從新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，我國(guó)就非常注重充換電安全，通過(guò)技術(shù)研究、試點(diǎn)示范等總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建充換電的安全防護(hù)體系。恰逢2024中國(guó)汽車(chē)論壇召開(kāi)之際，7月13日上午，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)攜手中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟、中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)充換電分會(huì)共同舉行了“電動(dòng)汽車(chē)充換電安全防護(hù)”主題論壇，在充換電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的大形勢(shì)下，就技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、充電設(shè)備、充電服務(wù)系統(tǒng)、充電檢測(cè)等方面進(jìn)行了充分而深入的研討，提出了電動(dòng)汽車(chē)充換電安全提升的新方案和新思路。

本場(chǎng)論壇由中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)仝宗旗主持。中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟執(zhí)行秘書(shū)長(zhǎng)鄒朋，國(guó)聯(lián)動(dòng)力電池研究院有限責(zé)任公司副總經(jīng)理、中國(guó)汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟常務(wù)副秘書(shū)長(zhǎng)馬小利，中國(guó)電力科學(xué)研究院技術(shù)總監(jiān)蔣林洳，中汽研新能源汽車(chē)檢驗(yàn)中心（天津）有限公司項(xiàng)目總監(jiān)王朝暉，奧動(dòng)新能源汽車(chē)科技有限公司技術(shù)總工李攀，上海啟源芯動(dòng)力科技有限公司運(yùn)營(yíng)管理部朱賢，華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司充電網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)副總裁彭鵬，廣汽能源科技有限公司產(chǎn)品技術(shù)部部長(zhǎng)袁海兵，支付寶（中國(guó)）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司深圳分公司解決方案架構(gòu)師王力，菲尼克斯（南京）新能源汽車(chē)與技術(shù)有限公司研發(fā)與采購(gòu)總監(jiān)徐敏出席論壇并發(fā)表了主題演講。

電池安全是重中之重

多年來(lái)，在國(guó)家政策的引導(dǎo)和支持下，我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)化拓展期，新能源汽車(chē)保有量規(guī)模持續(xù)高速增長(zhǎng)，配套基礎(chǔ)設(shè)施也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

鄒朋表示，作為新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用的重要保障，我國(guó)已經(jīng)建成了滿足電動(dòng)汽車(chē)用戶能源補(bǔ)給需求的充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。據(jù)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，截至2024年6月底，我國(guó)充電樁已達(dá)到1024.3萬(wàn)臺(tái)，同比增加54%，換電站3772座，有力支撐了我國(guó)新能源汽車(chē)的健康發(fā)展。

眾所周知，電動(dòng)汽車(chē)在充換電時(shí)，經(jīng)常遭遇自燃和起火等安全事故，而事故發(fā)生的來(lái)源很大比例是動(dòng)力電池。對(duì)此，馬小利坦言，電動(dòng)車(chē)跟傳統(tǒng)燃油車(chē)不太一樣，說(shuō)到底電池是一個(gè)化學(xué)器件，化學(xué)器件內(nèi)部只要產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，就不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題或事故?！皬碾姵匕踩夹g(shù)角度來(lái)看，現(xiàn)在全行業(yè)的基本思路是，從安全邊界控制，到事前預(yù)警，到事中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，和事后風(fēng)險(xiǎn)控制策略?！瘪R小利指出，在這一思路的指引下，他們?cè)陔姵匕踩蕴嵘矫骈_(kāi)展了許多具體工作，例如通過(guò)梯度測(cè)試的方法來(lái)探究電池在過(guò)充狀態(tài)下的安全邊界、監(jiān)測(cè)電壓和氣體成分來(lái)達(dá)到事前預(yù)警的目的、在事中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中構(gòu)建燃燒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制等。

在馬小利看來(lái)，電池安全問(wèn)題主要包括三類(lèi)：熱濫用、電濫用和機(jī)械濫用。有時(shí)這三種問(wèn)題也會(huì)疊加出現(xiàn)，例如電池在充電過(guò)程中電池內(nèi)阻增加，導(dǎo)致電池內(nèi)部熱量非常高，溫度上漲，這就是電濫用和熱濫用綜合問(wèn)題出現(xiàn)的情況?；诖?，馬小利提出，作為我們推廣新能源汽車(chē)階段避不開(kāi)的路線，快充既可以提升客戶使用的便利性，提升充電速率和效率，還能降低全社會(huì)的運(yùn)行成本，是必然選擇的技術(shù)路線。但考慮到充電安全問(wèn)題，馬小利建議，車(chē)企還是應(yīng)該先穩(wěn)定把3C（“C”代表電池的額定充電率，是電池充電速度的一個(gè)重要參考指標(biāo)。3C意味著電池能在20分鐘內(nèi)充滿電）策略做好，再落地4C（4C意味著電池能在15分鐘內(nèi)充滿電），然后一步步朝著更高效充電的方向發(fā)展。

充換電安全標(biāo)準(zhǔn)體系基本建成

近年來(lái)，隨著電動(dòng)汽車(chē)滲透率不斷升高，電動(dòng)汽車(chē)的事故也呈現(xiàn)多發(fā)態(tài)勢(shì)。王朝暉提出，由于電動(dòng)汽車(chē)不管在充電還是放電過(guò)程中，高壓電都通過(guò)供電回路進(jìn)行傳輸，就會(huì)存在人員觸電、部件過(guò)熱以及功能受損的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此需要相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行規(guī)范。為此，王朝暉詳細(xì)介紹了去年11月27日開(kāi)始實(shí)施的一項(xiàng)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充放電安全要求》（以下簡(jiǎn)稱《要求》）。王朝暉表示，《要求》的內(nèi)容框架主要為五方面：觸電防護(hù)、過(guò)熱防護(hù)、功能安全、適用環(huán)境以及其他方面，其中具體規(guī)定了在非充電狀態(tài)和充電過(guò)程以及充電結(jié)束狀態(tài)三種情況下充放電的安全要求，同時(shí)給出了一些充電操作、表征溫度，以及用戶手冊(cè)的指導(dǎo)，并提供了一些導(dǎo)體電阻和絕緣電阻測(cè)試的相關(guān)要求。

“充電安全標(biāo)準(zhǔn)與其他標(biāo)準(zhǔn)一起構(gòu)建起了整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)體系?！蓖醭瘯熣劦?，其中，整車(chē)安全涉及到功能安全、操作安全、人員觸電、防火、碰撞后的防護(hù)，涉及到的標(biāo)準(zhǔn)包括《電動(dòng)汽車(chē)安全要求》（GB 18384-2020）、《電動(dòng)客車(chē)安全要求》（GB 38032-2020）以及《電動(dòng)汽車(chē)碰撞后安全要求》（GB/T 31498-2021）；電池安全主要覆蓋正常使用、濫用安全性以及環(huán)境適用性、浸水、熱擴(kuò)散等，涉及到的標(biāo)準(zhǔn)是《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》（GB 38031-2020）；充電安全涉及到人員觸電、過(guò)熱防護(hù)、環(huán)境適應(yīng)性和功能安全，涉及到的標(biāo)準(zhǔn)有《電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)充放電安全要求》（GB/T 43332-2023）、《電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)信息安全技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（GBT 41578-2022）以及《電動(dòng)汽車(chē)供電設(shè)備安全要求及試驗(yàn)規(guī)范》（GBT 39752-2021）；換電安全涵蓋結(jié)構(gòu)安全和電芯安全，涉及到的標(biāo)準(zhǔn)是《電動(dòng)汽車(chē)換電安全要求》（GB/T 40032-2021）。

可以說(shuō)，從現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)成來(lái)看，我國(guó)已經(jīng)基本形成了較為完整的從整車(chē)到充換電的安全標(biāo)準(zhǔn)體系。有理由相信，隨著標(biāo)準(zhǔn)體系的不斷完善和成熟，我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)更加健康有序的發(fā)展。

充電設(shè)備要實(shí)現(xiàn)全方位安全

正如彭鵬所言，今天電動(dòng)汽車(chē)的充電設(shè)備已不單是一個(gè)獨(dú)立的場(chǎng)站設(shè)備。作為充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的核心組成部分，它連接著車(chē)端和新型電力系統(tǒng)，成為了車(chē)聯(lián)網(wǎng)、充電網(wǎng)和電力網(wǎng)三網(wǎng)融合的能源與信息的匯聚點(diǎn)，因此提出了更高的安全要求，應(yīng)實(shí)現(xiàn)“全方位”的安全。

不過(guò)，彭鵬坦言，當(dāng)前汽車(chē)電動(dòng)化行業(yè)對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施涉及安全可靠要求的重視度還不夠，各種各樣的安全事故時(shí)有發(fā)生。為了更好地保障充電基礎(chǔ)設(shè)施安全，他提出，需要從人身安全、車(chē)輛安全、設(shè)備安全、儲(chǔ)能安全、數(shù)據(jù)安全五方面入手。其中，數(shù)據(jù)安全是之前行業(yè)里相對(duì)比較忽略，但現(xiàn)在越來(lái)越重視的。彭鵬建議，為助力充換電設(shè)備達(dá)到全方位安全，應(yīng)加快強(qiáng)制安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)盡快出臺(tái)，與此同時(shí)，公共充電場(chǎng)站具備大功率充電能力是發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)備生產(chǎn)廠家要更加重視這類(lèi)產(chǎn)品的高安全和高質(zhì)量。

作為充電樁的重要組成部分之一，充電槍的安全問(wèn)題同樣不容忽略。對(duì)此，徐敏分享了充電槍的三大特點(diǎn)，包括通流比較大，安全性要求高、高頻插拔，耐用性要求高以及消費(fèi)者直接接觸，易用性要求高。“充電運(yùn)營(yíng)可劃分為四個(gè)典型場(chǎng)景，包括私人充電、目的地充電（商場(chǎng)、超市、機(jī)關(guān)單位等）、公共充電以及公共充電+（即現(xiàn)在行業(yè)里比較火爆的大功率液冷充電）?！毙烀舯硎荆渲?，公共充電和液冷充電的電流相對(duì)較大，功率較高，對(duì)充電槍的設(shè)計(jì)選材、生產(chǎn)制造、測(cè)試等方面都提出了極高的要求。

在保障充換電安全方面，袁海兵分享了廣汽的做法，包括打造云邊端協(xié)同，構(gòu)筑全鏈路的安全：在云端，由AI監(jiān)控，遠(yuǎn)程診斷，智能運(yùn)維；在系統(tǒng)級(jí)層面，打造架構(gòu)安全、調(diào)度安全、電氣安全；同時(shí)強(qiáng)化設(shè)備本體的安全，為云邊端全鏈路護(hù)航。王力也站在支付安全的角度，分享了支付寶相關(guān)的安全產(chǎn)品和解決方案。據(jù)介紹，支付寶安全產(chǎn)品的底層技術(shù)采用螞蟻?zhàn)匝械那把乜萍?，例如前幾年比較流行的區(qū)塊鏈技術(shù)——螞蟻鏈，上鏈之后不可篡改以及可溯源，還有物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI計(jì)算等。

換電安全也需加強(qiáng)重視

在新能源汽車(chē)的補(bǔ)能體系中，換電并不是市場(chǎng)份額最高、最主流的技術(shù)路線，但這并不意味著，行業(yè)就應(yīng)當(dāng)降低對(duì)換電安全的重視程度。尤其是在換電產(chǎn)品逐漸為市場(chǎng)所認(rèn)可，規(guī)模不斷擴(kuò)大的當(dāng)下，更應(yīng)當(dāng)未雨綢繆，提前做好規(guī)劃。

“雖然換電模式得到了推廣，但我們意識(shí)到，換電安全是尤為突出的問(wèn)題，是直接影響到換電是否能長(zhǎng)期走下去最重要的因素?！崩钆逝e例道，城市里不允許無(wú)限制建設(shè)換電站，而電力容量、電網(wǎng)線路也不允許隨意搭接，因此需要綜合考慮各種現(xiàn)場(chǎng)使用情況后，才能針對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行換電站模塊和功能化的設(shè)計(jì)。此外，運(yùn)營(yíng)方面還涉及到設(shè)備管理、作業(yè)管理、電池管理、電池運(yùn)輸、存儲(chǔ)等多方面問(wèn)題，只有全流程充分考慮換電站的建設(shè)運(yùn)營(yíng)，才能構(gòu)建起安全的換電站。

站在運(yùn)營(yíng)的角度，李攀還給出了換電站中電池應(yīng)急管控方面的一些心得。例如電池的管控應(yīng)急策略分為四個(gè)方面：環(huán)境、安全的充電倍率、防過(guò)充和實(shí)時(shí)檢查。具體而言，首先要保證換電站處在一個(gè)相對(duì)適宜的溫度范圍之內(nèi)，還要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)判斷電池包內(nèi)模組的溫度是否觸碰安全范圍；其次可通過(guò)換電網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控手段，預(yù)測(cè)換電運(yùn)營(yíng)需求，有目的地降低充電倍率，延長(zhǎng)電池壽命；第三，有意調(diào)節(jié)充電截止條件，包括向下調(diào)節(jié)充電截止SOC、電壓等，來(lái)防止過(guò)充；第四，除了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)判斷，他們也應(yīng)用了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型的電池安全大數(shù)據(jù)分析方法?！氨０踩煽偨Y(jié)為三個(gè)關(guān)鍵詞：不觸發(fā)、提前判、快速撤?！崩钆蔬@樣總結(jié)。

朱賢認(rèn)為，加強(qiáng)重視換電安全有利于促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，能確保企業(yè)的法律合規(guī)性和品牌信譽(yù)維護(hù)，同時(shí)還能推進(jìn)換電行業(yè)技術(shù)革新，提高數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)安全以及應(yīng)急響應(yīng)的能力，更是社會(huì)責(zé)任的體現(xiàn)。為了更好地防范換電出現(xiàn)安全問(wèn)題，朱賢列舉了換電存在的幾大安全風(fēng)險(xiǎn)因素，包括車(chē)輛、電池以及設(shè)備、電氣等多方面。為此，他們與上下游供應(yīng)鏈展開(kāi)了合作，致力于共同完善整個(gè)換電安全技術(shù)措施。首先，通過(guò)BMS安全功能設(shè)計(jì)保障電池在使用充電以及維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中的安全；其次，在換電車(chē)輛、設(shè)備以及換電流程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮到各類(lèi)安全問(wèn)題，尤其是針對(duì)重卡換電站所處的環(huán)境特點(diǎn)，注意防水和防塵設(shè)計(jì)；第三，采取各種技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)提醒預(yù)警，讓人員、設(shè)備不出現(xiàn)故障，避免事故發(fā)生；第四，通過(guò)無(wú)人值守?fù)Q電站的建設(shè)與布局，減少成本的同時(shí)也能增加換電站的安全；第五，事故后響應(yīng)機(jī)制的建設(shè)，例如建立各套應(yīng)急管理系統(tǒng)，每季節(jié)換電站開(kāi)展一次應(yīng)急演練，確保所有員工掌握應(yīng)急處置措施。

恰如仝宗旗所言，充換電產(chǎn)業(yè)安全是我國(guó)未來(lái)幾年充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展過(guò)程中，非常核心和亟需加強(qiáng)關(guān)注的重點(diǎn)，也是我國(guó)新能源汽車(chē)進(jìn)一步推廣和應(yīng)用的基礎(chǔ)。有理由相信，在行業(yè)各界人士的關(guān)注與重視下，我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充換電安全必將迎來(lái)全新的發(fā)展，從而助推新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展的新階段。