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浅析新能源汽车的安全与发展

2020-07-07 287 上传者：管理员

摘要：新能源汽车的发展受到了全世界的关注,它不仅有利于降低各国对传统石油能源的依赖,保障能源安全;也有利于各国的环境保护与生态的可持续发展。本文将对新能源汽车的安全进行分析,并重点对新能源汽车发展进行论述。

关键词：
新能源汽车
氢燃料电池
汽车工业
燃料电池
电动汽车
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自进入二十一世纪，主要发达国家和汽车厂商纷纷加大了对新能源汽车产业的投入。中国作为世界第一大汽车消费市场，每年消耗了大量的石油能源，但我国的石油资源并不丰富。因此，新能源汽车技术对中国的经济和民生发展有着重要意义，应在确保新能源汽车安全性的同时大力推动新能源汽车产业的发展。

1、新能源汽车安全分析

1.1 新能源汽车安全问题

从近几年的新能源汽车安全事故统计来看，新能源汽车的安全问题主要集中在电池方面。细细探究，主要有两方面原因，电池产品质量问题和电池使用不当。当前市面上的大多数新能源汽车采用三元锂电池，此类电池能够满足新能源汽车的高续航需求，但其失控温度低于200摄氏度；在一定高温条件下三元锂电池会释放出极度活泼的生态氧，即使外部条件的氧含量不充分，电池内部也能够进行充分自燃，且若是电池起火后火势会迅速扩散，不易扑灭。

由于电池均使用圆柱形封装方式，通过坚固钢壳包裹，导致电池受热分解后会释放巨大内压，进而导致起火爆炸的情况出现。锂电池本身的安全性极低，过度碰撞或挤压均会增大电池自燃的几率。电池使用和充电不规范是新能源汽车安全事故发生的重要原因。随着新能源汽车的长期使用，新能源汽车电池的密闭性越来越差。若是使用过程中电池进水，极易出现电池短路的现象，进而导致电池过热引发事故。若是在电池充电期间频繁进行开关操作，容易导致接触器表面快速升温损坏相应零部件，进而引发安全问题。

1.2 新能源汽车安全问题防范对策

对于上文提到两类引发事故的原因，可以通过改进电池材料技术和规范电池使用的方法进行防范。改进电池材料技术能够有效提升电池质量和性能，达到防范新能源汽车起火的目的。如对电池的正极材料进行包裹处理，将多数电池正在使用的多晶粒正极材料变成单晶粒正极材料，增强电池热稳定性。同时，将隔热性好、非可燃材料填充入汽车电池系统的热传递路线中，阻断热传导。

统一规范电池的使用和充电方式，避免因操作不当引发的安全问题。例如，积极研发电池快充技术，在加快新能源汽车电池充电速度的同时添加过量充电保护；相关宣传部门应加大新能源汽车电池使用规范的宣传力度，引导新能源车主严格依循相关标准使用车辆，及时充电，避免由于充电时间过长或挤压电池的情况。在充电时，车主应确保充电桩与车辆之间的充电回路中的绝缘电压和过电距离符合国家标准。通过严格推行上述两种方法措施切实帮助解决新能源汽车的安全问题。

2、新能源汽车发展研究

2.1 美欧日新能源汽车政策

美国新能源汽车研发重点集中在布什-奥巴马政府时期提出的氢染料电池新能源汽车和生物燃料新能源汽车领域。当前，美国着力推进的新能源汽车包括电动、混合动力、燃料电池、清洁柴油和乙醇类型的汽车。美国计划在2022年之前将汽油消费量降低20%。美国新能源汽车政策通过法律体系，经费投入，税收政策，消费者教育进行推进。制定强制性的法律法规；直接进行经费投入帮助项目的研发和推广；减免新能源汽车消费税和代用燃料消费税，增加传统汽车及燃料的税收；政府、企业和社会团体开展密集的宣传和教育活动推进新能源汽车政策。欧盟作为国家联合体，无法对各国制定具体政策，也不能通过强制性的法律法规推行新能源产业，其主要措施是对成员国提出指导意见和未来发展方向，对成员国的具体产业给予扶持。

欧盟从1991年开始制定新能源政策，分别于1993年、1998年、2001年、2007年、2010年、2012年、2015年、2017年、2018年和2019年发布新能源汽车的重要文件[1]。从发布日期的密集程度能够看出，随着时间的推移，欧盟对于新能源汽车的重视程度和迫切程度日益增强。欧盟新能源汽车发展的战略重点和方向是氢燃料汽车和生物燃料，其在生物燃料领域具备相对成熟的技术和设施，而氢燃料电池汽车是欧盟中长期发展重点。日本通产省在2006年5月发布新能源汽车产业远景构想，目标是在2030年以前，将新能源汽车产业发展成商业产值超万亿日元的支柱型产业，将50%的石油依赖度降低至40%。日本政府采取的主要措施是：引入并普及混合动力技术降低燃油消耗；建设新能源汽车的配套基础设施，促进生物乙醇与柴油等燃料方式的多样化；推动燃料电池汽车和电动汽车的普及。

2.2 中国新能源汽车战略环境

近年来，我国汽车产业和消费能力飞速发展，已经成为并连续蝉联世界第一大汽车市场；但我国人口众多、石油资源较为匮乏，过度依赖传统能源汽车会使得国内的能源供应结构失衡与供应不足。因此，大力发展新能源汽车产业是我国未来一段时间内的重要战略[2]。目前我国的能源结构情况是天然气、煤炭、核能、太阳能、水力等形式产生的电能具有无限潜力，能够为基于电能的纯电动车和混合动力及氢燃料汽车的发展提供强有力的支撑。新能源汽车在全球范围内都属于新兴产业，需要大量的经费和人才的支持。据路透社报道，全球汽车厂商预计在未来5-10年内投资3000亿美元进行电动汽车研发，其中占全部投资额45%近1350亿美元将投在中国市场。但是，我国在新能源汽车基础和应用研究方面仍稍逊于发达国家。

新能源汽车产业的发展需要基础设施和相关产业的大力支持，我国新能源支撑产业的现状是生物燃料应用稳步扩大，发展方向已完成从粮食原料到非粮食原料的转变，但在技术和资源层面仍然面临一定制约；纯电动汽车与混合动力汽车的基础设施相较于纯电动汽车技术的发展稍有落后，除一线城市外的市地县级城市的新能源汽车的基础设施较为落后，制约了新能源汽车的发展；我国天然气新能源汽车基础设施数量较多，集中在东北和西北地区；氢燃料汽车的基础设施和配套产业发展取得了一定进展但距离应用普及还需一定时间；新型锂电池技术是混合动力、纯电动和燃料电池汽车发展的关键，我国在相关领域的发展极快，但在核心技术方面与欧美日发达国家相比还稍显不足。我国国内厂商在新能源汽车研发、运行和产业化方面取得了显著成就，优势领域主要集中在混合动力、燃料电池和纯电动汽车发现[3]。

2.3 中国新能源汽车产业发展战略

中国新能源汽车产业发展战略分为三个方面，技术路线的确立、技术研发体系和产业发展体系。技术路线是我国新能源汽车产业发展战略的基础，未来我国将重点推进混合动力、纯电动和燃料电池汽车的发展，技术研发工作围绕以上三种汽车进行；其中，混合动力汽车是现阶段和中期新能源汽车产业发展的重心，燃料电动汽车将在未来成为新能源汽车产业的主导力量。欧美日的先进经验表明，政府主导、企业和研究所共同参与的技术研发体系对于新能源汽车的研发创业和产业发展十分重要。新能源汽车技术的特点是高风险和高投入，单纯的依靠市场规律很难在短期内完成新能源汽车技术的研发。

而给予环保和能源安全方面的考虑，欧美日等发达国家和中国等先进发展中国家对于新能源汽车技术的需求极为迫切，这就需要我国政府整合资源与企业和研究机构一道加快技术创新，推动新能源汽车产业发展。在新能源汽车市场需求并未发育完全，而对其的基础和研究投入极大的情况下，产业内和产业外的大型企业需要达成战略同盟共同抵御市场风险。成功的战略同盟需要具备以下特性：价值目标趋同，优势互补，风险共担且利益共享。自2015年以来，我国已有超过十家地产商投资新能源汽车领域，地产企业利用其雄厚的资金优势助力新能源汽车产业发展；具有代表性的案例有，宝能集团投资逾600亿，入股观致汽车，建设新能源汽车产业园；恒大集团投资超过3000亿元，入股广汇，建设新能源产业基地。地产企业的入局分散了新能源车企的风险，降低了研发成本。

3、结论

综上所述，新能源汽车的安全问题主要集中在电池方面，通过科学合理的处理措施能够很好地防范安全问题。针对新能源汽车的发展研究，应从技术路线的确立，技术研发体系和产业发展体系三方面入手，整合政府、企业和研究部门的资源，推动新能源汽车的发展。

参考文献：

[1]王佳,孟顺.发展新能源汽车保障我国能源安全的路径研究[J].汽车实用技术,2020,4:7-9.

[2]人大代表张雷:强化动力电池安全标准推动新能源汽车产业高质量发展[J].中国标准化,2019,7:17.

[3]佟丽珠.新能源汽车安全问题现状分析[J].时代汽车,2018,9:61-62.

于江江.新能源汽车安全分析及发展研究[J].科学技术创新,2020(19):174-175.