当前，我国新能源汽车产业已进入市场化拓展期，新能源汽车保有量持续高速增长。公安部数据显示，截至今年6月底，我国新能源汽车保有量达到2472万辆，占汽车总量的7.18%。从新能源汽车产业发展初期开始，我国就将充换电安全放在了至关重要的位置，通过技术研究、试点示范等手段，不断总结经验，构建起一套完整的充换电安全防护体系。
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作为新能源汽车推广应用的重要保障，我国已经建成了满足电动汽车用户能源补给需求的充换电服务网络。据中国电力企业联合会统计，截至2024年6月底，我国已建成充电桩超1024万台，其中，公共桩312.2万台，私桩712.2万台，已建成换电站3772座，有力支撑了我国新能源汽车的健康发展。2023年6月，国务院办公厅印发《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》，明确了充电安全的主体责任和安全管理制度。中国电动汽车充电基础设施促进联盟执行秘书长邹朋在2024中国汽车论坛上指出，安全是产业发展的底线和命脉，充电安全涉及充电设施本体安全、充电接口安全、整车和动力电池安全、信息安全等。据邹朋介绍，自2019年起，中国汽车工业协会、中国电动汽车充电联盟和电池联盟每年联合编制《电动汽车安全指南》，在安全方面给新能源汽车的开发者、从业者以及服务保障人员提供参考和指导。2020年，政府工作报告中首次将换电站纳入新基建基础设施建设范畴。2021年的政府工作报告中再次提出增加换电站等设施，同年11月，国家标准GB/T 40032-2021《电动汽车换电安全要求》开始实施，成为我国汽车行业在换电领域的首个基础通用国家标准，有力提升了使用换电技术的电动车在机械强度、电气安全、环境适应性等方面的安全水平，保障换电电动汽车的安全性。伴随政策引导、标准制定和技术革新等多方面的努力，我国电动汽车充换电安全正持续健康发展。电池作为新能源汽车的“心脏”，其安全性直接关系到整车的安全性能。近年来，电池安全事故频发，给行业敲响了警钟。中国汽车动力电池产业创新联盟发布数据显示，今年1～6月，国内动力电池累计装车量203.3GWh，同比增长33.7%。国联动力电池研究院有限责任公司副总经理、中国汽车动力电池产业创新联盟常务副秘书长马小利指出，从整个电池安全技术角度来看，目前全行业控制电池安全的基本思路是：安全边界控制—事前预警—事中风险评估—事后风险控制策略。马小利表示，电池安全分三种：一是热滥用，外部高温环境对电池造成影响；二是电滥用，比如充电过快，传输过程中柱状晶体锂穿破隔膜；三是机械滥用，电池发生碰撞挤压。这三种安全问题可能叠加出现，比如充电（尤其是快充）时不仅发生了电滥用，充电过程中本身电池内阻增加，电池内部热量高，温度上升，这时就会出现电滥用和热滥用耦合的情况。站在市场和客户角度，快充可以提升客户使用便利性和全社会运行成本，是必然的发展路线，但考虑到充电安全问题，马小利建议，车企应先把3C（电池在20分钟内充满电）稳定下来，再落地4C（电池在15分钟内充满电），然后朝着更高效充电的方向稳步发展。如今，电动汽车的充电设施已超越了单一的场站设备范畴，成为充电基础设施网络的关键组成部分。它不仅连接着电动汽车和先进的电力系统，而且在车联网、充电网络和电力网络的三网融合中扮演着能源与信息汇聚的枢纽角色。因此，这些充电设备需要更为严格的安全要求，必须实现全方位的安全保障。华为数字能源技术有限公司充电网络业务副总裁彭鹏指出，当前的电动汽车行业对于充电基础设施安全的重视度还不够，各种各样的安全事故时有发生，比如充电时发生电动汽车热失控，充电桩短路漏电危害人身安全，充电运营平台被黑客入侵导致平台崩溃无法提供服务等。彭鹏提出，可以从人身安全、车辆安全、设备安全、储能安全、数据安全五个方面入手，全方位提升充电安全。菲尼克斯（南京）新能源汽车与技术有限公司研发与采购总监徐敏表示，充电枪是充电桩的易损零部件之一，具备三大特点：通流比较大，安全性要求高；高频插拔，耐用性要求高；是消费者直接能够接触到的零部件，易用性要求高。这三个特点对充电枪的安全、可靠和长期的质量稳定性都提出了较高的要求。“充电枪是被动零部件，通电就能充电，断电就停止充电，用户并不知道充电枪的寿命怎么样，它还能使用多少次。”为了帮助充电枪实现预测性维护，徐敏提出可以通过AI数据的算法来监控预测充电枪的剩余使用寿命，帮助充电桩企业或运营商及时进行预测性的维护，避免风险的发生。![]()
换电作为电动汽车补能体系的一种方式，其优势在于能够提供快速补能，体验接近加油的便利性，从而缩短了用户的等待时间。虽然市场份额不高，但随着换电设施的大规模铺设，安全问题也成为了社会关注的焦点。在重卡行业，据统计，2024年1-6月换电重卡累计销售破万辆，同比去年前6月的5729辆增长82%。电动重卡大量推向市场，换电安全的重要性日益突出。上海启源芯动力科技有限公司运营管理部朱贤表示，加强换电安全有利于促进行业的可持续发展，确保企业的法律合规性以及品牌信誉维护，同时还能推进换电行业技术革新，提升数据和网络安全，提高应急响应的能力。“虽然换电模式得到了推广，但是我们意识到换电安全是直接影响到换电是否能长期走下去最重要的因素。”奥动新能源汽车科技有限公司技术总工李攀认为。据李攀介绍，换电站主要考虑设计、选址、建设、运营这四个方面，尤其是在运营方面，涉及设备管理、作业管理、电池管理，需要充分考虑电池如何安全运输、存储。经过多年的经验积累，李攀总结道：“保安全可以总结为不触发、提前判、快速撤这三个关键词。”GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》提出电池不能发生热失控，给换电增加了一层“不触发”的保障。“我们在电池站端的监控，采取实时二级保护措施；通过云平台大数据处理，结合电池的历史数据进行回溯分析，监测充电过程中的状态是否接近触发风险，考察突变情况。通过长期积累的历史数据，可以很清晰地看到电池性能是否发生了恶化趋势，从而做到‘提前判’。”李攀表示。“快速撤”是换电站的优势所在，发生问题时，电池可以快速脱离充电仓，同时切断外部电源，转移到安全地带。同时，李攀提到，在常规的电池安全管理保障方面，应定期在换电工作不是很繁忙的时候进行操作训练，让每个站员熟悉应急处置流程。日常运营中，需要做到24小时值班以及消防联动机制。“由于电动汽车不管在充电或放电过程中高压电都是通过供电回路进行传输，存在人员触电、部件过热以及功能受损的安全风险，所以需要相关标准对安全风险进行规范。”中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司项目总监王朝晖认为。王朝晖表示，我国的电动汽车标准体系主要涵盖四个方面：整车安全，涉及电动汽车功能安全，操作安全、人员触电、防火、碰撞后的防护，相关的标准包括GB 18384-2020《电动汽车安全要求》，GB 38032-2020《电动客车安全要求》以及GB/T 31498-2021《电动汽车碰撞后安全要求》。电池安全，涉及正常使用、滥用安全性以及环境适用性、浸水热扩散，相关标准是GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》。充电安全，涉及人员触电、过热防护和环境适应性、功能安全，相关的标准有GB/T 43332-2023《电动汽车传导充放电安全要求》、GB/T 41578-2022《电动汽车充电系统信息安全技术要求及试验方法》以及GB/T 39752-2021《电动汽车供电设备安全要求及试验规范》。换电安全，涉及结构安全和电芯安全，相关的标准是GB/T 40032-2021《电动汽车换电安全要求》。2023年11月，国家标准GB/T 43332-2023《电动汽车传导充放电安全要求》正式发布实施，主要从触电防护、过热防护、功能安全，适用环境以及其他方面提出要求，规定了在非充电状态、充电过程以及充电结束状态三种情况下的充放电安全要求，给出了用于指导电动汽车传导充放电功能设计的基本原则，用以防范潜在的电击、火灾和其他安全风险。值得注意的是，今年7月，工信部发布了第一个针对电动汽车充电系统的强制性国家标准——GB 44263-2024《电动汽车传导充电系统安全要求》，该标准将于2025年8月1日起实施，将进一步完善我国充换电安全标准体系。充换电产业的安全性是我国未来几年充电基础设施建设中至关重要的焦点，也是推动新能源汽车进一步普及和应用的关键基础。近日，中共中央、国务院印发《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》（以下简称《意见》），对深入推进包括汽车产业在内的绿色低碳发展作出全面部署。《意见》提出，建设绿色交通基础设施，完善充（换）电站、加氢（醇）站、岸电等基础设施网络，加快建设城市智慧交通管理系统。可以预见，在政府、行业各方的密切关注和努力下，我国电动汽车充换电的安全性将迈向新的发展阶段，进而促进新能源汽车产业实现高质量发展的新里程。*本文来自《产品安全与召回》杂志2024年第4期，转载请注明来源。换设备、换车、换家电……12个领域更新换新细则全面出台！
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