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新能源电动汽车火灾事故研究调查

IT圈 admin 35浏览 0评论

2024年8月23日发(作者:崇昭昭)

新能源电动汽车火灾事故研究调查

摘要:在当前能源危机和全球环境保护的背景下,发展以锂电池为代表的新

能源电动汽车已成为各个国家的主要政策。其中,我国宣布将在2035年停售燃

油汽车,2050年全面停止使用燃油汽车。在大政策的背景下,锂电池等一大批支

撑新能源的技术迅速发展,我国电动汽车的拥有量也迅速攀升。本文对新能源电

动汽车火灾事故研究调查进行分析,以供参考。

关键词:火灾事故;火灾特点;新能源电车;动力电池

引言

灭火以及防火的意识是每个电动汽车驾驶员都必须必备的重要技能。随着电

动汽车的不断兴起,我们日常生活中难免会遇到一些问题,这些也是电动汽车发

展尚未完全成熟情况下可能出现的情况,因此提前备好这些简单且必备的防火、

灭火的技能在关键时候能够保住性命。

1汽车电池自身特点及其安全性

1.1磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池的优点是:原料来源丰富(铁、磷化合物),成本低廉;放电

功率相对较高,充电速度快,循环寿命长(2000次以上);工作温度范围广(-

20~75℃),热稳定性好(电热峰值350~500℃);在发生碰撞时不易燃烧,安

全性能高;另外,磷酸盐属无毒材料,其废弃物对环境污染程度低。磷酸铁锂电

池的缺点是:能量密度低,体积较大,导致其工作电压较低,需配置更多数量的

电池才能达到车辆需求;在高倍充放电时,实际比容量较低;低温条件下放电性

能较差;虽然材料成本相对低,但制备难度不低,导致制造成本较高,等等。

1.2三元锂电池

三元锂电池的优点是:同等体积下能量密度更大,单体放电电压更高,续航

时间更长;低温条件下仍能保持较高的放电性能(0~5℃温度下性能相当于夏季

条件下的90%)。三元锂电池的缺点是:热稳定性差,起火点较低(在250~300℃

即发生分解);且化学反应强烈,发生燃烧的速度极快;循环寿命较短(500次

左右)。

2新能源电车火灾事故的原因调查

2.1动力电池系统

该系统故障又分为两类,即机械冲击所致动力电池系统热失控和电气故障。

就电池系统安全而言,需要高度重视电安全与热安全,具体包含如下内容:一是,

事故情况下的防护,如水浸、热失控、针刺、碰撞、跌落等;二是,滥用下的防

护,如高温用电、低温充电、短路、过放和过充等;三是,正常情况下的防护,

如防结构损失与侵入、防水防尘等。经调查得知,当前电车的电气故障起火,主

要是由来电连接、继电器、高压线束、低压线束等部件失效所致。

2.2电路短路

这是引发车辆自燃的主要因素之一,当线路局部出现过大电阻、接点不牢的

情况,会产生热能,使得接点由于发热而起火,最终诱发火灾。当前国内部分追

求个性化的年轻,热衷于车辆的改装,但若不清楚车辆线路的布局和详细结构,

就盲目进行改装,乱拉和乱接电线,就会加大短路的发生率,譬如不合理的配线,

超出线路额定功率,就会出现线路老化、过热等情况,引发火灾事故。例如,对

1起新能源电车火灾事故展开调查,在发生事故前电池包极值单体电压没有突变

情况,充电充满到最高单体4.18v,阈值截止,并无异常情况。将电池拆解后,

也未发现电池包的异常情况。最终得出原因是,车主为给前舱其他电器供电,私

自改装车辆,将排插并联加装到充电机220v输入端,进而致使排插局部发热,

将线束烧熔,引发车辆火灾。

3新能源电车火灾事故的防控策略

3.1普通车主

第一,选购制造实力、研发技术相对雄厚的车企产品,并且,要重视该产品

在市场上的口碑与安全性评价。第二,应按厂家的保养要求进行车辆保养,旨在

将一些安全隐患及时发现,保证车辆能够长期处于正常的状态。并且,由于新能

源电车所含新技术较多,当前一些个人修理厂,缺乏相应的技术能力与硬件设施,

因此,维修保养应首选4S店。第三,在电车使用过程中应重视如下内容:为防

止电池进水,尽可能避免涉水行驶;安装私家充电设施要严格按照厂家要求,并

重视充电插口的定期维护和检查,以免因绝缘层磨损,导致充电中出现短路的情

况,或电路过载的情况;切莫危险驾驶,以免出现车辆碰撞。

3.2强化面对新形式火灾的灭火战斗教育培训

教育培训体现在,一是从上层建筑出发,组织专人多学习全国成功的灭火救

援案例,找到成功的经验,针对一些不足,有针对性的进行训练和演练,摸索出

经验和成果后向全省或全市进行推广;二是要走出去和请进来,所谓走出去是指,

电动汽车日新月异,许多方面还是我们所不熟悉的,我们要善于走出去,到地方

企业或生产基地去实地查看,观摩他们的生产过程,结合我们的灭火战斗实际经

历形成自己的思考;所谓请进来是指,我们可以请企业的工程师来给我们授课,

讲解产品的火灾危险性,火灾性质,如何扑灭等知识。多交流多走动形成良好的

状态,既提高了企业的消防水平,也提高了我们的作战行动效率,更保障了消防

救援人员的安全。

3.3强化安全措施

电动汽车着火后发生爆燃、爆炸、释放大量有毒气体是事故的特点之一。佩

戴空气呼吸器是灭火战斗的第一要求。对于强化个人防护装备的使用,作者提出

几点意见,一是一定要佩戴空气呼吸器。电动汽车火灾的烟气可能不大,但其中

有毒气体居多。为此,佩戴空气呼吸器是必然要求,不能因为是室外开放空间作

战就忽视空气呼吸器的作用。此外,空气呼吸器的使用时间一般小于30min,指

定专门人员做好记录是必要的,便于指挥员提前发出预警,避免伤亡情况;二是

是防止触电风险和爆燃风险。这是扑救电动汽车火灾需要警惕的危险。对于触电

风险,切记接触损坏的电池,其次,扑救火灾时可以用水枪间歇断流进行试探,

防止触电。对于爆燃,应该佩戴好全身防护装备,尤其是头盔面罩,防止灼伤。

此外,一定要防止高压击伤。按照电动汽车的设计要求,车辆着火后会自动进行

断电,但不排除措施失效的情况。因此,现场因首先检查并落实断电。为此,可

以利用剪切钳等工具断开电池的连接线,杜绝供电。也可以断开手动维修开关

(MSD),根据高压安全操作指导手册断开手动维修开关并妥善存放。

3.4现场管控

(1)以10m为最小距离,设立警戒区域,协调公安部门疏散周边人员。消

防救援人员必须正确设立阵地,注意当地风向,防止吸入电池燃烧后发出的有毒

气体。(2)确保所有扑救人员必须按照规范佩戴空气呼吸器、穿戴绝缘手套和

灭火靴(绝缘等级1000V以上),防止次生灾害带来的不必要伤害。(3)全程

使用温度检测仪或热成像仪测定车辆重点区域的温度。当发现温度急剧上升、释

放大量烟气时,应立即组织人员撤离至安全区域。(4)使用可燃气体检测仪测

量空气中是否存在有毒气体,摸清其扩散距离,必要时组织后移阵地或撤离。

结束语

根据相关数据统计,我国现在一年的电动汽车发生火灾的数量在6000例左

右,伴随着电动汽车的进一步普及,这个数据可能会进一步扩大,因此电动汽车

的必备防火意识、防火技术以及对自己电动汽车的车况都是驾驶人员必须掌握的。

随着技术的不断发展,未来的电动汽车会更加具备高安全性,也能通过防火系统

的不断提升与创新提高汽车的安全性能,为人们的安全出行保驾护航。

参考文献

[1]张得胜,电动汽车火灾痕迹识别系统及汽车火灾基础数据库研建.天津市,

应急管理部天津消防研究所,2021-11-23.

[2]王洛展,李伟江,曹丽英等.基于淹没式的电动汽车灭火技战术研究

[C]2021:250-253.

[3]胡志鹏.电动汽车火灾扑救难点及对策研究[C]2021:282-287.

[4]赵峰.电动汽车电池包火灾特点及灭火策略研究[C]//中国消防协会灭火

救援技术专业委员会,2021:266-269.

[5]夏继豪.纯电动汽车的火灾特性及热释放速率探讨[J].安全与环境学

报,2021,21(03):1028-1032.

2024年8月23日发(作者:崇昭昭)

新能源电动汽车火灾事故研究调查

摘要:在当前能源危机和全球环境保护的背景下,发展以锂电池为代表的新

能源电动汽车已成为各个国家的主要政策。其中,我国宣布将在2035年停售燃

油汽车,2050年全面停止使用燃油汽车。在大政策的背景下,锂电池等一大批支

撑新能源的技术迅速发展,我国电动汽车的拥有量也迅速攀升。本文对新能源电

动汽车火灾事故研究调查进行分析,以供参考。

关键词:火灾事故;火灾特点;新能源电车;动力电池

引言

灭火以及防火的意识是每个电动汽车驾驶员都必须必备的重要技能。随着电

动汽车的不断兴起,我们日常生活中难免会遇到一些问题,这些也是电动汽车发

展尚未完全成熟情况下可能出现的情况,因此提前备好这些简单且必备的防火、

灭火的技能在关键时候能够保住性命。

1汽车电池自身特点及其安全性

1.1磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池的优点是:原料来源丰富(铁、磷化合物),成本低廉;放电

功率相对较高,充电速度快,循环寿命长(2000次以上);工作温度范围广(-

20~75℃),热稳定性好(电热峰值350~500℃);在发生碰撞时不易燃烧,安

全性能高;另外,磷酸盐属无毒材料,其废弃物对环境污染程度低。磷酸铁锂电

池的缺点是:能量密度低,体积较大,导致其工作电压较低,需配置更多数量的

电池才能达到车辆需求;在高倍充放电时,实际比容量较低;低温条件下放电性

能较差;虽然材料成本相对低,但制备难度不低,导致制造成本较高,等等。

1.2三元锂电池

三元锂电池的优点是:同等体积下能量密度更大,单体放电电压更高,续航

时间更长;低温条件下仍能保持较高的放电性能(0~5℃温度下性能相当于夏季

条件下的90%)。三元锂电池的缺点是:热稳定性差,起火点较低(在250~300℃

即发生分解);且化学反应强烈,发生燃烧的速度极快;循环寿命较短(500次

左右)。

2新能源电车火灾事故的原因调查

2.1动力电池系统

该系统故障又分为两类,即机械冲击所致动力电池系统热失控和电气故障。

就电池系统安全而言,需要高度重视电安全与热安全,具体包含如下内容:一是,

事故情况下的防护,如水浸、热失控、针刺、碰撞、跌落等;二是,滥用下的防

护,如高温用电、低温充电、短路、过放和过充等;三是,正常情况下的防护,

如防结构损失与侵入、防水防尘等。经调查得知,当前电车的电气故障起火,主

要是由来电连接、继电器、高压线束、低压线束等部件失效所致。

2.2电路短路

这是引发车辆自燃的主要因素之一,当线路局部出现过大电阻、接点不牢的

情况,会产生热能,使得接点由于发热而起火,最终诱发火灾。当前国内部分追

求个性化的年轻,热衷于车辆的改装,但若不清楚车辆线路的布局和详细结构,

就盲目进行改装,乱拉和乱接电线,就会加大短路的发生率,譬如不合理的配线,

超出线路额定功率,就会出现线路老化、过热等情况,引发火灾事故。例如,对

1起新能源电车火灾事故展开调查,在发生事故前电池包极值单体电压没有突变

情况,充电充满到最高单体4.18v,阈值截止,并无异常情况。将电池拆解后,

也未发现电池包的异常情况。最终得出原因是,车主为给前舱其他电器供电,私

自改装车辆,将排插并联加装到充电机220v输入端,进而致使排插局部发热,

将线束烧熔,引发车辆火灾。

3新能源电车火灾事故的防控策略

3.1普通车主

第一,选购制造实力、研发技术相对雄厚的车企产品,并且,要重视该产品

在市场上的口碑与安全性评价。第二,应按厂家的保养要求进行车辆保养,旨在

将一些安全隐患及时发现,保证车辆能够长期处于正常的状态。并且,由于新能

源电车所含新技术较多,当前一些个人修理厂,缺乏相应的技术能力与硬件设施,

因此,维修保养应首选4S店。第三,在电车使用过程中应重视如下内容:为防

止电池进水,尽可能避免涉水行驶;安装私家充电设施要严格按照厂家要求,并

重视充电插口的定期维护和检查,以免因绝缘层磨损,导致充电中出现短路的情

况,或电路过载的情况;切莫危险驾驶,以免出现车辆碰撞。

3.2强化面对新形式火灾的灭火战斗教育培训

教育培训体现在,一是从上层建筑出发,组织专人多学习全国成功的灭火救

援案例,找到成功的经验,针对一些不足,有针对性的进行训练和演练,摸索出

经验和成果后向全省或全市进行推广;二是要走出去和请进来,所谓走出去是指,

电动汽车日新月异,许多方面还是我们所不熟悉的,我们要善于走出去,到地方

企业或生产基地去实地查看,观摩他们的生产过程,结合我们的灭火战斗实际经

历形成自己的思考;所谓请进来是指,我们可以请企业的工程师来给我们授课,

讲解产品的火灾危险性,火灾性质,如何扑灭等知识。多交流多走动形成良好的

状态,既提高了企业的消防水平,也提高了我们的作战行动效率,更保障了消防

救援人员的安全。

3.3强化安全措施

电动汽车着火后发生爆燃、爆炸、释放大量有毒气体是事故的特点之一。佩

戴空气呼吸器是灭火战斗的第一要求。对于强化个人防护装备的使用,作者提出

几点意见,一是一定要佩戴空气呼吸器。电动汽车火灾的烟气可能不大,但其中

有毒气体居多。为此,佩戴空气呼吸器是必然要求,不能因为是室外开放空间作

战就忽视空气呼吸器的作用。此外,空气呼吸器的使用时间一般小于30min,指

定专门人员做好记录是必要的,便于指挥员提前发出预警,避免伤亡情况;二是

是防止触电风险和爆燃风险。这是扑救电动汽车火灾需要警惕的危险。对于触电

风险,切记接触损坏的电池,其次,扑救火灾时可以用水枪间歇断流进行试探,

防止触电。对于爆燃,应该佩戴好全身防护装备,尤其是头盔面罩,防止灼伤。

此外,一定要防止高压击伤。按照电动汽车的设计要求,车辆着火后会自动进行

断电,但不排除措施失效的情况。因此,现场因首先检查并落实断电。为此,可

以利用剪切钳等工具断开电池的连接线,杜绝供电。也可以断开手动维修开关

(MSD),根据高压安全操作指导手册断开手动维修开关并妥善存放。

3.4现场管控

(1)以10m为最小距离,设立警戒区域,协调公安部门疏散周边人员。消

防救援人员必须正确设立阵地,注意当地风向,防止吸入电池燃烧后发出的有毒

气体。(2)确保所有扑救人员必须按照规范佩戴空气呼吸器、穿戴绝缘手套和

灭火靴(绝缘等级1000V以上),防止次生灾害带来的不必要伤害。(3)全程

使用温度检测仪或热成像仪测定车辆重点区域的温度。当发现温度急剧上升、释

放大量烟气时,应立即组织人员撤离至安全区域。(4)使用可燃气体检测仪测

量空气中是否存在有毒气体,摸清其扩散距离,必要时组织后移阵地或撤离。

结束语

根据相关数据统计,我国现在一年的电动汽车发生火灾的数量在6000例左

右,伴随着电动汽车的进一步普及,这个数据可能会进一步扩大,因此电动汽车

的必备防火意识、防火技术以及对自己电动汽车的车况都是驾驶人员必须掌握的。

随着技术的不断发展,未来的电动汽车会更加具备高安全性,也能通过防火系统

的不断提升与创新提高汽车的安全性能,为人们的安全出行保驾护航。

参考文献

[1]张得胜,电动汽车火灾痕迹识别系统及汽车火灾基础数据库研建.天津市,

应急管理部天津消防研究所,2021-11-23.

[2]王洛展,李伟江,曹丽英等.基于淹没式的电动汽车灭火技战术研究

[C]2021:250-253.

[3]胡志鹏.电动汽车火灾扑救难点及对策研究[C]2021:282-287.

[4]赵峰.电动汽车电池包火灾特点及灭火策略研究[C]//中国消防协会灭火

救援技术专业委员会,2021:266-269.

[5]夏继豪.纯电动汽车的火灾特性及热释放速率探讨[J].安全与环境学

报,2021,21(03):1028-1032.

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