解決新能源汽車“安全焦慮”需從細節(jié)著手
在國家的大力支持下，中國的新能源汽車市場短短幾年便取得了長足的發(fā)展。包括比亞迪、上汽、北汽、奇瑞在內(nèi)的自主汽車廠商紛紛響應(yīng)號召，推出自己的新能源產(chǎn)品。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會最新披露的數(shù)據(jù)，今年1-9月，新能源汽車生產(chǎn)30.2萬輛，銷售28.9萬輛，比上年同期分別增長93.0%和100.6%。其中純電動汽車產(chǎn)銷分別完成22.9萬輛和21.6萬輛，比上年同期分別增長118.1%和128.4%；插電式混合動力汽車產(chǎn)銷均完成7.3萬輛，比上年同期分別增長41.7%和47.2%。如此增速之下，龐大的市場保有量指日可待。
然而隨著新能源汽車的迅速上量，其間存在的一些質(zhì)量隱患也開始逐漸顯現(xiàn)。自去年以來，有關(guān)純電動客車、混合動力客車自燃的事故便見諸報端。記者從目前公開的資料及相關(guān)報道統(tǒng)計得到，僅2016年上半年曝出的新能源汽車自燃事故就高達十幾起。一時間，新能源汽車的安全問題成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。相比“里程焦慮”，“安全焦慮”更令人擔(dān)憂，成為橫亙在行業(yè)發(fā)展面前的重要關(guān)卡。
這種“安全焦慮”背后有因行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)模糊而導(dǎo)致的信任缺失，例如消費者會有“新能源汽車電池輻射是否會傷身？”等疑問；不過，最為直接的應(yīng)該還是那些已經(jīng)發(fā)生的事故，特別是觸目驚心的自燃事故。那么，新能源汽車自燃事故的源頭何在？業(yè)界眾說紛紜，但不外乎與動力電池、配電系統(tǒng)、線束或用電裝置的可靠性，或充電不當(dāng)?shù)扔嘘P(guān)。
如何消除新能源汽車的安全隱患，特別是自燃隱患？答案涉及方方面面。今天，我們先從其中的一部分說起，那就是與整車安全密切相關(guān)的配電及傳導(dǎo)系統(tǒng)。
行業(yè)齊發(fā)力：建立安全可靠的配電及傳導(dǎo)系統(tǒng)
眾所周知，隨著新能源汽車車內(nèi)電壓電流的升級，高電壓高電流環(huán)境下對各部件的性能要求更為苛刻。于是，建立一套安全、可靠、高效的配電及傳導(dǎo)系統(tǒng)將變得十分關(guān)鍵。
對此，TE Connectivity（TE）中國汽車事業(yè)部銷售與市場總經(jīng)理李萬祥表示：“要建立一套安全可靠的配電及傳導(dǎo)系統(tǒng)，第一要務(wù)就是主機廠要清楚地掌握系統(tǒng)負載特性，從而合理搭建整個系統(tǒng)架構(gòu)；其次便是考量零部件的性能和質(zhì)量，在系統(tǒng)應(yīng)用中所謂‘最好’的零部件產(chǎn)品，實則應(yīng)該是‘最合適’的產(chǎn)品。”
以動力蓄電池與高壓電氣系統(tǒng)連接為例（如下圖所示），混合動力和純電動車輛的儲能系統(tǒng)必須進行熱過載保護。通常會在動力電池與電氣回路之間的連接部分使用高壓保險絲和高壓接觸器，可在車輛熄火或出現(xiàn)故障時及時阻斷電流。這里需要強調(diào)的是，主接觸器的切斷能力和過載容限必須與保險絲特性相協(xié)調(diào)，即主接觸器和保險絲配合使用，才能起到回路保護的功能。
蓄電池與電氣系統(tǒng)連接示意圖
應(yīng)該說每一個零部件都肩負著整車安全保障的責(zé)任，配電及傳導(dǎo)系統(tǒng)的安全運行亦是如此。
因此，要讓接觸器和連接器的性能充分滿足新能源汽車日益嚴(yán)苛的使用環(huán)境，就需要在技術(shù)上有所攻破。
記者從多方了解到，目前不少應(yīng)用于新能源汽車的充氣式接觸器并非專門為汽車應(yīng)用開發(fā)，往往是從其他工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域“借鑒”而來。之所以如此，主要是新能源汽車在短短數(shù)年里發(fā)展太過迅猛，而與其配套的零部件產(chǎn)業(yè)卻剛啟動，很多標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)參數(shù)還比較模糊，尚處于摸索階段。此外，想要完善新能源汽車產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)參數(shù)，僅靠主機廠單方面提要求、零部件廠商制造產(chǎn)品遠遠不夠，在此過程中需要有出色研發(fā)能力、豐富行業(yè)經(jīng)驗且真正致力于推動行業(yè)創(chuàng)新的企業(yè)來共同參與完成。
據(jù)悉，TE已向中國市場推出的EVC 250，這是一款全球首創(chuàng)的面向新能源汽車應(yīng)用正向開發(fā)的高壓主接觸器。該產(chǎn)品采用了非充氣式創(chuàng)新設(shè)計，在性能、安全及成本上都具備顯著的優(yōu)勢。
正向開發(fā)：優(yōu)化EVC 250主接觸器開斷電流能力
據(jù)《德國汽車制造商組織(AK)》發(fā)布的LV123標(biāo)準(zhǔn)要求，在過流情況下，儲能和/或高壓蓄電池必須能夠通過相應(yīng)的接觸器與直流高壓回路進行分?jǐn)?。因此，在保險絲熔斷前，主回路中的主接觸器必須保持完整的功能性來承載或分?jǐn)噙^電流；即使在故障情況下切斷后，斷開的接觸器必須確保高壓蓄電池與車輛之間有足夠高的絕緣電阻。
TE新一代的EVC 250主接觸器擁有更大的接觸間隙和優(yōu)化的開斷能力。它具備高性能的滅弧磁體，結(jié)合其他措施，可有效地抑制開關(guān)電弧。該接觸器可實現(xiàn)連續(xù)的250A 額定電流，能承載高達6000A 的過電流20ms 而不影響任何關(guān)鍵性能。
此外，EVC 250的開關(guān)室經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，即使是在海拔高達 5,000米的低氣壓條件下也能完全切斷電流。因為EVC 250采用非充氣設(shè)計，所以就不會產(chǎn)生因壓力損耗或漏氣而導(dǎo)致的維修更換需求；且當(dāng)電流大大超過電流限值時，可以在不損壞外殼的情況下釋放多余壓力，大大降低元件爆炸性損壞的可能性，提高了產(chǎn)品的安全性。
EVC 250的創(chuàng)新設(shè)計實現(xiàn)了93 x 55.3 x 49.8mm 的緊湊尺寸，可實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)。TE同時提供單線圈及雙線圈，以及450VDC及800VDC的不同耐壓版本的EVC 250，以滿足乘用車和商用車的應(yīng)用需求。
李萬祥表示：“針對新能源汽車，TE在前期已有了深入的理解和儲備，所推出的解決方案也是基于扎實的基礎(chǔ)研究和多年的應(yīng)用經(jīng)驗，不僅僅實現(xiàn)創(chuàng)新突破，更具備市場發(fā)展的前瞻性。”據(jù)了解，除了EVC 250接觸器，目前用于混合動力車、純電動車和燃料電池車以及汽車充電系統(tǒng)中的TE高壓接觸器和繼電器產(chǎn)品還包括：EVC135接觸器、EVC175接觸器、EVC 500 接觸器、Mini K HV 預(yù)充電繼電器等。此外，憑借著在連接和傳感領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，TE在電芯連接、高壓屏蔽連接器等方面亦有較為成熟的解決方案來鞏固系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。
時下，正是新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵期，頻被曝出的安全問題不僅會加大消費者的質(zhì)疑和擔(dān)憂，也影響著國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大局。消除新能源汽車“安全焦慮”是一個行業(yè)課題，大到政策規(guī)范，小到技術(shù)細節(jié)，都需要各方共同努力。
（文章來源：蓋世汽車）
