从安全工程专业的角度谈电动汽车的发展的可能性和必要性(新编版)

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从安全工程专业的角度谈电动汽车的发展的可能性和必要性Safety management is an important part of production management. Safety and production are in

the implementation process

从安全工程专业的角度谈电动汽车的发展的可能性和必要性(新编版)

众所周知，我国的石油资源相对匮乏，早在1993年中国已成为石油净进口国，并且随着我国汽车保有量的不断攀升，汽车已逐渐成为石油消耗的第一大户。随着人口的进一步增加与资源的不断消耗，我国面临的能源安全将更加严峻，关乎整个国家的经济命脉和发展。

电动汽车作为新型清洁能源汽车的出现，将降低中国对石油产品的依赖。经研究发现，电动汽车节能效果最好，能量消耗比传统车辆减少50%。无论从能源转化效率还是通过计算每公里消耗能源进行比较，电动汽车在减少一次能源消耗方面显示其优越性。广泛应用电动汽车不仅可以产生直接的能源效益，而且可以改善和优化能源结构，电动汽车替代燃油汽车将改变交通领域过分依赖有限石油

资源的现状，实现交通领域能源利用的多元化和洁净化，尤其是推动煤炭资源的高效利用，提高我国能源的安全性，使我国减少能源方面的安全危机和压力，保障我国的工业和经济能够持续健康的发展，不被他人扼制。

其次，电动汽车还可以降低汽车行驶过程中的噪声。现在大城市中汽车噪声已经成为一种比较严重的污染，减少噪声污染也是对今后汽车工业的考验。尤其是在夜间它对人们的休息和睡眠造成一个很大的困扰，使很多老百姓苦不堪言。汽车发动机噪音是行驶过程中主要噪声来源，与燃油车相比，电动四轮代步车在这方面有绝对的优势。它在行驶运行中基本是宁静的，特别适合在需要降低噪声污染的城市道路行驶。

由于电动汽车动力系统与传统内燃机汽车有很大的差异，其存在的安全性隐患也不同于传统内燃机汽车。电动汽车在充电及运行过程中，可能出现意外事故如碰撞、翻车等危险工况，造成动力系统的窜动、挤压、短路、开裂、漏电、热冲击、爆炸、燃烧等，由此造成电动汽车对乘员的机械伤害、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。所以解决电动汽车的电池安全问题是电动汽车发展面临的首要问题之一，不过经过不断地研究和实验在这方面已取得了不错的成绩，能够保障电动汽车的安全，使电动汽车的发展不再受制约束缚。

世界各地的许多相关企业和研究组织也对电动汽车的安全性进行了一些研究，发表了一些有关电动汽车安全方面的研究成果。文献[4]介绍了日本的NGK实验室对100Wh大容量的锂离子电池进行过安全测试，测试项目有:(1)穿刺试验；(2)外部短路试验；(3)过充电实验；(4)表面加热实验。文献[5]介绍了南韩的BMS（电池管理系统）依靠有效管理金属氢化物镍蓄电池各种状态，从而改善安装有这种电池的电动汽车安全性能。文献[6]介绍了美国的几家公司制造的多种电动汽车电池在Argonne国家实验室进行的检测，均无安全事故发生。文献[7]介绍了ZEBRA电池具有可靠的安全性能，经过碰撞测试，在碰撞中即使对电池造成很严重的损伤，也不会对乘员造成伤害，正因为有可靠的安全性，使ZEBRA电池在安全方面满足了USABC的要求[8]。文献[9]介绍了在USABC的测试过程中，对于危险

工况以及误操作条件下的测试项目有：(1)电池电压；(2)电池物理变化(尺寸变化、重量变化、破裂程度、是否存在火花、密封装置的裂开)；(3)液体泄漏与气体的产生(体积、组成、产生速度)；(4)热量的产生(电池上或其周围)等。

在国内外开发的电动汽车中，通常使用的动力电池有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池以及燃料电池等。对于电动汽车动力电池安全特性的研究，是分析动力电池和电动汽车的安全性的前提。下面分别列出了了铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、燃料电池这四种常用的动力电池的安全特性及其存在的安全隐患以及解决办法，为电动汽车的发展提供基础和保障。

铅酸电池属于安全电池，在使用过程中自身不容易产生燃烧、爆炸等危险事故。但铅酸电池电解液的泄漏、有害气体的产生和可燃气体的聚积将对乘员产生伤害。由于铅酸电池电解液为硫酸溶液，电池里溢出的液体是含有稀硫酸的电解液，能够导电，具有较强的腐蚀能力，会伤害人体皮肤和眼睛，对汽车的钢制部件腐蚀，同时引发电池的短路或对人体产生电伤害。为了避免或减少电解液的泄