三、影響電動(dòng)汽車安全的關(guān)鍵技術(shù)解析
（一）動(dòng)力電池安全性技術(shù)
動(dòng)力電池作為高能量載體，在不需要外部能量輸入的情況下，本身就能夠因能量非正常釋放而產(chǎn)生巨大破壞力，因此動(dòng)力電池安全是電動(dòng)汽車安全技術(shù)的重中之重。
1. 動(dòng)力電池安全性分類
動(dòng)力電池安全性包括：結(jié)構(gòu)安全、電安全、熱安全、化學(xué)安全、環(huán) 境安全、三防安全、生命周期安全。
結(jié)構(gòu)安全：振動(dòng)、機(jī)械沖擊、跌落、擠壓、翻轉(zhuǎn)、碰撞、刺穿；
電安全：過(guò)充電、過(guò)放電、短路、低溫充電、電擊（系統(tǒng)）、灰塵污染、涉水、水淹、火燒、濕氣；
熱安全：外部高溫、大阻抗；
化學(xué)安全：腐蝕性、可燃性；
功能安全（動(dòng)力電池系統(tǒng)）：BMS 冗余功能、電磁兼容；
環(huán)境安全：溫度沖擊、濕熱循環(huán)、高海拔、電磁兼容；
生命周期安全：全生命周期內(nèi)動(dòng)力電池（系統(tǒng)）的機(jī)械安全、電安全、熱安全、濫用安全、環(huán)境安全和三防安全性能。
從電池系統(tǒng)安全來(lái)講，最終的結(jié)果是關(guān)注熱安全和電安全，在這兩個(gè)終極目標(biāo)的外圍是前幾道防線：
（1）正常工作情況下防護(hù)（防塵防水、防結(jié)構(gòu)侵入和損失、正常環(huán)境載荷：溫度沖擊、濕熱循環(huán)、高海拔、耐干擾）；
（2）濫用情況下的防護(hù)（過(guò)充、過(guò)放、短路、低溫充電、高溫用電）；
（3）事故情況下的防護(hù)（跌落、擠壓、翻轉(zhuǎn)、碰撞、針刺、火燒、熱失控、海水浸泡）。
動(dòng)力電池安全性問(wèn)題來(lái)自其能量釋放，形式包括電能釋放和化學(xué)能釋放。電能釋放形式形成的安全性問(wèn)題表現(xiàn)為電擊（主要指6V以上的高壓系統(tǒng)）。化學(xué)能釋放引起的安全性問(wèn)題最終表現(xiàn)形式為熱失控和熱失控?cái)U(kuò)展引起的燃燒或爆炸。
2.動(dòng)力電池?zé)崾Э嘏c擴(kuò)展分析
所謂熱失控（thermal runaway）是指單體電池放熱連鎖反應(yīng)引起電池自溫升速率急劇變化，不可逆，引起過(guò)熱、起火、爆炸現(xiàn)象。熱失控?cái)U(kuò)展（thermal runaway propagation）是指電池包，或者電池系統(tǒng)內(nèi)容的單體電池或者電池模組單元熱失控，并觸發(fā)電池系統(tǒng)中相鄰或其他部位的動(dòng)力電池的熱失控的現(xiàn)象。圖6為清華大學(xué)得到的某款常見(jiàn)材料的鋰離子動(dòng)力電池?zé)崾Э氐臋C(jī)理，可以看到熱失控發(fā)生時(shí)，各種材料相繼發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)，放出大量的熱量，形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)效應(yīng)，使得電池體系內(nèi)部溫度不可逆快速升高。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過(guò)程中，電解液氣化及副反應(yīng)產(chǎn)氣造成電池體系內(nèi)壓力升高，電池噴閥破裂后，可燃?xì)怏w被點(diǎn)燃發(fā)生燃燒反應(yīng)。單體電池的熱失控特性表現(xiàn)為其組成材料反應(yīng)熱特性的疊加。
（1）熱失控誘因
熱失控主要誘因包括：機(jī)械誘因、電誘因和熱誘因，如圖7所示。以上誘因可單獨(dú)或者結(jié)合引發(fā)熱失控。
機(jī)械誘因引發(fā)的熱失控及擴(kuò)展引起火災(zāi)的典型案例包括全球銷量領(lǐng)先的美國(guó)通用公司的VOLT插電式混合動(dòng)力轎車在碰撞后發(fā)生著火的研究結(jié)果，如圖8所示。以及全球最受歡迎的純電動(dòng)轎車特斯拉Model S運(yùn)行過(guò)程中由于底盤被路上突出物刺穿，引發(fā)著火，如圖9所示。
電誘因引發(fā)的電動(dòng)汽車著火的案例中典型代表是中國(guó)某品牌公交車在充電站由于過(guò)充電引發(fā)著火事件（如圖10所示），以及特斯拉Model S在冬季低溫充電發(fā)生著火的事故等，如圖11所示。
熱觸發(fā)熱失控引起電動(dòng)汽車起火的典型例子是一輛豐田普銳斯插電式混合動(dòng)力轎車在運(yùn)行中起火，其原因是一個(gè)連接部件的松動(dòng)使得系統(tǒng)產(chǎn)生高溫，從而引發(fā)電池包的熱失控與擴(kuò)展。
電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)在水浸泡可觸發(fā)熱失控，從而引起電動(dòng)汽車著火，典型案例是南京純電動(dòng)公交車在大雨過(guò)后的積水里浸泡后一段時(shí)間后著火，如圖12所示。
以上熱失控誘因是直接可觀的，除此之外，對(duì)于使用中的電動(dòng)汽車有一個(gè)生命周期安全性問(wèn)題，比如使用一段時(shí)間的電動(dòng)汽車在無(wú)任何觸發(fā)事件情況下會(huì)發(fā)生由電池部件的熱失控引發(fā)的自燃，如圖13所示公交車在場(chǎng)站靜置停靠時(shí)自燃，并且引燃了附近停靠的公交車，造成較大損失。
（2）熱失控機(jī)理
在外部誘因作用下，經(jīng)過(guò)演變過(guò)程，電池事故將會(huì)進(jìn)入“觸發(fā)”階段。一般地，進(jìn)入觸發(fā)階段之后，鋰離子動(dòng)力電池內(nèi)部的能量將會(huì)在瞬間集中釋放，此過(guò)程不可逆且不可控，即熱失控。熱失控后的電池發(fā)生劇烈升溫，在高溫下可以觀察到冒煙、起火與爆炸等危險(xiǎn)現(xiàn)象。
當(dāng)然，從廣義的“安全性”的定義來(lái)看，電池安全事故中，也可能不發(fā)生熱失控。比如電池發(fā)生碰撞事故后并不一定發(fā)生熱失控；而電池組絕緣失效造成人員高電壓觸電，電池漏液產(chǎn)生異味造成車載人員身體不適等情況下，電池也不會(huì)發(fā)生熱失控。在動(dòng)力電池系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)當(dāng)中，以上情況都需要考慮。而熱失控則是安全性事故最常見(jiàn)的事故原因，也是鋰離子動(dòng)力電池安全性事故特有的特點(diǎn)。
大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，熱失控后的電池不一定會(huì)同時(shí)發(fā)生冒煙、起火與爆炸，也可能都不發(fā)生，這取決于電池材料發(fā)生熱失控的機(jī)理。圖14與圖15展示了某款具有三元正極/PE 基質(zhì)的陶瓷隔膜 / 石墨負(fù)極的鋰離子動(dòng)力電池的熱失控機(jī)理。圖14為該款鋰離子動(dòng)力電池絕熱熱失控實(shí)驗(yàn)中的溫度與電壓曲線，根據(jù)其熱失控溫度變化的特征，將熱失控過(guò)程分為了7個(gè)階段。在不同階段，電池材料發(fā)生不同的變化，圖15通過(guò)一系列的圖片解釋了各個(gè)階段電池材料的變化情況。
圖14 某款三元鋰離子動(dòng)力電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)
圖15 某款三元鋰離子動(dòng)力電池?zé)崾Э夭煌A段的機(jī)理示意圖
對(duì)于冒煙的情況而言，在階段V，如果電池內(nèi)部溫度低于正極集流體鋁箔的熔化溫度660℃，電池正極涂層就不會(huì)隨著反應(yīng)產(chǎn)生的氣體噴出，此時(shí)觀察到的會(huì)是白煙；而如果電池內(nèi)部溫度高于660℃，正極集 流體鋁箔熔化，電池正極涂層隨著反應(yīng)產(chǎn)生的氣體大量噴出，此時(shí)觀察 到的會(huì)是黑煙。對(duì)于起火的情況而言，熱失控事故中的起火一般是由于電解液及其分解產(chǎn)物被點(diǎn)燃造成的。所以，從階段II開(kāi)始，從安全閥泄 漏出來(lái)的電解液就有可能被點(diǎn)燃而起火。從燃燒反應(yīng)的三要素（可燃物，氧氣，引燃物）來(lái)看，可燃物即是電解液；氧氣在電池內(nèi)部存在不足，因此電解液需要泄漏出來(lái)才會(huì)發(fā)生起火；引燃物可能來(lái)自于電池外短路產(chǎn)生的電弧，也可能來(lái)自熱失控時(shí)，高速噴出的氣體與安全閥體摩擦所產(chǎn)生的火星。對(duì)于爆炸的情況而言，爆炸一般表現(xiàn)為高壓氣體瞬間擴(kuò)散造成的沖擊。電池內(nèi)部具有高壓氣體積聚的條件，而安全閥則是及時(shí)釋放高壓積聚氣體的關(guān)鍵。安全閥體如能在電池殼體破裂之前開(kāi)啟，并釋放足夠多的在熱失控過(guò)程中產(chǎn)生的高壓氣體，電池就不會(huì)發(fā)生爆炸；安全閥體如不能及時(shí)開(kāi)啟，就可能會(huì)發(fā)生爆炸事故。
3. 動(dòng)力電池安全性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需求
安全性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于提升動(dòng)力電池的安全性水平尤為重要。基于上述動(dòng)力電池安全性問(wèn)題的梳理，對(duì)相應(yīng)的安全性技術(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)提出了迫切的需求。目前國(guó)內(nèi)采用的動(dòng)力電池安全性測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)主要包括 GB/T 31485-2015電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法循環(huán)壽命要求及試驗(yàn)方法和 GB/T 31467.3-2015電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第3部分：安全性要求與測(cè)試方法。
GB/T31485-2015 主要考核動(dòng)力電池單體和模組的安全指標(biāo)，圍繞化學(xué)能的防護(hù)，給出了一系列濫用情況以及極端情況下的安全要求和檢驗(yàn)規(guī)范。GB/T31467 側(cè)重于電池包或電池系統(tǒng)級(jí)的檢驗(yàn)規(guī)范。GB/T 31467.3-2015 主要針對(duì)安全要求和測(cè)試方法做了明確的規(guī)定。結(jié)合 GB/ T31485-2015，構(gòu)成了從電池單體、模組、到動(dòng)力電池包和動(dòng)力電池系統(tǒng)的完整的化學(xué)能防護(hù)規(guī)范。目前，總體上動(dòng)力電池相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)較國(guó)外嚴(yán)格。
表3 GB/T31485-2015 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試內(nèi)容
表4 GB/T31467.3 測(cè)試內(nèi)容
表5 目前動(dòng)力電池安全性標(biāo)準(zhǔn)與需求
通過(guò)上述分析可以看出，在動(dòng)力電池安全性標(biāo)準(zhǔn)方面，目前模塊、系統(tǒng)對(duì)熱失控的防熱誘因測(cè)試方面，以及單體、模組和系統(tǒng)的生命周期安全性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)缺失，亟待研究與制定。現(xiàn)行國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)源自電池外部因素的安全風(fēng)險(xiǎn)，尚無(wú)檢測(cè)電池內(nèi)部熱失控的項(xiàng)目。
目前，經(jīng)動(dòng)力電池創(chuàng)新聯(lián)盟對(duì)高比能量動(dòng)力電池安全性的測(cè)試結(jié)果顯示，國(guó)內(nèi)企業(yè)高比能量的三元電池安全性不達(dá)標(biāo)比例較高，生產(chǎn)一致性較低，電池比能量提高時(shí)，安全風(fēng)險(xiǎn)加大，所收集數(shù)據(jù)中，未能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)的電池單體均為超過(guò)150Wh/kg的高比能量電池，且高比能量電池一旦發(fā)生熱失控，易發(fā)生起火爆炸。
4. 提高安全性的技術(shù)手段
（1）單體安全性技術(shù)提升
提高動(dòng)力電池單體安全性的技術(shù)手段主要包括：
提高材料安全性，比如開(kāi)發(fā)高全電池材料，改變電解液的有機(jī)溶劑成分，采用陶瓷隔膜，在電解液中增加阻燃劑等；
改進(jìn)工藝提高安全性；
采用自發(fā)熱控制技術(shù)，比如阻斷放熱副反應(yīng)的正反饋過(guò)程等；
增加保護(hù)措施，降低外部觸發(fā)因素發(fā)生概率（過(guò)充、過(guò)熱、短路、擠壓、穿刺等）。
（2）電池模組安全性提升
動(dòng)力電池成組安全性技術(shù)包括集成化、模塊化技術(shù)和封裝技術(shù)等。
（3）電池系統(tǒng)安全性提升
動(dòng)力電池系統(tǒng)的安全性提升依賴于先進(jìn)的 BMS 技術(shù)、熱管理系統(tǒng)、構(gòu)型技術(shù)、防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和保護(hù)電路等。其中 BMS 功能應(yīng)該至少包括：電池參數(shù)檢測(cè)（SOC、SOH、SOE）、故障診斷、安全控制與報(bào)警、充電控制、均衡、溫度控制、功能安全、EMC 等。
動(dòng)力電池系統(tǒng)安全性提升主要在以下幾個(gè)方面：
機(jī)械安全：強(qiáng)度機(jī)械部件的剛度校核，實(shí)現(xiàn)殼體等具有固定、柔性、緩沖性能，密封技術(shù)；
電氣安全：電器件布局，電聯(lián)接可靠性，防護(hù)、絕緣、電氣間隙，高壓保護(hù)，等電位；
功能安全：濫用保護(hù)、過(guò)壓/欠壓/過(guò)流保護(hù)、高低溫閥值、碰撞時(shí)斷高壓、ASIL評(píng)定與管理；
策略安全：高低壓互鎖、高低壓隔離、充放電策略、安全預(yù)警和保護(hù)；
工藝安全：焊接和聯(lián)接工藝、防錯(cuò)、過(guò)程防護(hù)、SOP；
運(yùn)維安全：手動(dòng)維修開(kāi)關(guān)、快速維修口、安全標(biāo)示、警示信息、防護(hù)和包裝；
環(huán)境安全：溫度監(jiān)控和熱管理，防火、阻燃、防水、防腐蝕，EMC和EMR，高IP防護(hù)等級(jí)；
碰撞安全：防護(hù)系統(tǒng)，提高框架剛度；
防爆安全：泄壓裝置、防止熱失控。
（二）電動(dòng)汽車整車安全技術(shù)
電動(dòng)汽車整車安全主要包括：碰撞安全、電氣安全、功能安全和維修安全等。
碰撞安全：營(yíng)救保護(hù)、機(jī)械保護(hù)、高壓保護(hù)；
電氣安全：高壓安全、充電保護(hù)和 GB18384-2015 中有關(guān)高壓安全的內(nèi)容、涉水、浸水；
功能安全：GB18384-2015 中有關(guān)功能安全的內(nèi)容、控制策略有效、EMC；
維修安全：維修過(guò)程的人員保護(hù)。
1.電動(dòng)汽車整車安全性技術(shù)
（1）碰撞安全
碰撞是電動(dòng)汽車最為重要的安全問(wèn)題之一，相比于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車，由于動(dòng)力系統(tǒng)的特殊性，電動(dòng)汽車的安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為復(fù)雜。如果車輛在充電及行駛過(guò)程中出現(xiàn)碰撞、翻車等事故，可能造成動(dòng)力系統(tǒng)的短路、 漏電、燃燒、爆炸等，由此對(duì)乘員造成電傷害、化學(xué)傷害、燃燒傷害等。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞過(guò)程中以及碰撞后都要保證相關(guān)人員的人身安全。由于電動(dòng)汽車既有傳統(tǒng)燃油車的一般碰撞安全問(wèn)題，又有純電動(dòng)汽 車的高壓碰撞安全問(wèn)題。因此，對(duì)于純電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)，除了傳統(tǒng)汽車的相關(guān)保護(hù)需求之外，還應(yīng)當(dāng)滿足電動(dòng)汽車的高壓安全條件。
防觸電安全：慣量電路、高壓瞬時(shí)斷電等功能實(shí)現(xiàn)了在碰撞過(guò)程中斷開(kāi)高壓電回路，避免乘員和行人遭受觸電風(fēng)險(xiǎn)，保證人員安全的情況下盡量保護(hù)關(guān)鍵零部件不受損害。汽車碰撞后保證維護(hù)和救援人員沒(méi)有觸電風(fēng)險(xiǎn)；
電池碰撞安全：碰撞后動(dòng)力電池系統(tǒng)熱失控?cái)U(kuò)展的控制技術(shù)要保 證人員逃生時(shí)間要求；
機(jī)械防護(hù)安全：乘用車滿足碰撞法規(guī)、NCAP 等碰撞工況要求，針對(duì)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)，需進(jìn)行高壓電系統(tǒng)的碰撞安全布置空間校核，需進(jìn)行車身和底盤等關(guān)鍵零部件碰撞傳力、吸能設(shè)計(jì)，保證碰撞過(guò)程中車身對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)的防護(hù)，避免碰撞過(guò)程中電池漏液、燃燒、爆炸。在高速碰撞工況下，保證大質(zhì)量電池與車身安裝固定的可靠性，避免電池脫落對(duì)乘員和第三方造成傷害。由于客車沒(méi)有碰撞測(cè)試要求，正在制定中過(guò)的《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件草案》已經(jīng)將其納入。
（2）電氣安全
純電動(dòng)汽車的電氣安全主要包括以下方面 : 防止人員接觸到高壓電、電池能量的合理分配、充電時(shí)的高壓安全、行駛過(guò)程中的高壓安全。
高壓互鎖安全：防止人員接觸高壓；
涉水安全：當(dāng)電動(dòng)汽車遇到涉水、暴雨等工況時(shí)，由于水汽侵蝕，高壓的正極與負(fù)極之間可能出現(xiàn)絕緣電阻變小甚至短路的情況，可能引起電池的燃燒、漏液甚至爆炸，若電流流經(jīng)車身，可能使乘員遭受觸電風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)電動(dòng)汽車發(fā)生高壓電氣安全事故，首先可及時(shí)預(yù)警，即事故發(fā)生后，保證人員安全逃生。需要的安全疏散時(shí)間也要滿足：
1）有人員被困的情況下：
=“停車時(shí)間”+“消防隊(duì)到場(chǎng)時(shí)間”+“解救被困人員時(shí)間”
2）沒(méi)有人員被困的情況下：
=“停車時(shí)間”+“人員自主逃生時(shí)間”
兩排座5人的轎車人員逃生時(shí)間大約是10s。客車人員逃生時(shí)間要求為2-5min。
（3）功能安全
扭矩安全：為了防止汽車出現(xiàn)期望之外的運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)該要在汽車的安全系統(tǒng)中加入扭矩安全管理系統(tǒng)；
充電安全系統(tǒng)：在充電的時(shí)候很容易出現(xiàn)車輛移動(dòng)的情況，對(duì)此，應(yīng)該要對(duì)車輛的充電安全進(jìn)行控制；
電控系統(tǒng)功能安全：電控系統(tǒng)在故障情況的保持工作的能力；
電磁兼容：通過(guò)減小干擾源發(fā)射強(qiáng)度、切斷傳播途徑、提高敏感部件EMC水平等手段，達(dá)到國(guó)標(biāo)GB/T 18655要求。
（4）維修安全
維修安全是純電動(dòng)汽車安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容，主要指的是高壓安全，工作人員在對(duì)汽車進(jìn)行操作的時(shí)候，必須要確保這個(gè)汽車本身的電壓是處于安全范圍內(nèi)的，以防對(duì)汽車的使用人員產(chǎn)生影響。為此，在這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該要注意安裝維修開(kāi)關(guān)，當(dāng)汽車的維修開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的時(shí)候，汽車的電力輸出就處于中斷的狀態(tài)，可以有效地防止出現(xiàn)高壓危險(xiǎn)。
2. 電動(dòng)汽車整車安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
目前出臺(tái)GB/T 18384-2015標(biāo)準(zhǔn)適用于3.5噸以下的電動(dòng)乘用車或電動(dòng)商用車，整車層面針對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)所提出的安全通則，包括：車載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)、操作安全和故障防護(hù)、人員觸電防護(hù)3部分，更側(cè)重于針對(duì)電能和電磁能的安全規(guī)范和故障保護(hù)。
電動(dòng)客車乘員多、疏散慢、裝載電池能量大，電池發(fā)生安全事故的危害程度高，國(guó)內(nèi)電動(dòng)客車增速過(guò)快，部分電動(dòng)客車整車安全設(shè)計(jì)與驗(yàn)證不足，而電動(dòng)客車安全標(biāo)準(zhǔn)不完善。而電動(dòng)客車的安全性備受關(guān)注，《電動(dòng)客車安全性技術(shù)條件》的標(biāo)準(zhǔn)正在制定、征求意見(jiàn)。
表 6 目前電動(dòng)汽車整車安全性標(biāo)準(zhǔn)與需求
（三）充電設(shè)施與充電安全技術(shù)
1. 充電設(shè)施與充電安全分類
充電設(shè)施與充電安全包括：充電設(shè)施安全、充電策略安全、冗余保護(hù)安全。
充電設(shè)施安全：安全防護(hù)、建設(shè)規(guī)范等；
充電策略安全：車輛充電策略安全、充電基礎(chǔ)設(shè)施充電策略安全；
冗余保護(hù)安全：對(duì)控制系統(tǒng)冗余保護(hù)機(jī)制。
（1）充電設(shè)施安全
充電基礎(chǔ)設(shè)施在相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)規(guī)范等方面已經(jīng)非常成熟。如電擊防護(hù)、電容放電、溫度保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)等。作為獨(dú)立的電氣設(shè)備，充電設(shè)備安全的重點(diǎn)不在技術(shù)而在管理。
（2）充電策略安全
優(yōu)秀的充電電流控制策略對(duì)車輛安全、使用壽命都有非常大的幫助。下面以三種不同的充電電流控制策略為例：
控制方式1電流從充電開(kāi)始呈線性上升，到130A時(shí)趨于平穩(wěn)，直至充滿。這種控制策略的優(yōu)點(diǎn)是電流達(dá)到130A后恒定不變，技術(shù)難度較低，容易實(shí)現(xiàn)。但恒定大電流充電容易導(dǎo)致鋰電池過(guò)充，同時(shí)，過(guò)快的充電可能超過(guò)鋰電池內(nèi)部反應(yīng)物質(zhì)的量濃度允許的反應(yīng)速率，因而可能導(dǎo)致大量放熱及鋰電池容量減小、壽命縮短。控制方式2電流從充電開(kāi)始呈線性上升，達(dá)到峰值后電流開(kāi)始以梯形結(jié)構(gòu)下降，直至充滿。這種控制策略可以為動(dòng)力電池在充電過(guò)程中的不同階段，提供不同的充電電流，實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單。然而其充電電流的下降不是連續(xù)性的，電池的使用壽命和安全會(huì)受到影響。控制方式3電流從充電開(kāi)始呈線性上升，達(dá)到峰值后逐漸連續(xù)下降，電流的實(shí)時(shí)調(diào)整實(shí)現(xiàn)了真正意義上的滿充。即使出現(xiàn)過(guò)充現(xiàn)象，由于后期的電流較小，也可以防止出現(xiàn)嚴(yán)重的充電事故，安全性較高。這種控制策略相對(duì)比較復(fù)雜，在開(kāi)發(fā)階段需要投入的成本很高。優(yōu)秀的電流控制策略不僅有助于提高充電的安全性，還能延動(dòng)力電池的使用壽命。
（3）冗余保護(hù)安全
冗余保護(hù)安全是指采用備用的硬件或軟件參與系統(tǒng)的運(yùn)行或處于準(zhǔn)備狀態(tài)，一旦主系統(tǒng)出現(xiàn)故障，能自動(dòng)切換，以保證系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行工作命令。它可以確保在充電過(guò)程中，由于某些主控模塊出現(xiàn)故障時(shí)，仍然可以將充電行為安全的進(jìn)行或強(qiáng)制中斷，可有效避免意外事故的發(fā)生。比如：深圳4.26事件主要是由于BMS系統(tǒng)故障，在車輛充滿電后充電機(jī)沒(méi)有接收到停止充電的信號(hào)反饋而持續(xù)過(guò)量充電78分鐘，而引發(fā)的起火事故。如果當(dāng)BMS主控模塊出現(xiàn)故障時(shí)，冗余保護(hù)機(jī)制能夠立刻生效，及時(shí)終止充電行為，是可以避免事故發(fā)生的。
建議我國(guó)應(yīng)盡早制定一個(gè)類似ISO26262的安全標(biāo)準(zhǔn)，要求產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)提供保持安全狀態(tài)的機(jī)制或安全地切換到安全狀態(tài)的能力。比如：要求所有的高安全性的主控系統(tǒng)都需要設(shè)置冗余保護(hù)機(jī)制，以此來(lái)避免由于主控模塊故障，而引起的充電安全事故。
2. 充電設(shè)施與充電安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需求
充電設(shè)施在電氣安全方面已經(jīng)有大量的標(biāo)準(zhǔn)可以借鑒，但是由于涉及電動(dòng)汽車充電，因此在完善已有的充電接口互操作性及通信協(xié)議一致性標(biāo)準(zhǔn)外，還需要加快充電設(shè)施消防安全設(shè)計(jì)和驗(yàn)收規(guī)范、動(dòng)力電池管理系統(tǒng)安全技術(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（或測(cè)評(píng)技術(shù)規(guī)范）和新能源汽車防火災(zāi)設(shè)計(jì)技術(shù)等安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究和出臺(tái)。
