淺談新能源電動汽車火災處置方法研究

hth下载地址 陳聰

摘要：隨著我國純電動汽車的快速發展，純電動汽車火災成了一種新的災害形式，需要采取有效的處置對策來降低災害損失。2016年，**發改委發布了《道路車輛燃油消耗量和新能源汽車比例管理辦法》，規定到2020年，新能源汽車比例應達到新車銷售總量的8%。2022年我國新能源汽車銷售量達688.7萬(wan) 輛，占新車銷售量的29.2%,較上年增長12.8%。據悉，純電動汽車占新能源汽車80.93%。本文結合我國相關(guan) 規定和政策，分析純電動汽車火災處置對策，以期為(wei) 提高我國純電動汽車火災處置能力和技術水平提供參考。

關(guan) 鍵詞：純電動汽車；火災處置；火災特點

0、引言

純電動汽車是一種新興(xing) 的交通工具，具有節能環保、日常使用成本低等優(you) 點，越來越受到人們(men) 的青睞。然而隨著純電動汽車的普及，純電動汽車火災也逐漸成為(wei) 一種新型的消防警情形式。2022年*一季度，發生新能源汽車火災640起。相比傳(chuan) 統燃油車，純電動汽車火災具有火勢難控製、易爆炸等特點，給消防救援人員的處置工作帶來了很大的挑戰。因此，探索純電動汽車火災處置對策，提高消防救援人員的處置能力和技術水平，對於(yu) 保障社會(hui) 安全和可持續發展具有重要意義(yi) 。

1. 電動汽車火災的特點

純電動汽車因其*排放、低噪音、日常使用成本低等特點，逐漸成為(wei) 市場上的一大熱門。但同時，純電動汽車的安全問題也引起了廣泛關(guan) 注，其中*嚴(yan) 重的就是火災事故。這些火災事故往往由電池短路、過度充電和碰撞擠壓等因素引起。電池短路是純電動汽車火災的主要原因之一，電池短路的原因包括電池內(nei) 部構造不良、電池使用壽命過長、電池外殼損壞等。此外，電池在高溫、低溫環境下的運行也會(hui) 導致電池短路。電動汽車的電池組是通過充電器進行充電的，如果充電器出現故障或者使用不當，就可能導致電池過度充電，進而引起火災。過度充電會(hui) 導致電池內(nei) 部發生過多的化學反應，使電池內(nei) 部的電解液變得不穩定，從(cong) 而形成可燃氣體(ti) ，引起火災。電動汽車的電池組通常安裝在車輛底部或後部，碰撞擠壓會(hui) 導致電池組受到衝(chong) 擊，進而引起電池組內(nei) 部結構的損壞，如電解液泄漏等現象，進而導致火災。

在我國**鼓勵的新能源汽車類型之一。2012年，《關(guan) 於(yu) 加快發展新能源汽車的若幹意見》政策出台，提出到2020年實現新能源汽車產(chan) 銷量達到500萬(wan) 輛的目標。在政策的支持下，純電動汽車的銷量和保有量不斷攀升。根據中國汽車工業(ye) 協會(hui) 統計數據，截至2022年末，我國新能源汽車持續爆發式增長，產(chan) 銷分別達705.8萬(wan) 輛和688.7萬(wan) 輛，同比增長96.9%和93.4%。其中包括純電動汽車、插電式混合動力汽車等類型。但是隨著電動汽車數量的增加，純電動汽車火災事故也逐漸增多。據統計2018年，全國範圍內(nei) 共發生112起純電動汽車火災事故，2019年則增加至138起。純電動汽車火災事故中，車輛燃燒往往非常迅速，消防救援部門往往難以在短時間內(nei) 控製火勢，造成了*大的財產(chan) 損失。基於(yu) 此，加強對純電動汽車火災的處置研究有非常重要的意義(yi) 。

2、純電動汽車火災發生的特點

（一）存在中毒與(yu) 電擊的危險

純電動汽車的電池組通常采用鋰離子電池，其內(nei) 部含有大量的化學物質，例如鋰、鎳、鈷、錳等，這些化學物質在發生火災時，可能會(hui) 因為(wei) 高溫和化學反應而釋放出有毒氣體(ti) ，嚴(yan) 重影響人體(ti) 健康和生命安全。另外，由於(yu) 純電動汽車的動力電池、驅動電機、高壓線束、電動壓縮機等部位電壓較高，一旦發生火災，存在著電擊的危險。動力電池內(nei) 部的電壓通常在100-400伏特，輸出電流達300安。如果消防人員不小心接觸到高壓電部位，就會(hui) 導致電擊事故的發生。而且由於(yu) 電池組的密封性很強，一旦發生火災，電池組內(nei) 部的化學反應會(hui) 加劇，產(chan) 生大量煙霧和有害氣體(ti) ，使現場環境更加危險。[2]

（二）空間狹小造成逃生困難

純電動汽車通常采用緊湊型車身設計，內(nei) 部空間相對較小，而電池組、電機等部件的占據空間也會(hui) 進一步縮小乘員艙的空間。在火災發生時，乘員需要在短時間內(nei) 快速逃離車輛，而狹小的空間會(hui) 給逃生帶來更大的困難。由於(yu) 電池組通常位於(yu) 底盤下方，一旦火勢蔓延，車輛很快就會(hui) 被吞噬，增加了乘員逃生的難度。另外，純電動汽車的車身結構比較複雜，例如高強度鋼材和複合材料的使用，這些材料不僅(jin) 增加了車身的強度和剛度，也增加了車輛的重量和車內(nei) 逃生的難度。在火災發生時，這些結構材料往往會(hui) 受到高溫和煙霧的影響，使車輛更加不穩定，難以逃離。

（三）火勢的蔓延速度非常快

純電動汽車的電池組儲(chu) 存了大量的電能，一旦發生火災，其中的化學物質將被激活，能瞬間釋放出大量的熱能和有毒氣體(ti) ，加速火勢的蔓延。此外，電動汽車內(nei) 部的空氣流動性能較差，火災煙氣會(hui) 迅速填滿車廂，使乘員很快喪(sang) 失意識，難以逃脫。電動汽車的電池組通常采用高能量密度的鋰離子電池，其燃燒溫度高、熱效應強，火勢不容易得到控製。[3]

1. 電池外殼保護撲救難度較大

相比傳(chuan) 統燃油車，純電動汽車的動力電池外殼保護相對較好，火災時不易燒穿，密封性能較強，能夠有效防止電池液滲漏和氧氣進入電池包，從(cong) 而減少火勢向外蔓延的可能性。然而在消防救援人員撲救火災時，滅火和冷卻物難以直接到達起火點，撲救難度較大。由於(yu) 電動汽車的電池係統涉及高壓電和大電流等複雜因素，因此在火災撲救過程中需要特別謹慎。

3、純電動汽車火災的處置對策

（一）強化接警調度

強化接警調度是純電動汽車火災整個(ge) 處置過程中非常重要的一環。在接到純電動汽車火災報警後，消防救援部門需要迅速派遣救援力量前往現場進行處置。在這個(ge) 過程中，接警調度係統的快速反應和準確判斷能夠有效地提高救援效率和節省救援時間。相關(guan) 部門應建立完善的接警調度係統，加強與(yu) 電動汽車廠商和相關(guan) 部門的合作與(yu) 溝通，提高對純電動汽車火災的處理能力。可以通過加強消防救援部門的應急演練，提高救援力量的響應速度和處理能力，減少人員傷(shang) 亡和財產(chan) 損失。在接警調度方麵，要重視消防救援人員的專(zhuan) 業(ye) 技能和知識水平，以此提高對電動汽車火災的判斷和處理能力。

（二）注重個(ge) 人防護

由於(yu) 電動汽車火災具有一定的特殊性，可能會(hui) 產(chan) 生高溫、有毒氣體(ti) 、有害物質等危險因素，因此消防救援人員在撲救火災時需要采取相應的個(ge) 人防護措施，確保自身安全。消防救援人員需要在火災撲救前穿戴好個(ge) 人防護裝備，主要包括滅火防護服、空氣呼吸器、手套、滅火防護靴等，以保護消防救援人員在火場中的安全。特別是空氣呼吸器，能保證消防救援人員在火場中呼吸暢通，減少有害氣體(ti) 對身體(ti) 的損害。消防救援人員在撲救火災時還需要注意火場的通風情況。電動汽車火災會(hui) 產(chan) 生大量的有害氣體(ti) ，如氟化氫、*化物等，因此應盡量保持火場通風，減少有害氣體(ti) 的積累和蔓延，保障消防救援人員和其他人員的健康安全。火災撲救中，消防救援人員會(hui) 消耗大量體(ti) 力，要注意自身的疲勞狀態，隨時休息、補充水分，保持體(ti) 力和精神狀態的充沛。

（三）重視安全警戒

一旦發生電動汽車火災，可能會(hui) 造*交通事故和二次事故，導致人員傷(shang) 亡和財產(chan) 損失。因此，在處理電動汽車火災時，需要嚴(yan) 格遵守安全規範，重視安全警戒，避免事故的再次發生。在火災處置過程中，消防救援部門需要采取有效措施控製交通，及時封*火災現場周邊道路，禁止車輛和行人進入，避免造*交通擁堵和交通事故的發生。同時，應對火災現場周邊車輛和行人進行安全疏散，保障公眾(zhong) 的安全。電動汽車火災會(hui) 對周邊環境造成汙染和危害，在撲救火災時需要采取措施防止有害物質的泄漏和蔓延，避免二次事故的發生。特別是在處理電池火災時，需要特別注意電池的狀態和溫度，防止電池爆炸和有害氣體(ti) 的泄漏，保障消防救援人員和公眾(zhong) 的安全。例如，2021年5月份，德國某地發生了一起純電動汽車火災，導致交通事故發生。當時，一輛純電動汽車在高速公路上起火，煙霧彌漫，導致周邊交通受到影響，雖然沒有人員傷(shang) 亡，但該事故仍然給周邊交通和公眾(zhong) 帶來了較大的安全隱患。因此，我們(men) 需要加強對電動汽車火災的認識和應對能力，重視安全警戒。

（四）采取斷電措施

在純電動汽車火災的處置過程中，采取斷電措施是非常重要的一項策略，可以有效減少火勢的蔓延和減輕災害損失。同時，需要注重高壓部分的識別和防電擊，確保消防救援人員的人身安全。一旦發生火災，首先需要切斷電動汽車的電源，以防止電動汽車電池和電路的短路和爆炸，導致火勢進一步蔓延。在火災撲救過程中，消防救援人員要盡快切斷電源，並采取相應措施消除電動汽車的電荷。純電動汽車中有很多高壓電設備，如動力電池、驅動電機、高壓線束、電動壓縮機等部位，一旦受到火災的侵害，可能會(hui) 產(chan) 生高壓電擊。因此，在火災撲救過程中，消防救援人員需要對高壓部分進行識別，並采取相應措施，確保消防救援人員的人身安全。

（五）科學選擇對策

1.主動式滅火

主動式滅火通常是在人員被困的情況采取的措施，消防救援人員需要堅持“救人*一、科學施救”的原則[4]。在滅火過程中，救援人員需要根據實際情況做出快速決(jue) 策，並采取科學、合理的救援行動。如果被困人員在火場附近，消防救援人員需要*一時間將被困人員轉移至安全地帶，以防止被困人員遭受更大的危險。同時，消防救援人員也需要根據火災情況開展斷電、破拆、滅火等行動，以盡快控製火勢並消除危險因素。此外，救援人員需要對被困人員進行*麵評估，製定科學的救援方案。如果被困人員受傷(shang) 或身體(ti) 受損，救援人員需要采取相應措施，如給予緊急搶救、擔架抬送等。同時，在開展救援行動時，消防救援人員也需要考慮到火災場所的結構和地形等因素，避免因擔架無法運送等原因耽誤救援時間，采用**的救援設備和技術，有效提高救援效率和安全性。[5]

2.控製式滅火

控製式滅火指在無人員被困的情況下，消防救援人員采取控製範圍、冷卻降溫的處置戰術。這種情況下，消防救援人員的首要任務是盡快控製火勢，防止火災進一步蔓延，采取措施降低火場溫度，減少火災對周邊環境和建築物的破壞，*大限度減少災害損失。在控製式滅火過程中，消防救援人員需要根據火災情況製定合理的滅火方案，采用合適的滅火手段進行滅火。例如，在滅火過程中，可以采用噴水、噴霧、泡沫等手段控製火勢，以盡快將火勢控製在一個(ge) 範圍內(nei) 。同時，還需要注意滅火的時間和強度，以避免滅火不*底造成二次火災，采取科學措施冷卻降溫，降低火場溫度和減少火災對周邊環境和建築物的破壞。在降溫過程中，可以采用水霧噴淋、噴灑液體(ti) 氮等技術，快速冷卻火場並減少火勢。在使用水霧噴淋等技術時，需要注意控製水霧的方向和流量，避免造成二次災害。[6]

4、hth下载地址AcrelCloud-9000充電站運營平台

4.1平台概述

hth下载地址充電站運營平台依托物聯網、雲(yun) 計算、互聯網、大數據、AI等技術，對充電站配電係統的運行、電能消耗、電能質量、充電安全和行為(wei) 安全進行實時監控和預警，為(wei) 充電站的可靠、安全、經濟運行提供保障，並及時切除安全隱患、避免電氣火災發生，從(cong) 而保障人員的生命財產(chan) 安全，打造“安全、*效、舒適、綠色”的“人—車—樁—電網—互聯網—多種增值業(ye) 務”的智慧充電站，提升充電站的社會(hui) 和經濟價(jia) 值。

4.2適用場合

可廣泛應用於(yu) 醫院、學校、酒店、體(ti) 育場等公共建築；商業(ye) 廣場、產(chan) 業(ye) 園等綜合園區；企業(ye) 、住宅小區等場所。

4.3係統結構

平台采用分層分布式結構，主要由感知層、網絡層和平台層三個(ge) 部分組成，詳細拓撲結構如下：

現場設備層：連接於(yu) 網絡中的各類傳(chuan) 感器，包括多功能電力儀(yi) 表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質量分析儀(yi) 表、電氣火災探測器、限流式保護器、煙霧傳(chuan) 感器、測溫裝置、智能插座、攝像頭等。

網絡通訊層：包含現場智能網關(guan) 、網絡交換機等設備。智能網關(guan) 主動采集現場設備層設備的數據，並可進行規約轉換，數據存儲(chu) ，並通過網絡把數據上傳(chuan) 至搭建好的數據庫服務器，智能網關(guan) 可在網絡故障時將數據存儲(chu) 在本地，待網絡恢複時從(cong) 中斷的位置繼續上傳(chuan) 數據，保證服務器端數據不丟(diu) 失。

平台管理層：包含應用服務器和數據服務器，完成對現場所有智能設備的數據交換，可在PC端或移動端實現實時監測充電站配電係統運行狀態、充電樁的工作狀態、充電過程及人員行為(wei) ，並完成微信、支付寶在線支付等應用。

多功能電力儀(yi) 表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電氣火災探測器、限流式保護器、智能插座可通過全網通4G通訊模組與(yu) 平台直接通訊。

電能質量分析儀(yi) 表、煙霧傳(chuan) 感器和測溫裝置通過RS485，攝像頭通過RJ45與(yu) 智能網關(guan) 通訊，再由智能網關(guan) 通訊通過4G統一與(yu) 平台通訊。

限流式保護器既可以通過4G連接平台，也可以通過RS485連接網關(guan) 。

平台搭建在客戶自己配置的服務器上。搭建完成之後，客戶可以在任意能聯網的地方，通過有權限的賬號登陸網頁以及手機APP查看各處的運行情況。

4.4相關(guan) 產(chan) 品介紹

4.4.17KW交流充電樁AEV-AC007D

產(chan) 品功能

1）智能監測：充電樁智能控製器對充電樁具備測量、控製與(yu) 保護的功能，如運行狀態監測、故障狀態監測、充電計量與(yu) 計費以及充電過程的聯動控製等。

2）智能計量：輸出配置智能電能表，進行充電計量，具備完善的通信功能，可將計量信息通過RS485分別上傳(chuan) 給充電樁智能控製器和網絡運營平台。

3）雲(yun) 平台：具備連接雲(yun) 平台的功能，可以實現實時監控，財務報表分析等等。

4）保護功能：具備防雷保護、過載保護、短路保護，漏電保護和接地保護等功能。

5）材質可靠：保證長期使用並抵禦複雜天氣環境。

6）適配車型：滿足國標充電接口，適配所有符合GB/T20234.2-2015國標的電動汽車，適應不同車型的不同功率。

7）資產(chan) 安全：產(chan) 品全部由中國平安保險承保，充分保障設備、車輛、人員的安全。

4.4.2直流充電樁係列

4.4.3電氣火災探測器ARCM300-Z

4.4.4限流式保護器ASCP200

產(chan) 品功能：

1）短路保護：保護器實時監測用電線路電流，當線路發生短路故障時，能在150微秒內(nei) 實現快速限流保護，並發出聲光報警信號；

2）過載保護：當線路電流過載且持續時間超過動作時間（3~60秒可設）時，保護器啟動限流保護，並發出聲光報警信號；

3）表內(nei) 超溫保護：當保護器內(nei) 部器件工作溫度過高時，保護器實施超溫限流保護，並發出聲光報警信號；

4）組網通訊：保護器具有1路RS485接口，可以將數據發送到後台監控係統，實現遠程監控。

4.5平台功能

4.5.1首頁

平台首頁顯示充電站的位置及在線情況，統計充電站的充電數據

4.5.2實時監控

1）充電站監控

可以按站點名稱進行篩選，顯示站點詳情、充電槍列表、統計訂單信息、故障記錄，點擊某個(ge) 充電槍編號後在進入充電槍監控頁麵實時監測變壓器負荷（搭配ACM300T、ADW300），當負荷超過50%時，係統會(hui) 限製新增開始充電的充電樁的功率，降為(wei) 50%，當變壓器負荷超過80%時，係統將不允許新增充電樁開始充電，直到負荷下降為(wei) 止。如圖所示：

統計當前充電站各充電樁回路的數據；通過卡片的形式展現充電樁的數據；顯示故障列表；如圖所示：

2）充電樁監控

顯示充電樁充電數據；顯示各回路的充電狀態；可以對充電中的回路進行手動終止；顯示訂單信息、故障信息；如圖所示：

3）設備監控

顯示限流式保護器的狀態，包括線路中的剩餘(yu) 電流、溫度及異常報警，如圖所示：

4.5.3故障管理

1）故障查詢

故障查詢中記錄了登錄用戶相關(guan) 聯的所有故障信息。如圖所示：

2）故障派發

故障派發中記錄了當前待派發的故障信息。如圖所示：

3）故障處理

故障處理中記錄了當前待處理的故障信息。如圖所示：

4.5.4能耗分析

在能耗分析中，可查看*定時段關(guan) 聯站點和關(guan) 聯樁的能耗信息並顯示對應的能耗趨勢圖。如圖所示：

4.5.5故障分析

在故障分析中，可查看相關(guan) 時間內(nei) 的故障數、故障狀態、故障類型、趨勢分析以及故障列表。如圖所示：

4.5.6財務報表

在財務報表中，可根據時間查看關(guan) 聯站點的財務數據。如圖所示：

4.5.7收益查詢

在收益查詢中，可查看總的收益統計、收益變化曲線圖、支付占比餅圖以及實際收益報表。如圖所示：

5、結語

純電動汽車的發展是大勢所趨，而純電動汽車火災也是我們(men) *須麵對的挑戰[7]。隻有加強對純電動汽車火災處置對策的研究和探索，不斷提高處置能力和水平，才能有效控製和降低純電動汽車火災危害，為(wei) 社會(hui) 的安全和可持續發展提供有力支撐。[8]

參考文獻：

[1]王伯牙．純電動汽車火災事故的特點及撲救探究[J].中國設備工程

[2]段冶．電動汽車火災危險性及滅火救援技術研究[A].中國消防協會(hui) 學術工作委員會(hui) 、中國人民警*大學防火工程學院．中國消防協會(hui) 學術工作委員會(hui) 消防科技論文集(2022)[C].中國消防協會(hui) 學術工作委員會(hui)

[3]吳利鋒，孫慶林．純電動汽車火災的撲救對策[J].消防界（電子版）

[4]張亮，楊磊，周會(hui) 會(hui) ，等．純電動汽車消防救援對策研究[J].中國應急救援

[5]夏繼豪．純電動汽車的火災特性及熱釋放速率探討[J].安全與(yu) 環境學報

[6]李偉(wei) ．淺談高壓細水霧滅火係統的技術[J].江西建材

[7]史樂(le) 峰．需求側(ce) 管理視角下的電動汽車充放電定價(jia) 策略研究[D].重慶大學，2013.

[8]張家瑜．提升新能源電動汽車火災救援能力的研究[J].消防界（電子版）

[9]曾憲勤.純電動汽車火災處置對策探析

[10]企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) 2022.05版.