導(dǎo)語(yǔ)：電動(dòng)汽車運(yùn)行安全及信息安全研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：近年來(lái)我國(guó)電動(dòng)汽車保有量不斷增加，同時(shí)也伴隨著安全事故的頻頻發(fā)生，電動(dòng)汽車安全成為行業(yè)內(nèi)外共同關(guān)注的焦點(diǎn)。文章從電動(dòng)汽車的運(yùn)行安全和信息安全兩方面著手，首先基于對(duì)國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車運(yùn)行安全事故的不完全統(tǒng)計(jì)，分析了事故特征及動(dòng)力電池?zé)崾Э卣T因，其次詳細(xì)剖析了電動(dòng)汽車智能網(wǎng)聯(lián)化帶來(lái)的信息安全問題，并結(jié)合我國(guó)電動(dòng)汽車安全管理現(xiàn)狀提出保障電動(dòng)汽車安全的建議。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；運(yùn)行安全；事故特征；信息安全

1前言

近期工信部的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》指出，電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化正在成為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流和趨勢(shì)。然而在新一輪的產(chǎn)業(yè)變革中，電動(dòng)汽車作為智能網(wǎng)聯(lián)化最佳載體，其運(yùn)行安全和信息安全事故頻頻發(fā)生，嚴(yán)重影響了電動(dòng)汽車及其智能化的普及與推廣。本文從運(yùn)行和信息安全兩方面著手，分析了近年來(lái)國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車起火事故的起因、車型、電池類型等特征以及電池?zé)崾Э氐恼T因，并闡述了電動(dòng)汽車智能網(wǎng)聯(lián)化帶來(lái)的全新挑戰(zhàn)，最后針對(duì)如何保障電動(dòng)汽車運(yùn)行及信息安全提出建議。

2電動(dòng)汽車運(yùn)行安全事故分析

2.1事故特征。對(duì)2015~2019年間國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車起火事故進(jìn)行不完全統(tǒng)計(jì)，分析71起事故的成因、車型、動(dòng)力類型、電池類型和時(shí)間分布得到以下特征：（1）事故成因：自燃導(dǎo)致的電動(dòng)汽車安全事故比例最大，占比30%；其次是充電、零部件故障，分別占24%和16%；碰撞、浸水等原因引起的起火事故較少，如圖1所示。（2）事故車型：主要為乘用車、客車、物流車。乘用車發(fā)生安全事故最多，占比為61%；客車和物流車分別占33%和6%。（3）動(dòng)力類型：純電動(dòng)汽車安全事故占比高達(dá)90%，其次是混合動(dòng)力和插電式混合動(dòng)力汽車。（4）動(dòng)力電池類型：事故車輛中三元鋰動(dòng)力電池占比最大，高達(dá)61%；其次是磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，占32%；其他類型動(dòng)力電池占比7%。（5）事故發(fā)生時(shí)間：起火事故多發(fā)于氣溫較高的5～8月，占47.9%；1～4月、9～12月事故數(shù)分別占26.8%和25.3%。由此可見高溫是電動(dòng)汽車發(fā)生自燃的一個(gè)重要誘因，如圖2所示。2.2動(dòng)力電池?zé)崾Э卣T因分析。從以上安全事故的統(tǒng)計(jì)分析可以看出，事故情形主要有四類。第一類是充電引發(fā)的事故，主要由于電芯一致性差，充電控制策略設(shè)計(jì)不當(dāng)，充電樁與電池系統(tǒng)不匹配等。第二類是碰撞造成車輛或電池包變形，嚴(yán)重時(shí)可致車輛起火。第三類是浸水起火事故，主要有IP防護(hù)設(shè)計(jì)不佳，密封件老化或箱體變形使液體進(jìn)入電池包，導(dǎo)電介質(zhì)引發(fā)外部短路和水電解產(chǎn)生高溫電弧等原因。第四類是行駛或停放中由自燃導(dǎo)致的事故，主要是由于電池制造缺陷、材料缺陷、裝配不良等導(dǎo)致的電池自燃。上述電動(dòng)汽車安全事故的本質(zhì)是動(dòng)力電池的熱失控，即電池單體放熱連鎖反應(yīng)引起電池溫度不可控上升的現(xiàn)象。造成動(dòng)力電池?zé)崾Э匕l(fā)生的誘因主要有動(dòng)力電池的機(jī)械濫用、電氣濫用和熱濫用[1]，如圖3所示。機(jī)械濫用是在碰撞、擠壓穿刺等外力作用下，鋰電池單體、電池組發(fā)生相對(duì)位移的情況。電氣濫用有三種情形：外短路一般是由汽車碰撞引起的變形、浸水、維護(hù)期間的電擊所引起。過放電主要在BMS監(jiān)控故障時(shí)最低電壓的電芯過度放電發(fā)生。過充電是由于充電機(jī)故障、或BMS未能監(jiān)控到每單個(gè)電池的電壓而造成的。由于過充時(shí)電池的能量高，因此是電氣濫用中危害最大的一種。熱濫用現(xiàn)象很少獨(dú)立存在，往往由機(jī)械濫用和電氣濫用發(fā)展而來(lái)[2]，或由電池連接接觸松動(dòng)引起。一旦溫度在濫用條件下異常升高，化學(xué)副反應(yīng)就會(huì)發(fā)生，最終形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)直至發(fā)生熱失控。

3電動(dòng)汽車智能網(wǎng)聯(lián)化帶來(lái)的信息安全問題

隨著電動(dòng)汽車智能網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，車輛擁有更多的對(duì)外接口和數(shù)據(jù)隱私，信息安全事故也層出不窮。2018年1月，澳大利亞汽車共享服務(wù)提供商GoGet的數(shù)據(jù)服務(wù)器遭黑客的攻擊造成注冊(cè)客戶的個(gè)人資料及賬戶信息等隱私數(shù)據(jù)泄露。2018年3月，特斯拉被曝出其AmazonWebService（AWS）云端服務(wù)器賬號(hào)遭黑客入侵，一系列敏感數(shù)據(jù)因此外泄。信息安全問題已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外汽車領(lǐng)域的重要議題和研究熱點(diǎn)。目前信息安全風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自于云平臺(tái)、車輛終端、網(wǎng)絡(luò)傳輸以及相關(guān)聯(lián)的外部設(shè)備[2]。（1）智能網(wǎng)聯(lián)汽車管控中心的云平臺(tái)存儲(chǔ)來(lái)自車企和車主的云端數(shù)據(jù)，面臨的安全威脅包括黑客對(duì)數(shù)據(jù)惡意竊取和篡改、敏感數(shù)據(jù)被非法訪問等。（2）車輛終端面臨著三個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，一是操作系統(tǒng)安全，車企大多采用開源方案，魯棒性較差；二是車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)傳輸安全，通信協(xié)議安全防護(hù)措施較弱，存在很多可被攻擊的安全缺口；三是車載終端架構(gòu)安全，車載軟件通過云端下載接受數(shù)據(jù)，過程中可能接收到通過網(wǎng)絡(luò)連接端口植入的惡意軟件。（3）網(wǎng)絡(luò)傳輸主要存在三大安全風(fēng)險(xiǎn)：認(rèn)證風(fēng)險(xiǎn)，傳輸風(fēng)險(xiǎn)，協(xié)議風(fēng)險(xiǎn)。車載終端與網(wǎng)絡(luò)中心通過WiFi、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、專用短通信技術(shù)等無(wú)線通訊手段進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸以實(shí)現(xiàn)V2X，傳輸過程中增加了車輛信息被劫持或接收錯(cuò)誤信息的風(fēng)險(xiǎn)。（4）外部連接設(shè)備帶來(lái)的安全威脅如智能手機(jī)、App、充電樁等外部生態(tài)組件頻繁接入車輛，每個(gè)接入點(diǎn)都意味著新風(fēng)險(xiǎn)的引入。

4保障電動(dòng)汽車安全的建議

（1）目前我國(guó)尚未有針對(duì)電動(dòng)汽車的年檢項(xiàng)目，而電動(dòng)汽車具有電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)車輛，二者應(yīng)區(qū)別化檢驗(yàn)。應(yīng)在傳統(tǒng)年檢項(xiàng)目中增加適用于電動(dòng)汽車的專項(xiàng)檢驗(yàn)，如充電功能、防水性能檢查，動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器等零部件檢查。（2）企業(yè)應(yīng)提升電動(dòng)汽車質(zhì)量安全水平，政府加強(qiáng)對(duì)企業(yè)及產(chǎn)品的事中事后監(jiān)管，構(gòu)建新能源汽車企業(yè)、地方以及國(guó)家監(jiān)控平臺(tái)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患[3]。（3）傳統(tǒng)汽車信息安全技術(shù)無(wú)法滿足更高的防護(hù)要求，當(dāng)前亟需結(jié)合智能網(wǎng)聯(lián)汽車的特點(diǎn)和使用場(chǎng)景，開展信息安全關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，如加強(qiáng)關(guān)鍵芯片、軟件、通信協(xié)議和系統(tǒng)應(yīng)用等創(chuàng)新。（4）我國(guó)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全方面尚未形成相對(duì)完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，雖已有相關(guān)的法律法規(guī)出臺(tái)，但缺乏針對(duì)行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域的細(xì)則制定。因此應(yīng)借鑒國(guó)外汽車信息安全標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，制定符合我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的信息安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。

5結(jié)語(yǔ)

文章分析了電動(dòng)汽車運(yùn)行事故特征及熱失控誘因，闡述了電動(dòng)汽車智能網(wǎng)聯(lián)化帶來(lái)的全新挑戰(zhàn)?；谝陨涎芯拷ㄗh企業(yè)在電動(dòng)汽車運(yùn)行安全方面要更加重視對(duì)產(chǎn)品安全的設(shè)計(jì)與管理，政府要進(jìn)一步針對(duì)電動(dòng)汽車制定合適的定期安全檢查項(xiàng)目并建立健全安全監(jiān)管平臺(tái)。在其信息安全方面要加快關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，完善智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全技術(shù)要求以及測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)體系。

參考文獻(xiàn)

[1]劉敏,陳賓,張偉波,陳曉宇,蔣旭吟.電動(dòng)汽車鋰電池?zé)崾Э匕l(fā)生誘因及抑制手段研究進(jìn)展[J].時(shí)代汽車,2019(06):87-88.

[2]趙世佳,徐可,薛曉卿,喬英俊.智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全管理的實(shí)施對(duì)策[J].中國(guó)工程科學(xué),2019,21(03):108-113.

[3]工信部.明確新能源汽車質(zhì)量安全主體責(zé)任[EB/OL].

作者:羅慧冉 張康康 單位:長(zhǎng)安大學(xué)