020 年10月，《動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能（臺架）試驗方法》就規(guī)定了乘用車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能的試驗方法[12]。2020 年以來，《電動汽車用動力蓄電池安全要求》《電動汽車安全要求》《電動客車安全要求》3項強制性國家標準實施，其中《電動汽車用動力蓄電池安全要求》重點強化電池系統(tǒng)熱安全、機械安全、電氣安全以及功能安全要求，如要求電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)在5 min內(nèi)不起火、不爆炸[13]。2021年4月，《燃料電池電動汽車安全要求》《電動汽車用電池管理系統(tǒng)功能安全要求及試驗方法》2項推薦性國家標準實施，對動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能試驗方法提出詳細要求[14]。2022 年4 月，3 項中國汽車工程學(xué)會（China SAE,CSAE）標準實施，規(guī)定了諸多安全要求，如表1所示。

表1 部分動力電池安全相關(guān)標準法規(guī)

目前，電動汽車整車及基礎(chǔ)子體系共發(fā)布標準36項，其中安全性方面涉及9項，重點涉及電動汽車和電動客車安全方面。車載儲能子體系共發(fā)布標準25項，安全性方面重點涉及電動汽車用動力電池安全要求。

與此同時，未來我國將制修訂多項動力電池標準，將重點圍繞安全和熱失控管理，如表2所示。

表2 即將制修訂的動力電池標準

4 新能源汽車企業(yè)應(yīng)對安全及熱失控策略

新能源汽車起火安全事故的主要原因在于動力電池，電池儲能技術(shù)發(fā)生碰撞后起火的安全隱患相對于傳統(tǒng)燃油車較高。一方面可能在于電池本身，例如汽車碰撞引起電池組變形位移或電池隔膜撕裂而發(fā)生短路、易燃電解質(zhì)泄漏、充電過程功率過大、電池組高溫等原因都會引起自燃發(fā)生。另一方面，其他保障動力電池正常工作的電池管理系統(tǒng)監(jiān)控與預(yù)警功能，快充、慢充等系統(tǒng)一旦出現(xiàn)任何隨機故障，也會產(chǎn)生新能源汽車的故障甚至引發(fā)起火自燃的安全事故。

要降低動力電池的起火概率，要從電池產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)發(fā)力，才能從根本上解決問題。目前行業(yè)內(nèi)主流方法重點涉及加強結(jié)構(gòu)設(shè)計、熱阻隔、阻燃、使用耐熱材料。為提高動力電池安全水平，多家車企和動力電池廠商也是陸續(xù)發(fā)力，基于“安全電池概念”推出不起火電池方案，詳見表3。

表3 多家車企和動力電池廠商推出不起火電池方案[24]

5 新能源汽車熱安全企業(yè)發(fā)展建議

目前,電動汽車使用的安全監(jiān)控平臺主要分為2種：（1）國家監(jiān)管平臺、行業(yè)監(jiān)管平臺，（2）車企平臺，這2種監(jiān)控方式目前都是依賴于車企的后續(xù)處理。面對當前新能源汽車熱管理相關(guān)問題日益凸顯，相關(guān)車企應(yīng)采取積極措施，針對如上政策、法規(guī)的實施，總結(jié)3點建議。

5.1 加強組織和制度建設(shè)是基礎(chǔ)

組織和機制建設(shè)是確保產(chǎn)品安全的底層保障，企業(yè)應(yīng)建立安全監(jiān)管的負責(zé)部門，并建立相應(yīng)的體系和制度建設(shè)。

建立組織保障體系。政府要有安全監(jiān)管的負責(zé)部門，可以是專職部門，也可以兼職部門作為安全監(jiān)管負責(zé)部門。落實重點5大任務(wù)，即統(tǒng)籌推進本企業(yè)安全建設(shè)、建立企業(yè)產(chǎn)品安全責(zé)任制、落實安全負責(zé)人安全責(zé)任、完善安全管理制度規(guī)范、安全教育培訓(xùn)。

建立事故響應(yīng)處置機制。企業(yè)要從4方面建立事故處置機制，一是，完善應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)。企業(yè)要建立完善不同車型及不同使用場景的安全事故應(yīng)急處置方法和預(yù)案，建立“7天×24 h”全天候事故應(yīng)急響應(yīng)通道。二是，深化事故調(diào)查分析。企業(yè)要加強事故報告和深化調(diào)查分析，深入研判事故原因，按照相關(guān)要求及時、完整、準確提交車輛事故相關(guān)數(shù)據(jù)、事故分析報告。三是，開展問題分析改進。企業(yè)要重點管控單車型或同產(chǎn)品技術(shù)平臺重復(fù)出現(xiàn)的同類事故，并開展深度調(diào)查和原因分析。四是，企業(yè)應(yīng)切實履行召回法定義務(wù)。還要加強收集和調(diào)查整車和關(guān)鍵零部件缺陷線索，如實向相關(guān)部門報告調(diào)查分析結(jié)果。對于確認存在缺陷的產(chǎn)品，應(yīng)當立即停止生產(chǎn)、銷售，并主動實施召回，切實履行召回法定義務(wù)。

5.2 保障產(chǎn)品質(zhì)量安全是核心

建議企業(yè)通過打“安全牌”，提升品牌形象。規(guī)范產(chǎn)品安全性設(shè)計（企業(yè)要注意根據(jù)產(chǎn)品升級，持續(xù)修訂各類指導(dǎo)文件，以備后查）、強化供應(yīng)商管理（重點是如何鼓勵核心供應(yīng)商配合開放與產(chǎn)品安全、質(zhì)量分析等相關(guān)的必要數(shù)據(jù)協(xié)議）、嚴格生產(chǎn)質(zhì)量管理、提高動力電池安全水平（鼓勵企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，包括新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)。加大宣傳力度，比如刀片、彈匣之類的安全概念，借助安全提升產(chǎn)品形象）。

5.3 落實安全運行狀態(tài)監(jiān)測，加大數(shù)據(jù)挖掘力度

安全監(jiān)測平臺：可自建也可委托第3方建設(shè)，開展運行安全狀態(tài)監(jiān)測、強化運行數(shù)據(jù)分析挖掘、建立隱患車輛排查機制。

優(yōu)化售后服務(wù)能力：加強服務(wù)網(wǎng)點建設(shè)（企業(yè)要合理布局售后服務(wù)網(wǎng)點和動力電池回收服務(wù)網(wǎng)點，落實防火分隔措施，加強消防安全管理）。

優(yōu)化維護保養(yǎng)服務(wù)：鼓勵企業(yè)細化產(chǎn)品維護保養(yǎng)項目，及時通知用戶進行維護保養(yǎng)，在維修保養(yǎng)時加強關(guān)鍵零部件的質(zhì)量檢測，企業(yè)要依法公開其生產(chǎn)車型的有關(guān)維修技術(shù)信息，引導(dǎo)用戶合理使用車輛。

6 總結(jié)與建議

從熱安全現(xiàn)狀來看，近年新能源汽車熱安全問題頻發(fā)，新能源汽車召回呈逐年上升趨勢，電動汽車起火安全事故數(shù)量持續(xù)升高，應(yīng)引起高度重視。

從熱安全監(jiān)管方面來看，新能源汽車安全監(jiān)管日趨嚴格，國家高度重視新能源汽車安全問題，同時已在生產(chǎn)端、使用側(cè)多方面有所行動，重點對新能源汽車主要部件的動力電池安全相關(guān)標準法規(guī)進行強化。與此同時，未來我國也將制修訂多項動力電池標準，其中重點聚焦安全和熱失控管理。

此外，從新能源汽車核心部件的動力電池方面來看，動力電池?zé)崾Э氐念A(yù)防，需要從多個角度綜合考慮。目前，為了提高動力電池安全水平，多家車企和動力電池廠商相繼推出了不起火電池方案，未來動力電池安全問題依然是整車和零部件企業(yè)關(guān)注的重點。

最后，對新能源汽車熱安全相關(guān)問題提出3 點建議：

（1）建議企業(yè)加強組織和制度建設(shè)，從根本上預(yù)防熱失控；

（2）建議企業(yè)對產(chǎn)品安全加強保障；

（3）建議企業(yè)落實安全運行狀態(tài)監(jiān)測，通過技術(shù)手段預(yù)防熱安全問題的發(fā)生。