新能源汽车动力电池生产企业的安全文化体系构建
——评《电动汽车动力电池系统安全分析与设计》

桑晓明，刘 会

(广州工商学院，广东 佛山 528000)

随着我国新能源汽车技术的进步，电动汽车的优势逐步凸显，被越来越多的人接受，市场销量逐年增加。动力电池作为新能源汽车的动力来源，对新能源汽车的安全具有重大影响，一旦电池质量不合格，就可能引发后续一系列的自燃、爆炸等事故，严重威胁人们的生命健康。新能源汽车动力电池生产企业在生产过程中，必须严格遵守国家相关标准，构建企业安全文化体系，全员参与并严格执行，确保动力电池的生产过程安全和产品安全。

王芳等著的《电动汽车动力电池系统安全分析与设计》一书共有10个章节：第一章简述了新能源汽车的发展，指出汽车安全事故的危害；第二章从动力电池系统、动力电池技术、电芯设计技术、结构设计技术、电连接技术、电池管理系统(BMS)技术和锂电池标准化体系等方面介绍了动力电池系统技术；第三章从企业安全文化建设、产品安全规则、产品安全评估和评审等方面介绍了产品安全规则与流程；第四章分析了动力电池安全系统；第五章至第九章分别从电气安全设计、机械安全设计、功能安全设计、化学安全设计和产品安全验证等方面介绍了电池系统安全；第十章分析了国内外锂动力电池法规和标准体系。

1 研究背景

2019年，广东省佛山市积极响应国家号召，认真贯彻落实国家、省关于发展新能源汽车产业的决策部署，依托当地资源优势和发达的制造业基础，将新能源汽车作为优先发展的战略性产业，积极引进项目、加大政策支持，努力将新能源汽车产业打造为佛山市的支柱型产业，并取得良好成效。

佛山市是国内布局和发展氢能产业的先发地区之一。以南海区“广东新能源汽车产业基地(仙湖氢谷)”、高明区“现代氢能有轨电车修造基地”为主要载体，构建了涵盖上游制-储-运-加氢能基础设施、中游氢燃料电池核心部件和动力总成、下游氢能源汽车制造以及研发检测与配套服务等环节的氢能产业链条，汇集了超过90家涉氢企业和科创平台，推动佛山市成为国内氢能产业链构建最完善的领军城市。爱德曼、广东重塑、探索汽车、海德利森、飞驰汽车和中车四方等已逐步成为行业头部企业，燃料电池电堆及系统、燃料电池汽车等核心产品市场占有率位居全国前列。

佛山市新能源汽车产业发展迅速，为了促进新能源汽车更好更快地推广，就必须保证新能源汽车动力电池的安全，消除人们的消费顾虑。基于此，本文作者构建了佛山市新能源汽车动力电池生产企业的安全文化体系，以期为促进佛山市新能源汽车产业的安全发展提供参考。

2 新能源汽车动力电池的常见问题

新能源汽车电池产品测试验证时间不足。我国对新能源汽车企业实行补贴政策，补贴周期为一年一次。新能源汽车开发周期一般在一年以上，为了符合国家的补贴周期，新能源汽车企业不得不采取措施，压缩电池能量的测试验证时间、缩短产品开发周期，如减少隔膜厚度、增加电池活性材料等。这些举措虽然会提高电池的比能量，但是存在着极大的安全隐患。

新能源汽车经过长期使用后，电池老化严重。一般来说，电池的防水性能较差，尤其是经过长期使用之后，新能源汽车动力电池的防水性能进一步降低，一旦车辆进水，就会产生短路问题。除此之外，电池系统以及充电机高压电器发生老化之后，容易导致电池发热、接触器表面烧损等问题。电池焊接点内部容易产生空隙，并显著增加阻抗。这也容易导致电池发热，继而出现热失控。

BMS厂商和充电机厂商并未严格执行相关标准和规范。按照国家相关标准要求，动力电池管理系统本应具有良好的断电保护功能，但是相关生产厂家为了降低生产成本、压缩生产时间，忽视相应的标准和规范，导致新能源汽车动力电池的充电机使用感降低、安全保障性降低等，留有较大的安全隐患。

3 新能源汽车动力电池生产企业的安全文化

3.1 体系建立

结合我国新能源汽车动力电池的发展现状、动力电池企业安全生产现状，以及企业安全文化体系构建的原则，将新能源汽车动力电池生产企业的安全文化体系分为5个二级指标，即新能源汽车动力电池安全生产环境、员工安全行为、企业安全教育培训、企业安全管理措施和企业安全管理环境等。每个二级指标下，又分别包含一定数量的三级指标，如表1所示。

表1 新能源汽车动力电池生产企业安全文化指标体系

一、二、三级指标涉及到新能源汽车动力电池生产环节的各个主体，如一线生产员工、管理层、制度安排等。该指标体系，基本可以作为衡量新能源汽车动力电池生产企业的安全文化指标体系。

3.2 体系指标权重的计算

不同的指标对新能源汽车动力电池生产企业的安全文化体系影响程度不同，因此需要选取合适的指标计算方法，根据各个指标对整体的影响程度，来确定每一个指标的权重，以便更加科学地构建新能源汽车动力电池生产企业的安全文化体系。熵值法是根据数据包含的信息熵的大小来确定权重的数值，计算得出的权重可以充分反映出各个指标所包含的效用值，具有较大的应用优势。采用熵值法来计算指标权重，具体计算方法如下。

①确定数据的初始矩阵。假设评级方案(i)的数量为m，评价指标的个数(j)为n，则数据的初始矩阵为：

X={xij}，i=1，2，3…m；j=1，2，3…n

(1)

②对原始数据进行标准化处理。指标对安全文化体系的影响有正有负，不同影响的指标，标准化方法也不同。由于本文确定的新能源汽车动力电池安全文化体系指标均为正向指标，只介绍正向指标(yij)的标准化方法：

(2)

经过标准化处理之后，指标矩阵变为：

Yij={yij}，i=1，2，3…m；j=1，2，3…n

(3)

③熵值(ej)公式：

(4)

④权重(ω)计算公式：

(5)

4 结语

新能源汽车是当今汽车产业发展的主流趋势，佛山市依托当地资源优势和发达的制造业基础，积极发展新能源汽车产业，有利于调整产业结构，促进可持续发展。新能源汽车动力电池的安全与人们生命安全紧密相关，因此，新能源汽车动力电池生产企业必须严格把控生产环节，建立企业安全文化，在潜移默化中提高公司全体员工的安全意识、规范员工的操作行为。《电动汽车动力电池系统安全分析与设计》一书总结了行业发展的经验得失，集合行业多家企业的技术专家以及高校院所的专业人士，将动力电池系统安全分析与设计的原理、方法、流程、工具、测试和标准等内容整理成书，以指导企事业单位的概念论证、产品开发、技术研究、售后服务，为行业整体技术水平的提升和新能源汽车产业的健康发展保驾护航。本书可作为部分大专院校的辅助教学用书，指导学生对新能源汽车产业的产品和技术有更直观的认识。

书名：电动汽车动力电池系统安全分析与设计

作者：王芳等 编著

ISBN：9787030496218

出版社：科学出版社

出版时间：2016-09-01

定价：￥98.00元