电动汽车的安全性分析

【摘要】：电动汽车在充电及运行过程中,可能出现意外事故,造成动力系统的窜动、挤压、短路、开裂、漏电、热沖击、爆炸、燃烧等,由此对乘员产生机械伤害、电伤害、化学伤害、电池爆炸伤害以及燃烧伤害等,并可能引发更大的连发性事故以及二次伤害。国内几家主要的电动汽车研究院所曾先后出现过整车乃至整个实验室瞬间烧为灰烬的事故。因此,电动汽车的安全性研究及其防范技术正在引起世界各国相关专家的高度重视,并投入了大量的人力物力进行研究。 本文重点分析了电动汽车动力系统可能对乘员产生的各种伤害,包括电动汽车的电伤害、电动汽车电池的燃烧爆炸伤害、电池电解液的泄漏和电池有害气体释放引发的伤害等方面,具体分析了它们产生的原因和可能引起的后果;研究了电动汽车几种常用动力电池的安全特性,包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池和燃料电池,以及它们各自可能存在的安全隐患和产生安全问题的机理。 文章以湖南大学汽车碰撞实验室相关实验设备为实验研究平台,模拟实车运行工况,进行了电动汽车动力电池安全性实验研究,分析研究了动力电池在危险工况下的性能变化及其对电动汽车安全性的影响;通过分析研究动力电池放电时的放电特性,探讨以非恒流放电方式替代目前采用的恒流放电方式的有效方法对电动汽车用动力电池的实际使用性能进行评价,并初步建立起相应的符合实际使用工况的电动汽车用动力电池放电性能评价方法体系。 在总结上述分析研究成果的基础上,参考现有的国内外电动汽车安全理论、相关安全研究成果和安全标准,本文建立了电动汽车可能存在的安全事故模式、检测方法和防护体系,开发完成了电动汽车氢气浓度测控系统。