隨著汽車產(chǎn)業(yè)不斷的發(fā)展，單純搭載內(nèi)燃機(jī)引擎 (Internal Combustion Engine) 的「傳統(tǒng)」車輛，雖然目前仍屬全球車輛比例中的絕對多數(shù)，但不可否認(rèn)的，油電混合 (Hybrid) 動力車款，甚至是電動車輛 (Electric Vehicle) ，其占比正在迅速竄升，屬于不可忽視的車壇「新秀」。
一般民眾對于電動車輛的印象，除了「省油」、「零污染」之外，更多的是對于它安全性上的疑慮，例如電動車輛是否安全無虞？下雨時會被電到嗎？電池會容易過熱起火、甚至爆炸嗎？
為徹底解開民眾的疑惑，位于臺灣的檢測機(jī)構(gòu)ARTC (Automotive Research & Testing Center，車輛研究測試中心)，特別針對「電動車安全議題」舉辦媒體研討會，盼能以其站在檢測第一線的角度，一掃大眾對于電動車的迷思。
其實若要細(xì)細(xì)探究電動車輛的各個環(huán)節(jié)，僅進(jìn)行一個下午的研討會，在時間上是絕對不夠用的，因為粗略來說，電動車就可以分成性能、動力電池組、動力系統(tǒng)、充電設(shè)施、電磁干擾等好幾大類，所以本次研討會的重點，就著眼在電動車輛的「安全」部分，且可細(xì)分為：電氣安全和碰撞安全；而需先說明的是，本篇文章并非要針對理論性的部分探討，而是以輕松的方式，帶給大家相關(guān)的正確資訊。
電池組？Battery Pack？其實都是指REESS
實際進(jìn)入兩項主題之前，讓我們首先具備一些有關(guān)電動車輛的基本知識，因為電動車輛和一般車輛最主要的區(qū)別，即在于其是完全使用電池組當(dāng)作車輛的動力來源，而并非以內(nèi)燃機(jī)引擎當(dāng)作驅(qū)動核心。而電動車輛里一般所謂的電池組，其國際標(biāo)準(zhǔn)用語為：REchargeable Energy Storage System (REESS)，可譯為「可充電能量儲存系統(tǒng)」，車廠則俗稱為Battery Pack、ESS。將車輛電動化，是有效達(dá)成降低油耗、減少二氧化碳排放的手段之一，而REESS則是車輛電動化的過程當(dāng)中，至關(guān)重要的元素。
(圖片來源：臺灣ARTC提供)
REESS是一個整合、系統(tǒng)性的統(tǒng)稱，其由一個特殊設(shè)計的外殼構(gòu)成，里面則有許多控制元件，包括電池管理系統(tǒng)、溫度管理與冷卻系統(tǒng)、高壓斷路器、鋰電池單元等等；而其中的鋰電池單元，精確的來說，就是由一顆顆和家用3號電池差不多大小、18650圓柱鋰電池芯組成。
鋰電池擁有高能量密度、高功率、壽命長等優(yōu)點，但由于材質(zhì)本身不耐高溫的特性，容易因為過熱、短路而導(dǎo)致車輛燃燒，所以REESS里的其他元件就顯得格外重要。舉例來說，為了避免因為路面振動、車輛遇到坑洞，而造成擠壓、外部短路等情形，外殼和電池管理、高壓斷路器就需要謹(jǐn)慎配置；而若為了讓REESS能適應(yīng)環(huán)境溫度驟變 (極端的高、低溫)，溫度管理與冷卻系統(tǒng)也是必不可少的裝置。
為了使車輛在實際上路后、電池組能夠安全無虞的運(yùn)作，一般來說，出廠后的電動車都會經(jīng)過一連串REESS的測試，包括了機(jī)械類、氣候類以及電氣類三大測試項目。機(jī)械類測試，主要透過振動與機(jī)械沖擊，考驗REESS的抗震、耐沖擊以及高壓斷路器的斷開能力；氣候類測試，主要考驗REESS在環(huán)境溫度驟變、操作溫度連續(xù)上升時的處理機(jī)制；最后，電氣類測試則是檢視REESS在電池單元發(fā)生過度充放時，所會采取的應(yīng)變措施等等。
為了讓車輛在實際上路后、電池組能夠安全無虞的運(yùn)作，一般來說，出廠后的電動車都會經(jīng)過一連串REESS的測試，包括了機(jī)械類、氣候類以及電氣類三大測試項目。圖中這輛雪佛蘭chevy，就正在執(zhí)行振動試驗。 (圖片來源：ARTC提供)
了解電動車的「REESS」是要經(jīng)過如此縝密的檢測程序后，相信我們一定知道，REESS本身并不會造成電動車的安全風(fēng)險升高，最危險的事情，莫過于廠商「不成熟」的設(shè)計布局，而這才是電動車會發(fā)生意外安全事件的主因。
臺灣法規(guī)并無針對電動「車」的「電池模組本身」之檢測做出強(qiáng)制規(guī)定，電動車上路前，僅需較一般車輛多完成「電氣安全」的檢測項目；至于電動「摩托車」的電池模組，目前則需要經(jīng)過檢測單位受測。ARTC表示，自2017年開始，電動車也必須檢測電池模組的個別安全檢測。 (圖為現(xiàn)行電動車在受測前應(yīng)檢附之文件)
凹凸不平的路面，電池組會震壞？小朋友的手伸到車內(nèi)細(xì)縫會觸電？
第一站，我們首先來到電池組 (REESS) 環(huán)境測試實驗室的機(jī)械沖擊區(qū)；在這個階段，機(jī)器會在6ms的極短時間內(nèi)，對電池組造成50G左右的沖擊，相當(dāng)于車輛在路上遭遇小坑洞時的沖擊，用以檢驗電池組的設(shè)計，是否可以承受一般行路狀況。
機(jī)器會在6ms的極短時間內(nèi)，對電池組造成50G左右的沖擊，相當(dāng)于車輛在路上遭遇小坑洞時的沖擊，用以檢驗電池組的設(shè)計，是否可以承受一般行路狀況。
第二站，則是參訪檢測電動車「電氣安全」的實驗室。簡單來說，電氣安全主要是測試電動車輛會不會「漏電」，而這也是一般民眾對于電動車最感疑惑的部份。試驗包含幾個部分，包含車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)和啟動狀態(tài)的觸電檢測，甚至在發(fā)動狀態(tài)時、還得將引擎蓋 (雖然電動車沒有內(nèi)燃機(jī)引擎，但為講解方便，此處仍以「引擎蓋」表示) 掀開，以清水直接噴灑內(nèi)部元件，確保乘客區(qū)、貨物區(qū)和驅(qū)動機(jī)構(gòu)區(qū)之可打開部件在這樣嚴(yán)苛的檢測條件下，使用電動車輛的任何成員皆無觸電之虞。
之所以要對電氣安全進(jìn)行如此詳細(xì)的檢測，在于一般條件之下，電壓超過60伏特的直流電即會被認(rèn)定是高壓電，而電動車上的REESS，其電壓都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這個數(shù)值。舉例來說，日產(chǎn)聆風(fēng)配備的REESS，電壓就高達(dá)403伏特；千萬別小看這個數(shù)值，若此時身體潮濕且打著赤腳，直接碰觸到403伏特的帶電體時，身上通過的電流將達(dá)到268毫安培 (人體電阻假設(shè)是1,500歐姆)，可是會造成呼吸麻痹、肌肉收縮，3秒鐘后心臟甚至?xí)楸?，而有生命上的危險！由此我們可以知道，為什么電氣安全如此重要了。
電氣安全主要是依照ECE R100標(biāo)準(zhǔn)來檢測，而ARTC用來測試「直接接觸試驗」的電氣安全設(shè)備儀器有2種等級，分別是細(xì)長、棒狀的IPXXD等級，以及外表看起來像手指頭的IPXXB等級。IPXXD等級，是用來檢測乘客室或是載貨區(qū)、人體可能直接接觸到的車輛部位，細(xì)長的儀器可以模擬小孩拿發(fā)夾等細(xì)長物亂戳到更小孔內(nèi)、而接觸到帶電體的狀況；至于IPXXB等級，則是以較粗的手指頭造型、檢測乘客室或載貨區(qū)以外的區(qū)域，判斷元件帶電狀況是否符合規(guī)定。
細(xì)長、棒狀的IPXXD等級，是用來檢測乘客室或是載貨區(qū)、人體可能直接接觸到的車輛部位；細(xì)長的儀器可以模擬小孩拿發(fā)夾等細(xì)長物亂戳到更小孔內(nèi)、而接觸到帶電體的狀況。
IPXXB等級，則是以較粗的手指頭造型、檢測乘客室或載貨區(qū)以外的區(qū)域，判斷元件帶電狀況是否符合規(guī)定。
開蓋檢查車輛、突然下雨怎么辦？洗車會不會漏電？
在靜態(tài)的檢測完畢之后，接下來則進(jìn)入更嚴(yán)苛的灑水測試。灑水測試同樣分為兩種。
第一種為暴雨試驗，此試驗旨在模擬「若駕駛?cè)舜蜷_相關(guān)部件、如：乘客區(qū)、貨物區(qū)和驅(qū)動機(jī)構(gòu)區(qū)檢查車輛時，卻突遇下雨的情形」。測試人員會以流量每分鐘10公升的水管，朝著車輛所有打開之部件持續(xù)噴灑5分鐘 (包含引擎室內(nèi)部)，同時盡可能規(guī)律的移動蓮蓬噴頭，將極端情況都列入考慮。
第二種則為清洗試驗，此試驗旨在模擬「駕駛?cè)似綍r洗車的情形」。試驗人員同樣會以水柱進(jìn)行噴灑，只不過清水流量改以每分鐘12.5公升的流速，噴灑部位則是車輛所有接縫處，包含膠條、玻璃封條或是車燈封條等處。
經(jīng)過灑水測試之后，最后一項則為涉水試驗，不過受限于時間，當(dāng)日ARTC行程并無安排實地參訪，僅能使用文字簡單介紹。涉水試驗是模擬「電動車輛在潮濕、有水坑路面上行駛的情形」，受測車輛需以時速20公里的速度、在水深10公分的水坑涉水行駛500公尺以上。
日規(guī)、歐規(guī)、美規(guī)，ARTC充電站差異？
由于全球目前的充電界面尚未統(tǒng)一，所以在ARTC所建置的電動車充電站里，我們可以看到各式各樣的國際主流充電界面規(guī)格，粗略來說，充電界面可以分為交流電 (AC) 慢速充電座和直流電 (DC) 快速充電座。
AC慢速充電座方面，包含有臺灣地區(qū)CNS交流2A型式、CNS交流2B型式，以及美國SAE、大陸GB格式；至于DC快速充電座的部份，則是配有日本CHAdeMO規(guī)格充電座。不過除了上述這些規(guī)格之外，SAE所推出的快、慢充整合式充電座 (Combo Connector) 也漸漸成為市場主流，后續(xù)發(fā)展值得觀察。
由于全球目前的充電界面尚未統(tǒng)一，所以在ARTC所建置的電動車充電站里，我們可以看到各式各樣的國際主流充電界面規(guī)格，而粗略來說，充電界面可以分為交流電 (AC) 慢速充電座和直流電 (DC) 快速充電座。左下為日規(guī)CHAdeMO DC快充座，右下則為CNC 15511-2 2B規(guī)格的AC慢速充電座。
從字面上看，慢速和快速充電的主要差別，就在于充電時間的長短。AC充電座可提供220伏特電壓、32~80安培電流、最大輸出功率7.04~17.6kW的方式充電，將電池充滿的時間多為8小時以上；DC充電座則可用最大500伏特電壓、最大125安培電流、最大輸出功率50kW進(jìn)行充電，最快在1小時內(nèi)、即可將車輛電池組的電力補(bǔ)充完畢。以本次ARTC示范充電的聆風(fēng)為例，原廠在左邊為其配置了CHAdeMO DC快充座、右邊則是SAE AC慢充座，而若用左側(cè)的DC快充座充電的話，從螢?zāi)簧系娘@示可看到，車輛將在50分鐘后充電完畢。
以本次ARTC示范充電的聆風(fēng)為例，原廠在左邊為其配置了CHAdeMO DC快充座、右邊則是SAE AC慢充座；而若用左側(cè)的DC快充座充電的話，從螢?zāi)簧系娘@示可看到，車輛將在50分鐘后充電完畢。
ARTC的充電站除了可提供充電的基本功能外，也具備了后臺監(jiān)控系統(tǒng)，充電設(shè)備則采用RFID感應(yīng)并記錄；RFID卡片可記載充電車輛與操作人員的資料，使用者透過網(wǎng)路系統(tǒng)登入主機(jī)后，即可隨時隨地輕松掌握車輛充電狀況。而ARTC也補(bǔ)充，在電動車輛與充電設(shè)備連接之后，其會透過充電口的訊號線彼此溝通，若有過熱、充電槍未鎖定完全、漏電等異常狀況，充電座會自動切斷電源供應(yīng)，使用者在安全方面毋須顧慮。另外ARTC充電站內(nèi)額外設(shè)置溫度感測裝置，也可提供未量產(chǎn)車試作階段車輛之溫度監(jiān)控，加強(qiáng)充電安全。
使用者透過網(wǎng)路系統(tǒng)登入主機(jī)后，即可隨時隨地輕松掌握車輛充電狀況。而ARTC也補(bǔ)充，在電動車輛與充電設(shè)備連接之后，其會透過充電口的訊號線彼此溝通，若有過熱、充電槍未鎖定完全、漏電等異常狀況，充電座會自動切斷電源供應(yīng)，使用者在安全方面毋須顧慮。
最后，則來到今天行程的最后一個研討項目，同時也是筆者認(rèn)為最重要的部份：碰撞后的處置方法。
碰撞后怎么辦？切記橘色電線不要碰，并確實將車輛斷電
開車上路難免碰上意外，若不幸發(fā)生顧路、甚至是碰撞的狀況時，除了和一般車款相同、需要實行一些基本的救護(hù)行為外，電動車輛最需要注意的，就在于「電池組與電路系統(tǒng)」之問題。而電動車在碰撞之后，救護(hù)人員需先執(zhí)行4大步驟：1.現(xiàn)場評估。2.車輛識別。3.固定車輛。4.切斷電源，之后才可將車體零件切除、移出受傷之乘員；而需先執(zhí)行這些步驟原因，就在于避免現(xiàn)場發(fā)生二次傷害，同時也為施救者與待救者的安全提供更進(jìn)一步之保障。
第一步：現(xiàn)場評估。首先判斷現(xiàn)場有無任何危險物品，例如裸露的電線、不明的外泄液體、懸崖等等，防止車輛移動后、造成更進(jìn)一步的風(fēng)險；而此階段的處理方式和傳統(tǒng)引擎車款大致上相同，在此就不在贅述。
第二步：車輛識別，而這也是4個步驟中最重要的一步。由于電動車和Hybrid油電車都具有高電壓裝置 (先前已提到，超過60伏特的直流電被認(rèn)為是高電壓)，在車輛發(fā)生碰撞之后，許多平時隱藏的部件將裸露在外，若誤觸則可能發(fā)生危險，所以在進(jìn)行救援之前，需先判斷車輛是否屬于電動車輛。
我們可以從車身外觀的蛛絲馬跡進(jìn)行判斷，例如廠徽、車身銘牌、內(nèi)飾標(biāo)志等等；而引擎室內(nèi)也可供參考，若有以橘色外皮包覆的電線，則代表這是帶有高電壓的電路系統(tǒng) (黃藍(lán)色代表中間電壓)，人員不能直接以手觸摸，以免發(fā)生觸電風(fēng)險。若真的找不到車身任何可以判斷的依據(jù)，我們就必須將它預(yù)設(shè)為電動車款處理。
第三步：車輛固定。由于電動車和Hybrid車款不像傳統(tǒng)引擎車型，即便在行進(jìn)之中，也會讓人誤以為車輛是熄火狀態(tài)，所以當(dāng)要接近受損車輛時，要確保不是從正前或正后方靠近，而是從車側(cè)部份接近、避免因車輛移動而造成傷害；而最好的作法，就是在輪子前后擺設(shè)輪擋。
第四步：切斷電源。如前所述，電動和Hybrid油電車難以從外觀判定是否熄火，所以一定要再次確認(rèn)已經(jīng)關(guān)掉車輛紅火 (電門、ACC)，最好能將鑰匙直接拔出 (若是采用感應(yīng)式鑰匙啟動之車款，則將鑰匙拿的越遠(yuǎn)越好)；而若仍無法確定車輛是否熄火，則此時應(yīng)將車輛的12V電源直接切斷。最后，則是 (通常車內(nèi)會有明顯標(biāo)識) 找出電動車輛的緊急斷電開關(guān)，將高電壓驅(qū)動電力輸出完全截斷。
切斷電源的最后一步，則是找出電動車輛的緊急斷電開關(guān)，將高電壓驅(qū)動電力輸出完全截斷。以聆風(fēng)為例，將后座的踏墊掀開、再將蓋子打開，即可發(fā)現(xiàn)緊急斷電開關(guān)。
將四個步驟確實執(zhí)行之后，接下來的救援工作則類似于傳統(tǒng)汽油車輛，例如需小心拆解車輛結(jié)構(gòu)、閃避車內(nèi)乘客保護(hù)系統(tǒng) (如SRS安全氣囊，曾發(fā)生救援時無意間觸發(fā)氣囊作動，造成傷者二度傷害的慘劇) 等等。值得注意的是，救援人員必須要配戴完整的個人防護(hù)配備 (Personal Protective Equipment)，包含高電壓絕緣防護(hù)配備，以避免觸電、高熱或毒氣等風(fēng)險；先前提到橘色外皮包覆的高電壓線路和電池組，也應(yīng)該避免切割破壞，同樣也為防范觸電之風(fēng)險。
而ARTC也提到，若是電動車輛發(fā)生火災(zāi) (通常是電池組過熱產(chǎn)生高溫，導(dǎo)致周邊部件燃燒而引發(fā)火勢)，建議使用大量的水來抑制火勢，雖然電池組因為保護(hù)裝置的緣故，難以撲滅深處REESS內(nèi)部的火源，但水足以使整體降溫、方便后續(xù)救助工作的進(jìn)行。