安科瑞 陳聰

摘要：新能源汽車在人們的日常生活中被廣泛應(yīng)用，但其消防安全問題也逐漸凸顯。本文分析了新能源汽車的起火原因、燃燒危害性，并著重闡述了新能源汽車發(fā)生火災(zāi)后消防應(yīng)急處置程序及應(yīng)對措施等。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；火災(zāi)分析；處置對策

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及政策的有力支持，新能源汽車市場應(yīng)用車型種類和數(shù)量不斷增長并成為社會重要的交通工具，但其火災(zāi)事故發(fā)生率也日益增加，成為*論關(guān)注的焦點。對此，需要根據(jù)形勢研究分析新能源汽車起火的主要原因，科學制定消防應(yīng)急處置程序和應(yīng)對措施，保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

1新能源汽車起火的主要原因及動力電池系統(tǒng)

1.1起火主要原因

新能源汽車起火絕大多數(shù)是由于鋰離子動力電池熱失控，引發(fā)電池內(nèi)短路，造成火災(zāi)。動力電池熱失控是指電池單體放熱連鎖反應(yīng)引起電池溫度上升的不可控現(xiàn)象，其通常由機械、電、熱等因素單獨或者共同耦合誘發(fā)。下面介紹幾種常見的動力電池起火原因。

（1）物理破壞。由于動力電池被外力擠壓、穿刺、撞擊，導(dǎo)致電池內(nèi)部隔膜斷裂，造成正負短路，引發(fā)劇烈的電化學反應(yīng)，引發(fā)動力電池熱失控。

（2）電器異常。由于動力電池外短路、過充、放電引發(fā)電池熱失控。外短路主要是因為歐姆熱引發(fā)電池內(nèi)部溫度升高和外電路電流增加。動力電池過長時間充電，導(dǎo)致電池電壓高于截止電壓，電池組產(chǎn)生大量的焦耳熱，或引發(fā)副反應(yīng)產(chǎn)生大量的反應(yīng)熱，從而引發(fā)熱失控。因動力電池使用不當或濫用，導(dǎo)致電池正負物質(zhì)的可逆性遭到破壞，發(fā)生電池內(nèi)短路。

（3）冗余。由于外力作用導(dǎo)致動力電池內(nèi)短路，引發(fā)電化學反應(yīng)，產(chǎn)生大量熱量；因動力電池過充和過放，導(dǎo)致內(nèi)部產(chǎn)熱不一致，或內(nèi)部單電池及電池組連接元件之間接觸不良、接觸松動等問題，導(dǎo)致電池組內(nèi)阻增加，造成電池局部過熱。這一系列的作用，終導(dǎo)致防爆膜破裂，電解液噴出后起火燃燒。

（4）電池老化。電池老化分為循環(huán)老化和儲存老化，電池循環(huán)老化總是伴隨正材料結(jié)構(gòu)損壞、電材料不可逆相變、材料與電解質(zhì)發(fā)生等，導(dǎo)致電池容量衰減和內(nèi)阻增加，使電池系統(tǒng)安全性能衰退；存儲環(huán)境會導(dǎo)致電池內(nèi)阻增加發(fā)生老化。

1.2動力電池系統(tǒng)

（1）動力電池系統(tǒng)（見圖1）。基本上由電池模組、電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、電氣及機械系統(tǒng)組成。

（2）動力電池的結(jié)構(gòu)。新能源汽車與傳統(tǒng)汽車相比，除有著相同的車身、車載電器系統(tǒng)，以及一些基本的液壓制動、轉(zhuǎn)向部件外，還有很多結(jié)構(gòu)部件，主要包括動力電池系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)、集成式電源、空調(diào)壓縮機、空調(diào)PTC、水加熱器、快充插座等高壓部件組成，高壓部件之間通過高壓線纜連接起來，線纜為橙色。部分電動汽車的車載電池管理系統(tǒng)布線會穿過車體框架結(jié)構(gòu)。

圖1動力電池系統(tǒng)

2新能源汽車燃燒危害性及事故特點

2.1燃燒危害性

（1）新能源汽車動力電池起火燃燒，如果不能迅速控制，燃燒溫度可達1000℃,并產(chǎn)生大量熱輻射，造成消防員無法靠近，對周圍車輛、人員以及建筑物的安全造成嚴重威脅。

（2）燃燒產(chǎn)生的氟化氫、氰化氫等有毒有害氣體，對消防員皮膚或呼吸道等黏膜組織危害嚴重，輕者皮膚灼傷，呼吸道損傷，重者中毒昏迷。

（3）燃燒持續(xù)產(chǎn)生的醚、烷烴、烯烴等可燃性氣體，會使燃燒發(fā)展到劇烈階段，燃燒速度難以控制。比如，在封閉環(huán)境下燃燒時，消防員在處置時不得輕易打開口子，由于內(nèi)部環(huán)境悶燒已久，打開的口子會使氧氣大量進入，從而造成轟然或爆燃。

（4）根據(jù)動力電池的形成結(jié)構(gòu)和理化特性，火災(zāi)發(fā)生后，使用ABC干粉滅火器或二氧化碳滅火時，僅能撲滅其表面火焰，不能*全中斷鋰電池內(nèi)部的化學反應(yīng)，內(nèi)部通常還存在大量的熱量和高的溫度，并且由于鋰電池特殊的熱失控特性，可能出現(xiàn)動力電池復(fù)燃、復(fù)爆的現(xiàn)象。

（5）新能源汽車燃燒時可能處于充電狀態(tài)或啟動發(fā)電狀態(tài)，消防員在處置過程中有觸電危險。

2.2事故特點

（1）新能源汽車車輛結(jié)構(gòu)、動力來源和驅(qū)動方式與燃油汽車不同，事故突發(fā)性強，不可控性大，易引發(fā)火災(zāi)、爆炸等連鎖反應(yīng)。

（2）動力電池發(fā)生火災(zāi)，具有火點隱蔽難控和可燃氣體噴射火等多種燃燒形態(tài)，火勢蔓延迅速、火焰溫度高且易發(fā)生復(fù)燃，火災(zāi)撲救技術(shù)要求高，處置持續(xù)時間長，處置難度大。

（3）事故潛在危險性大，交通事故涉及其他車輛，除動力電池高壓危險外，其他車輛還存在燃料、電解液和高壓儲氣瓶泄漏等風險，燃燒產(chǎn)生大量有毒有害、易燃易爆氣體，伴隨觸電、爆炸、中毒、灼傷和腐蝕等危險，安全防護要求高，警戒范圍大，現(xiàn)場處置風險高。

（4）新能源汽車類型多樣，同一生產(chǎn)企業(yè)、相同類型車輛的車型結(jié)構(gòu)、電池種類、電池安裝位置、風險隱患和應(yīng)對措施均可能存在不同，火災(zāi)狀態(tài)下車輛情況和災(zāi)情信息難以準確辨識研判。

（5）各類風險疊加，新能源汽車火災(zāi)事故可能涉及其他車輛，除動力電池高壓危險外，其他車輛還存在燃料、電解液和高壓儲氣瓶泄漏等風險，易引發(fā)火災(zāi)、爆炸，造成新的車輛事故。

3新能源汽車火災(zāi)應(yīng)急處置程序及對策

3.1接警調(diào)度

（1）指揮接到報警后，要問清車輛事故發(fā)生地點和事故車輛數(shù)量及災(zāi)情狀態(tài)、周邊環(huán)境等情況。核實有無人員被困及被困人員數(shù)量、傷勢，有無明火、冒煙、響聲等跡象。

（2）詢問知情人核實事故車輛類型、品牌型號，并調(diào)閱新能源汽車資料庫、救援信息卡及隨車《救援指南》等資料，實施全程跟蹤指導(dǎo)和安全警示。

3.2力量調(diào)集

（1）優(yōu)先調(diào)集大流量大噸位泡沫和水罐消防車、搶險救援消防車等車輛，消防機器人、移動消防炮、漏電探測儀、電絕緣裝具、絕緣剪斷鉗、萬用表、測溫儀、紅外熱成像儀、有毒氣體探測儀、可燃氣體檢測儀，以及警戒、救生、固定、支撐、破拆、起重、牽引等裝備器材。

（2）視情調(diào)集起火車輛廠家技術(shù)人員，以及挖掘機、裝載機等工程機械到場協(xié)助處置。如是車庫等密閉空間場所時，應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)集排煙、照明、充氣等車輛裝備到場。

3.3風險評估

（1）查明起火車輛基本情況及被困人數(shù)、受傷情況等基本情況。

（2）查明起火車輛類型、品牌型號，動力電池種類、容量、位置。對于客運車、公交車等大型新能源汽車，還應(yīng)了解車輛剎車系統(tǒng)電動氣泵、方向機液壓助力泵、驅(qū)動電機及冷卻系統(tǒng)等高壓電部位信息，必要時聯(lián)系生產(chǎn)廠家獲得詳細車輛信息，充分評估可能觸電、熱失控或引發(fā)高壓容器爆炸等危險。

（3）查明起火車輛對周圍其他車輛、人員和建筑的威脅程度，以及周邊消防水源等情況。

（4）查明車輛高壓電系統(tǒng)斷電主開關(guān)或應(yīng)急開關(guān)、控制器保險絲的位置及狀態(tài)，查明是否處于充電

通電狀態(tài)。

（5）對事故車輛動力電池、高壓電系統(tǒng)的損壞情況進行判斷，對動力電池燃燒、爆炸可能造成的危險因素及后果進行評估。

（6）如事故車輛是混合動力新能源汽車，則需要找出查明油箱、電瓶的位置和損壞情況。

3.4現(xiàn)場管控

（1）按照事故嚴重程度和有毒有害氣體檢測情況劃分警戒范圍。原則上，一般道路警戒距離不少于

200m；高速公路警戒距離不少于500m，遇有雨、雪、霧等天氣或夜間、高速公路長坡路段，警戒距離應(yīng)擴大1~1.5倍［3］。如在地下車庫等密閉空間場所，應(yīng)考慮立體、狹長等綜合情況，同步擴大水平警戒距離和豎向空間的警戒范圍。

（2）對于單輛小型新能源汽車火災(zāi)，應(yīng)將事故區(qū)域劃分為火災(zāi)撲救區(qū)、傷員轉(zhuǎn)運及人員待命區(qū)，根據(jù)現(xiàn)場情況在上風方向合理選擇停車位置，保持與事故車輛足夠的安全距離。對于大型新能源貨運車或客運車以及多車、多種動力車輛火災(zāi)事故，根據(jù)災(zāi)情及危險范圍，擴大火災(zāi)撲救區(qū)、傷員轉(zhuǎn)運及人員待命區(qū)范圍，確保消防員安全。

（3）疏散圍觀群眾，協(xié)調(diào)交警部門對附近交通進行疏導(dǎo)，并將事故現(xiàn)場劃分為火災(zāi)撲救處置區(qū)，傷員轉(zhuǎn)運區(qū)，人員待命，安全地帶。

（4）對事故警戒范圍進行嚴格封控和隔離，安排專人檢查入場人員安全防護措施的落實情況，禁止無關(guān)人員和不符合規(guī)定的人員進入。持續(xù)不斷地對現(xiàn)場有毒有害氣體濃度和范圍進行檢測，并結(jié)合風向適時調(diào)整警戒范圍。

（5）利用熱成像儀、測溫儀等測溫設(shè)備，對事故車輛動力電池部位的溫度進行實時監(jiān)測，適時調(diào)整警戒范圍。

3.5安全防護

（1）消防員根據(jù)現(xiàn)場情況，做好個人防護措施，穿戴全套PPE消防員滅火防護服，火災(zāi)撲救人員佩戴正壓式空氣呼吸器，前沿陣地消防員視情況穿戴隔熱服。

（2）應(yīng)急處置前使用漏電探測儀進行檢測，未檢測前嚴禁接觸車體、出水滅火，防止觸電傷害。根據(jù)車輛電壓特性佩戴個人防護裝備，如絕緣服、絕緣靴、絕緣手套。

3.6處置措施

新能源汽車火災(zāi)事故應(yīng)區(qū)分不同車型、不同工況、不同環(huán)境采取不同的處置措施。原則上未檢測車輛是否帶電前不出水、未切斷高壓電前不破拆，經(jīng)檢測車體無電且斷電后，方可采取冷卻為主、控制燃燒措施，確保火勢不擴大、不蔓延，消防員要與起火車輛保持足夠的安全距離，防范觸電、燃燒、爆炸、中毒、灼傷等風險。

（1）火災(zāi)車輛如有人員被困，堅持“救人、科學施救”的指導(dǎo)思想，把救人作為滅火救援的首要任務(wù)，破拆、滅火、救人等行動可同步進行，正確把握救人與滅火的關(guān)系。針對不同的車輛類型和結(jié)構(gòu)設(shè)計，采取措施，在確保自身安全的前提下開展救人、滅火行動。

（2）當火勢處于初起階段，且現(xiàn)場符合斷電條件時，應(yīng)立即實施斷電操作，并將車鑰匙裝入信號屏蔽袋或放置至離車10m以外區(qū)域。

（3）無法實施斷電操作事故車輛，并且火勢已對被困人員和消防員造成威脅，應(yīng)立即組織力量使用霧水或干粉滅火器壓制火勢，保護被困人員及消防員噴霧水滅火。

（4）根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境、火勢及事故車輛狀態(tài)、位置等情況判斷是否對著火車輛進行穩(wěn)固作業(yè)。以45度角度靠近車輛，避開車頭、車尾等車輛可能存在的行駛路徑，合理采取短足、長足等穩(wěn)固技術(shù)，運用支撐桿等器材裝備，對車體實施穩(wěn)固，創(chuàng)建安全作業(yè)條件，防止車輛移動，同時做好滅火救援準備。

（5）堅持“非必要不破拆、破拆必先評估”的原則，優(yōu)先利用事故車輛門窗實施疏散救生。確需破拆作業(yè)時，提前切斷動力電池包高壓電和電容器，并對已斷電的高壓部件進行驗電測量，確認無電后方可實施破拆，破拆部位應(yīng)避開高壓部件和線束。非必要不得切斷12V或24V電源，嚴防動力電池冷卻、管理等系統(tǒng)失效，造成災(zāi)情擴大危及消防員。

（6）對車輛非動力電池組火災(zāi)，利用干粉滅火劑、大量水或泡沫強制滅火，同時對電池組進行冷卻降溫，防止電池組過熱引發(fā)爆炸或起火。

（7）對車輛動力電池組火災(zāi)，有人員被困時，應(yīng)視情采用滅火毯等器材對被困人員實施保護，并視情使用噴霧水對火勢進行壓制，也可設(shè)置圍擋，利用高倍數(shù)泡沫對人員進行保護。

（8）對車輛動力電池組火災(zāi)，無人員被困時，動力電池組冒煙、局部燃燒的災(zāi)情，應(yīng)在斷電后實施冷卻滅火；車輛、動力電池組完*燃燒的災(zāi)情，應(yīng)利用消防機器人、移動消防炮出水持續(xù)冷卻滅火，防止熱失控持續(xù)傳播。消防員出水滅火，距離起火車輛10~15m。

（9）對充電情況下發(fā)生的車輛火災(zāi)，應(yīng)確定充電樁組上游配電箱位置并切斷電源，再進行處置。換電式電動汽車在更換電池情況下發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)盡快將起火車輛拖離換電站工作臺，視情切斷換電站電源。

（10）針對停車場、地下車庫等密閉空間場所發(fā)生的新能源汽車火災(zāi)，應(yīng)首先疏散事故區(qū)人員，同時根據(jù)車輛類型、動力來源、儲存條件和災(zāi)情形勢，綜合研判現(xiàn)場災(zāi)害等級、發(fā)展態(tài)勢和安全風險，科學采用排煙降毒、分隔保護、分區(qū)作業(yè)、冷卻降溫、破拆清障等處置措施，視情使用擋板與高倍數(shù)泡沫配合，對起火車輛和受威脅車輛底盤以下部位進行覆蓋，避免煙氣析出，防止高溫煙氣聚集。

（11）動力電池組四周通常存在保護性構(gòu)件，難以直接噴射到著火點時，應(yīng)采用大量水充分冷卻動力電池組外部，防止火勢蔓延至相鄰電池單元。確認無人員被困且動力電池起火的，可根據(jù)現(xiàn)場情況在確保安全前提下，視情采取“浸沒式”手段對動力電池和車體進行冷卻降溫。

3.7現(xiàn)場移交

（1）在確認火勢已被撲滅，火災(zāi)現(xiàn)場已無復(fù)燃、復(fù)爆可能的情況下，組織人員對現(xiàn)場進行全面細致的清查，并將現(xiàn)場移交車主和相關(guān)部門。

（2）提醒車主及相關(guān)部門妥善安置處理事故車輛及其動力電池，采用科學合理的方式進行采區(qū)轉(zhuǎn)運，防止事故車輛及其動力電池在轉(zhuǎn)運或靜置過程中再次發(fā)生火災(zāi)。

3.8注意事項

（1）接警時詢問新能源車的品牌和型號，提示消防員迅速了解該車的動力電池種類、容量，以及車輛的電壓、高壓線路走向等信息。

（2）未查清純電動汽車品牌類別、動力電池種類和安裝位置等車輛信息前，不得抵近偵察或滅火、不得破拆。在未確認高壓電切斷情況下，嚴禁出水冷卻、泡沫覆蓋滅火。其他部位發(fā)生火災(zāi)時，可視情出水冷卻、泡沫覆蓋，但須避開車輛驅(qū)動電機及冷卻系統(tǒng)、動力

電池及冷卻系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)電動氣泵、方向機液壓助力泵等具有高壓電擊風險的部位，防止觸電傷害，造成不必要的次生危害。

（3）嚴禁使用破拆工具盲目穿透護罩或?qū)囕v的任何結(jié)構(gòu)進行穿刺、切割、撬開、拆卸，防止造成高壓系統(tǒng)與外界隔絕失效，造成電擊危險。

（4）注意人員安全保護。在處置過程中，消防員要嚴格落實個人防護措施，嚴防觸電、中毒、電瓶電解液噴濺、爆炸等傷人事件的發(fā)生。在密閉空間實施救援時，要保證排煙通道，不得貿(mào)然破門而入。當發(fā)現(xiàn)起火車輛電瓶部位溫度急劇升高，放出大量煙氣時，應(yīng)立即組織人員向安全地帶疏散。

（5）有充足的水源供滅火使用。如果火勢較小，且未蔓延至蓄電池倉，可使用二氧化碳或干粉滅火器。如果火勢擴大導(dǎo)致動力電池開始燃燒，則需要用更多的水進行撲救。動力電池組安裝在金屬或塑料外殼中，雖有助防止電池系統(tǒng)損壞，但也阻礙了用水滅火的效果，除了減緩處置效率外，處置過程中的消防水用量增加明顯。

（6）密切觀察動力電池的情況。由于鋰離子電池具有持續(xù)放電的特性，當電池表面明火熄滅后，應(yīng)對動力電池持續(xù)冷卻，并使用測溫儀和熱顯像儀進行現(xiàn)場監(jiān)測，直至電池內(nèi)部溫度降至160℃以下，且不會產(chǎn)生冒煙現(xiàn)象，防止動力電池復(fù)燃。

4安科瑞汽車充電樁運營管理平臺

充電運營管理平臺是基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的充電設(shè)施管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對充電樁的監(jiān)控、調(diào)度和管理、提供充電樁的利用率和充電效率，提升用戶的充電體驗和服務(wù)質(zhì)量。用戶可以通過APP或小程序提前預(yù)約充電，避免在充電站排隊等待的情況，同時也能為充電站提供更準確的充電需求數(shù)據(jù)，方便后續(xù)的調(diào)度和管理。通過智能監(jiān)控設(shè)備，對充電樁的功率、電壓、電流等參數(shù)進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和處理充電樁故障和異常情況對充電樁的功率進行控制和管理，確保充電樁在合理的功率范圍內(nèi)充電，避免對電網(wǎng)造成過大的負荷。

4.1功能介紹

4.1.1充電服務(wù)

充電設(shè)施搜索，充電設(shè)施查看，地圖尋址，在線自助支付充電，充電結(jié)算，導(dǎo)航等。

4.1.2首頁總覽

總覽當日、當月開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時長，累計的開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時長，以及相應(yīng)的環(huán)比增長和同比增長以及樁、站分布地圖導(dǎo)航、本月充電統(tǒng)計。

4.1.3交易結(jié)算

充電價格策略管理，預(yù)收費管理，賬單管理，營收和財務(wù)相關(guān)報表。

4.1.4故障管理

故障管理故障記錄查詢、故障處理、故障確認、故障分析等管理項，為用戶管理故障和查詢提供方便。

4.1.5統(tǒng)計分析

統(tǒng)計分析支持運營趨勢分析、收益統(tǒng)計，方便用戶以曲線、能耗分析等分析工具，瀏覽樁的充電運營態(tài)勢。

4.1.6運營報告

按用戶周期分析汽車、電瓶車充電站、樁運行、交易、充值、充電及報警、故障情況，形成分析報告。

4.1.7APP、小程序移動端支持

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信息。掃碼充電，在線支付:掃描充電樁二維碼，完成支付，微信支付完成后，即可進行充電。

4.1.8資源管理

充電站檔案管理，充電樁檔案管理，用戶檔案管理，充電樁運行監(jiān)測，充電樁異常交易監(jiān)測。

4.2產(chǎn)品選型

4.3改造項目充電樁配置安裝推薦表

表4.1改造項目充電樁配置安裝推薦表

5安科瑞智慧用電管理云平臺

安科瑞AcreICloud-6000安全用電管理云平臺是針對我國當前電氣火災(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)是基于移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)，通過物聯(lián)網(wǎng)傳感終端，將辦公建筑、學校、醫(yī)院、工廠、體育場館、賓館、福利院等人員密集場所的電氣安全數(shù)據(jù)，實時傳輸至安全用電管理服務(wù)器，為用戶提供不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤、統(tǒng)計分析和安全監(jiān)管。平臺將發(fā)現(xiàn)的各種安全隱患信息及時告警提醒，并推送給相關(guān)人員，以便及早發(fā)現(xiàn)和消除隱患，真正做到防患于未然。

5.1功能介紹

5.1.1實時監(jiān)測

可查看設(shè)備的狀態(tài)、實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，巡檢記錄和報警信息。

5.1.2報警推送

可提供短信、郵件、APP推送、語音外呼、語音播報、微信小程序推送、微信公眾號推送、釘釘推送通知等多種方式進行異常通知。

5.1.3隱患管理

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

5.1.4遠程控制

管理人員可以遠程設(shè)定探測器的各種參數(shù)值，或者對監(jiān)控設(shè)備進行分閘、合閘、復(fù)位、消音、自檢和遠程設(shè)置等操作，方便管理，同時提高工作效率。

5.1.5用戶報告

針對項目一個周期內(nèi)的用電數(shù)據(jù)進行匯總，生成安全用電分析報告。

5.2產(chǎn)品選型

5.3現(xiàn)場圖片

安裝在汽車充電樁前端

電動汽車充電樁集中安裝

6結(jié)束語

綜上所述，新能源汽車消防安全問題越來越突出，備受社會矚目。因此，消防救援部門應(yīng)積做好應(yīng)急準備工作，掌握此類火災(zāi)發(fā)生的主要原因、燃燒的危害性、消防應(yīng)急處置程序及應(yīng)對措施等，科學的控制火災(zāi)的發(fā)展，助力新能源汽車健康可持續(xù)發(fā)展。

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