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黃琴

江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司 江蘇江陰 214432

　　摘要：隨著新能源汽車裝機(jī)的需求不斷旺盛易震，我國新能源汽車火災(zāi)逐年增加庞取。鑒于此避顶，本文從磷酸鐵鋰和三元材料本質(zhì)安全、事故類型及特點(diǎn)鞍靴、災(zāi)情特征及災(zāi)情研判出發(fā)蟋软，分析新能源汽車(鋰電池)處置措施，提出了智慧消防解決新能源汽車安全的方法嗽桩。

　　關(guān)鍵詞：新能源 汽車 火災(zāi)措施

　　在碳達(dá)峰岳守、碳中和的驅(qū)動(dòng)下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇碌冶，目前我國已成為的新能源電動(dòng)汽車生產(chǎn)大國湿痢。對(duì)于新能源汽車行業(yè)，一方面要求動(dòng)力電池有更高比能量和更大充電倍率扑庞，導(dǎo)致安全隱患增加譬重；另一方面，早期不成熟的新能源汽車運(yùn)行時(shí)間長罐氨，逐步進(jìn)入高危期臀规，其安全問題已經(jīng)成為懸在汽車行業(yè)、電池企業(yè)及消防部門頭上的一把刀栅隐。近期國內(nèi)外發(fā)生的多起電動(dòng)汽車自燃塔嬉、運(yùn)行途中著火事件，引起了社會(huì)和消防救援隊(duì)伍的持續(xù)關(guān)注租悄，這對(duì)滅火救援和新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展又提出了新的挑戰(zhàn)邑遏。加強(qiáng)新能源汽車火災(zāi)防控與滅火對(duì)策研究已刻不容緩。

1磷酸鐵鋰和三元材料本質(zhì)安全

　　以鋰電池為動(dòng)力源的電動(dòng)汽車占據(jù)市場(chǎng)的地位瘫笋，目前市場(chǎng)上80%以上的電動(dòng)汽車采用鋰電池作為動(dòng)力源路旬，而現(xiàn)階段常見的鋰電池為磷酸鐵鋰電池及三元鋰電池"。在電動(dòng)汽車應(yīng)用領(lǐng)域锨堵，與三元體系鋰電池相比哑回。首先，磷酸鐵鋰電池所儲(chǔ)存的電能較低粟墩，但是其熱穩(wěn)定性較好伊哮；受磷酸鐵鋰材料低電子與離子電導(dǎo)率的影響，其電池低溫性能較差惨槐。在-20℃時(shí)问嬉，容量僅為常溫的70%左右，而同體系的三元電池可達(dá)到70%以上瘤褒。其次炮姑，滿電態(tài)的磷酸鐵鋰材料在700℃左右出現(xiàn)熱分解。而三元材料在200-300℃熱分解悲组。所以磷酸鐵鋰相對(duì)安全"检痰。除此之外包归，磷酸鐵鋰成本低于三元鋰電池。綜合兩種材料的特點(diǎn)铅歼，磷酸鐵鋰以成本相對(duì)低公壤、循環(huán)壽命長、本質(zhì)安全性能高等優(yōu)點(diǎn)在商用車和物流車占據(jù)地位椎椰。而三元鋰電池以低溫續(xù)航長厦幅、能量密度高成為乘用車選。

　　對(duì)于磷酸鐵鋰電池而言慨飘，一般內(nèi)部產(chǎn)生的溫度較低确憨，小于逸出可燃?xì)怏w的點(diǎn)火能，需要有外部引火源才能著火套媚；對(duì)于三元鋰電池而言，一般內(nèi)部溫度較高磁椒，大于逸出可燃?xì)怏w的點(diǎn)火能堤瘤，鋰電池破口時(shí)，可直接引燃逸出的可燃?xì)怏w浆熔。

　　從風(fēng)險(xiǎn)角度看本辐，電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車與內(nèi)燃機(jī)車的區(qū)別在于火源的位置和特征。不同的鋰電池電化學(xué)體系矢匾，熱失控時(shí)內(nèi)部發(fā)生的副反應(yīng)不同懂崭，產(chǎn)生的溫度和壓力也不同導(dǎo)致著火形式不同。以三元鋰電池為載體的新能源汽車為主動(dòng)式著火区戚，其著火過形成的火焰噴射距離較長处淘，易形成噴射火，約為3-5m挣堪。以磷酸鐵鋰電池為代表的被動(dòng)式預(yù)混氣體火形式栈眉，一般需要有外部引火源才能著火，易形成射流火豁惨。因此榛架，不論什么類型的鋰電池，其蔓延速度都較快烂辟，這對(duì)初期火災(zāi)處置帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)唤鳍。

2事故類型及特點(diǎn)

　　電動(dòng)汽車安全事故往往發(fā)生于多個(gè)場(chǎng)景其影響因素、機(jī)理比較復(fù)雜哨叙。目前電動(dòng)汽車著火原因主要有電池問題恕刘、碰撞、浸水抒倚、零部件故障雪营、使用問題及外界原因弓千。電動(dòng)汽車著火時(shí)車輛的狀態(tài)為充電后的靜置狀態(tài)、充電狀態(tài)及行駛狀態(tài)献起。由此可知：電池問題是著火事故的主要原因洋访，充電過程、充滿電后的靜置狀態(tài)是著火事故的主要構(gòu)成部分谴餐。從滅火收援的角度看姻政，主要可以分為電池本身、車輛事故岂嗓、充換電設(shè)施及其他原因引發(fā)的安全事故汁展。電動(dòng)汽車發(fā)生碰撞、翻車時(shí)厌殉，電池組可能受到擠壓食绿、穿刺，從而引發(fā)火災(zāi)危險(xiǎn)选浅。車輛出現(xiàn)涉水情況時(shí)屏酌，電動(dòng)汽車的電池可能會(huì)出現(xiàn)短路甚至引起爆炸。車輛在充電時(shí)尚技，往往由過充予问、大電流等因素引發(fā)火災(zāi)事故。針對(duì)相應(yīng)事故類型進(jìn)行有針對(duì)性處理潭耙，以便能夠達(dá)到快速處理事故涕笛，爭(zhēng)取救援時(shí)間。

3消防處置措施

　　3.1災(zāi)情特征

　　電動(dòng)汽車起火的本質(zhì)來源于電池?zé)崾Э囟颊魺崾Э禺a(chǎn)生的熱量不能夠及時(shí)地排出列汽，高溫會(huì)加速動(dòng)力電池老化從而引發(fā)起火災(zāi)甚至爆炸P。該災(zāi)情本質(zhì)造就的新能源汽車火災(zāi)顯著特點(diǎn)為自帶氧愧橄、自封閉猩蓝、易復(fù)燃、危害大从肮。

　　3.2災(zāi)情研判

　　3.2.1辨識(shí)車輛

　　電動(dòng)汽車火災(zāi)撲救難點(diǎn)在于電池容量位置筐子。指揮員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，首先通過尋找外部標(biāo)志辨識(shí)車輛缓苛，如徽標(biāo)(特斯拉行李箱右側(cè)“DUAL MOTOR”徽標(biāo))芳撒、形狀的車門，也可通過其車輛識(shí)別號(hào)碼識(shí)別未桥，確定車輛的制造廠商笔刹、型號(hào)和年份，以獲取更具體的車輛信息。一些混合動(dòng)力和電動(dòng)車型可能從外部標(biāo)識(shí)無法識(shí)別舌菜，但車輛仍然會(huì)有高電壓警告標(biāo)簽和其他二級(jí)指標(biāo)萌壳，如在日系車Leaf上的標(biāo)識(shí)。通過車輛的辨識(shí)使得滅火救援人員能夠迅速了解該車的動(dòng)力電池種類日月、容量以及高壓線路的布置等結(jié)構(gòu)袱瓮，為滅火救援的開展奠定基礎(chǔ)。

　　3.2.2切斷電源

　　消防救援人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)爱咬，拔下乘用車尺借。面包車鑰匙后，車輛會(huì)自動(dòng)斷開動(dòng)力電池精拟。拔下物流車車頭后側(cè)的開關(guān)燎斩，切斷電池供電。旋轉(zhuǎn)大巴車車體兩側(cè)的開關(guān)甫蹄，切斷電池供電树吏。根據(jù)不同車輛的制動(dòng)裝置，確保車輛處于駐車狀態(tài)缚粮。純電動(dòng)汽車沒有發(fā)動(dòng)機(jī)漫介，聽不到聲音切不可認(rèn)為車已熄火(Model3),如果在用檔位為前進(jìn)檔或倒檔，即使輕踩加速踏板

　　也可能導(dǎo)致車輛快速加速创哩。所以指揮員要查清斷電情況并確保已啟動(dòng)駐車制動(dòng)器灶常，按換檔桿端部的按鈕堵但，以切換到駐車檔波笆。

　　關(guān)閉點(diǎn)火鎖鑰匙，關(guān)閉電源開關(guān)铁厌，確定電源開關(guān)的開褂苔、閉啟狀態(tài)，確認(rèn)負(fù)極柱惹模，拆下負(fù)極線斷開低壓蓄電池贩贵，但要注意低壓蓄電池?cái)嚅_3分鐘后在操作其他程序。在條件允許的情況下灵妨，斷開維修開關(guān)及動(dòng)力電池正負(fù)極母線解阅，同時(shí)要對(duì)動(dòng)力電池正負(fù)極母線插接件及線束端插接件用絕緣膠帶進(jìn)行絕緣密封，防止短路及進(jìn)入異物泌霍。

　　如果火勢(shì)處于初期階段，應(yīng)立即采取斷電措施，并且還要將車鑰匙裝入信號(hào)屏蔽袋满着，將其放置距車輛10米以外的地方授翻。如果是干燥的環(huán)境，發(fā)生緊急狀態(tài)需要切斷高壓，指揮員帶絕緣手套拔掉高壓盒上的MSD怪与。如果是雨天或者車輛涉水夺刑，指揮員應(yīng)及時(shí)疏散乘客，并聯(lián)系車輛銷售商等專業(yè)人員處理分别。

　　3.2.3辨識(shí)電池分布

　　不同品牌車型遍愿、不同電池配置的車輛，乘用車動(dòng)力電池一般安裝在車廂底盤下面和后排座椅下面茎杂。純電車底盤比較緊湊和空曠且電池比較大曾搪，所以基本安裝在汽車底盤。如北汽紳寶汽車的電池在整個(gè)底盤扯连、特斯拉汽車的電池在底盤副駕駛側(cè)权饥。而混合動(dòng)力的汽車電池比較小，一般布置在后備箱或者后排座椅下面梨浑。箱式電動(dòng)貨車(物流車)的電池一般放置在車體兩側(cè)或車體后側(cè)面族。重卡汽車(物流車)的電池一般位于在駕駛室后側(cè)。純電動(dòng)公交車的電池一般布置在車頂迂儡、底部芙捏、后部及尾部。

　　3.2.4辨識(shí)附件狀態(tài)

　　要確認(rèn)車輛的12V直流電源是否處于禁用狀態(tài)杰打。檢查安全氣囊或預(yù)緊裝置粤唤，由于安全氣囊可以在禁用后保持動(dòng)力長達(dá)10秒，即使關(guān)閉高壓系統(tǒng)搁鞭，安全氣囊仍可能仍然處于激活狀態(tài)预锅。同時(shí)不要隨意破拆、切割汽車恢恼，稍有不慎會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的電燒傷民傻、電擊及觸電。

　　3.2.5辨識(shí)安全距離

　　高壓電池組著火時(shí)场斑，通常會(huì)伴有呼嘯漓踢、爆裂聲、電弧或者電火花漏隐，同時(shí)要特別注意隨著電池溫度持續(xù)降低喧半，氟化氫的濃度會(huì)持續(xù)增長。2015年7月22日青责，廈門市鋰電池電動(dòng)汽車火災(zāi)挺据，電動(dòng)車內(nèi)部出現(xiàn)大電流電弧將車體擊穿的痕跡。動(dòng)力電池?zé)崾Э睾笏猓囕v底盤位置的電池包首先有煙氣生成吴菠，煙氣濃度逐漸增大者填，顏色由白色變?yōu)楹谏覞舛容^高時(shí)開始有火焰噴出，荷電狀態(tài)越高反應(yīng)越猛烈做葵，一般可達(dá)到2m以上的距離占哟。安全員聽到爆裂聲、嘶嘶聲及看到煙氣顏色變化能夠做到提前預(yù)警翠墩，發(fā)出警報(bào)后谴童，確保與事故汽車保持至少15米的距離。

　　3.2處置對(duì)策

　　(1)對(duì)于車輛電池火災(zāi)帝匙，應(yīng)在上風(fēng)向部署力量整雷，人員不得位于泄漏口等危險(xiǎn)區(qū)域由于高壓電池處于保護(hù)殼中，滅火劑很難直接噴到電池上反狞，因此消防指揮員可以使用特殊的千斤頂或者叉車將汽車從一側(cè)頂起珠焦，出一支直流水槍冷卻底盤，降低電池周圍的溫度跳清。從防火角度看股背，應(yīng)在電池組處設(shè)置消防接入口，當(dāng)災(zāi)情處于中期火災(zāi)時(shí)客止，可以接入消防車痹橙、消防栓，快速將消防水輸送到電池?zé)崾Э夭课唤砑祝乐够馂?zāi)蔓延和擴(kuò)大涕克，將損失減小。如2020年5月29日悬襟，河南鄭州消防員通過翻轉(zhuǎn)車體拆卸電池成功處置新能源汽車火災(zāi)衅码。2021年6月16日，云南昆明經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)大隊(duì)消防員利用叉車頂起車輛冷卻電池表面防止新能源車起火古胆。

　　(2)高精尖裝備聯(lián)合使用肆良。指揮員可以利用新型消防滅火機(jī)器人出水壓制火勢(shì)筛璧，冷卻車輛逸绎，大型無人機(jī)連接30mm水帶噴射氣液兩相滅火劑(全氟己酮和水),快速控制災(zāi)情發(fā)展，為撲救新能源汽車火災(zāi)創(chuàng)造合適

的時(shí)機(jī)夭谤」啄粒　　

(3)對(duì)于充電站火災(zāi)，將其視為帶電的電氣火災(zāi)朗儒，若車輛已插入充電站颊乘，應(yīng)在安全的情況下盡快拔下插頭，同時(shí)切斷充電站電源醉锄；若充電站內(nèi)新能源客車電池組發(fā)生火災(zāi)乏悄，指揮員的應(yīng)放在四周充電或停靠車輛的安全。

　　(4)指揮員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)褥辰，如發(fā)現(xiàn)有刺激性味道构鸭，應(yīng)佩戴帶全套個(gè)人防護(hù)裝備，打開車窗和行李箱使車輛通風(fēng)力邻，并使用水驅(qū)動(dòng)排煙機(jī)正壓排煙或?qū)⑺畼屨{(diào)整成開花狀態(tài)稀釋煙霧旬性，以防止煙霧積聚。

　　(5)新能源汽車安全數(shù)據(jù)平臺(tái)與國家智慧消防數(shù)據(jù)平臺(tái)無縫連接认平，通過智慧消防對(duì)電動(dòng)汽車事故進(jìn)行全天候監(jiān)測(cè)抒崖，提前預(yù)判并及時(shí)預(yù)警，為消防爭(zhēng)取到寶貴時(shí)間并提供數(shù)據(jù)支持弃净。

(6)由于鋰電池具有復(fù)燃性婉烈，電池明火撲滅后，應(yīng)繼續(xù)出水降溫绩罩，持續(xù)不間斷使用熱成像儀測(cè)蒙搅、測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)電池周圍溫度，待電池溫度降至160℃以下母逸，確定無復(fù)燃風(fēng)險(xiǎn)后方可收整器材歸隊(duì)潘尿。

4安科瑞汽車充電樁運(yùn)營管理平臺(tái)

充電運(yùn)營管理平臺(tái)是基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的充電設(shè)施管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)充電樁的監(jiān)控徒溪、調(diào)度和管理忿偷、提供充電樁的利用率和充電效率，提升用戶的充電體驗(yàn)和服務(wù)質(zhì)量臊泌。用戶可以通過APP或小程序提前預(yù)約充電鲤桥，避免在充電站排隊(duì)等待的情況，同時(shí)也能為充電站提供更準(zhǔn)確的充電需求數(shù)據(jù)渠概，方便后續(xù)的調(diào)度和管理茶凳。通過智能監(jiān)控設(shè)備，對(duì)充電樁的功率播揪、電壓贮喧、電流等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理充電樁故障和異常情況對(duì)充電樁的功率進(jìn)行控制和管理猪狈，確保充電樁在合理的功率范圍內(nèi)充電箱沦，避免對(duì)電網(wǎng)造成過大的負(fù)荷。

4.1功能介紹

4.1.1充電服務(wù)

充電設(shè)施搜索雇庙，充電設(shè)施查看谓形，地圖尋址，在線自助支付充電穆惩，充電結(jié)算柒谈，導(dǎo)航等穴阱。

4.1.2首頁總覽

總覽當(dāng)日、當(dāng)月開戶數(shù)胖辨、充值金額坎市、充電金額、充電度數(shù)氏石、充電次數(shù)盹馅、充電時(shí)長，累計(jì)的開戶數(shù)愿航、充值金額毒奇、充電金額、充電度數(shù)身音、充電次數(shù)沥葛、充電時(shí)長，以及相應(yīng)的環(huán)比增長和同比增長以及樁叔收、站分布地圖導(dǎo)航齿穗、本月充電統(tǒng)計(jì)。

4.1.3交易結(jié)算

充電價(jià)格策略管理饺律，預(yù)收費(fèi)管理窃页，賬單管理，營收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào)表复濒。

4.1.4故障管理

故障管理故障記錄查詢脖卖、故障處理、故障確認(rèn)巧颈、故障分析等管理項(xiàng)畦木，為用戶管理故障和查詢提供方便。

4.1.5統(tǒng)計(jì)分析

統(tǒng)計(jì)分析支持運(yùn)營趨勢(shì)分析砸泛、收益統(tǒng)計(jì)十籍，方便用戶以曲線、能耗分析等分析工具唇礁，瀏覽樁的充電運(yùn)營態(tài)勢(shì)勾栗。

4.1.6運(yùn)營報(bào)告

按用戶周期分析汽車、電瓶車充電站垒迂、樁運(yùn)行屁坛、交易肖糖、充值笨拯、充電及報(bào)警、故障情況睹蜈，形成分析報(bào)告讶粹。

4.1.7APP着雪、小程序移動(dòng)端支持

通過模糊搜索和地圖搜索的功能，可查詢可用的電樁和電站等詳細(xì)信息贩仇。掃碼充電瞎励，在線支付:掃描充電樁二維碼，完成支付切役，微信支付完成后蒜肥，即可進(jìn)行充電。

4.1.8資源管理

充電站檔案管理蕉妇，充電樁檔案管理碟堵，用戶檔案管理，充電樁運(yùn)行監(jiān)測(cè)腹忽，充電樁異常交易監(jiān)測(cè)来累。

4.2產(chǎn)品選型

4.3 改造項(xiàng)目充電樁配置安裝推薦表

表3.1 改造項(xiàng)目充電樁配置安裝推薦表

5安科瑞智慧用電管理云平臺(tái)

安科瑞AcreICloud-6000安全用電管理云平臺(tái)是針對(duì)我國當(dāng)前電氣火災(zāi)事故頻發(fā)而研發(fā)的一套電氣火災(zāi)預(yù)警和預(yù)防管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)窘奏、云計(jì)算技術(shù)嘹锁，通過物聯(lián)網(wǎng)傳感終端，將辦公建筑着裹、學(xué)校领猾、醫(yī)院、工廠骇扇、體育場(chǎng)館瘤运、賓館、福利院等人員密集場(chǎng)所的電氣安全數(shù)據(jù)匠题，實(shí)時(shí)傳輸至安全用電管理服務(wù)器拯坟，為用戶提供不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤、統(tǒng)計(jì)分析和安全監(jiān)管韭山。平臺(tái)將發(fā)現(xiàn)的各種安全隱患信息及時(shí)告警提醒郁季，并推送給相關(guān)人員，以便及早發(fā)現(xiàn)和消除隱患腻危，真正做到防患于未然弹双。

5.1功能介紹

5.1.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

可查看設(shè)備的狀態(tài)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)雇法、歷史數(shù)據(jù)战辨，巡檢記錄和報(bào)警信息。

5.1.2報(bào)警推送

可提供短信嗜吉、郵件莱火、APP推送、語音外呼熄自、語音播報(bào)驻碟、微信小程序推送仪从、微信公眾號(hào)推送、釘釘推送通知等多種方式進(jìn)行異常通知卸禽。

5.1.3隱患管理

隱患查詢→隱患派發(fā)→隱患處理潜狭，通過隱患的完整流程，形成閉環(huán)洪稿，跟蹤每一個(gè)隱患的工單狀態(tài)谭央。

5.1.4遠(yuǎn)程控制

管理人員可以遠(yuǎn)程設(shè)定探測(cè)器的各種參數(shù)值，或者對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行分閘疟位、合閘诗茎、復(fù)位、消音献汗、自檢和遠(yuǎn)程設(shè)置等操作敢订，方便管理，同時(shí)提高工作效率罢吃。

5.1.5用戶報(bào)告

針對(duì)項(xiàng)目一個(gè)周期內(nèi)的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總楚午，生成安全用電分析報(bào)告。

5.2產(chǎn)品選型

5.3 現(xiàn)場(chǎng)圖片

安裝在汽車充電樁前端

電動(dòng)汽車充電樁集中安裝

6結(jié)語

　　消防救援隊(duì)伍應(yīng)重視以鋰電池為載體的新能源汽車火災(zāi)撲救規(guī)程堆鸦，從實(shí)戰(zhàn)化視角出發(fā)镊鹊，謀求新業(yè)態(tài)滅火理論及戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法的創(chuàng)新，充分運(yùn)用現(xiàn)代化精良裝備撲救新業(yè)態(tài)烛芬、非常規(guī)類火災(zāi)隧期。如：消防坦克、無人機(jī)等裝備蛀骇。從個(gè)人安全防護(hù)看厌秒，火災(zāi)被撲救之后，氟化氫(HF)會(huì)保持很高的濃度，消防指戰(zhàn)員應(yīng)特別注意鸵闪，以防中毒檐晕。

作者介紹：黃琴，女蚌讼，本科辟灰，江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司，主要從事汽車充電樁云平臺(tái)研發(fā)與應(yīng)用篡石；