浅析现代化电动汽车火灾原因和灭火救援重点要素

浅析现代化电动汽车火灾原因和灭火救援重点要素

刘未 葛惠

南京消防救援支队特勤大队

南京消防救援支队雨花大队

江苏南京 210000

摘要：随着经济发展的增速，国家对环保能源追求的精益求精，一大批现代化电动汽车逐步进入市场。现国内有纯电动汽车、燃料电池汽车和混合动力汽车三大类，其中纯电动汽车优点多，前景好，作为环保型汽车未来发展的方向。但纯电动汽车电池荷载用量剧增，技术还在不断改进研发，火灾事故频发，安全性能凸显。

关键词：现代化电动汽车；灭火救援；重点要素；对策

1.现阶段电动汽车主要类型

1.1纯电动汽车

纯电动汽车靠电能驱动的车辆。它必须使用专用充电桩或者特定的充电场所进行充电才能行驶。它的优点是结构简单，保养项目少，使用成本低，噪声低；缺点是电池的续航里程略低，充电的便利性也不好。

1.2燃料电池汽车

燃料电动汽车以氢气为燃料，氢气与大气中的氧发生化学反应，通过电极将化学能转化为电能，并将电能转化为机械能，作为动力驱动汽车前进。燃料化学电池的化学反应不会产生有害气体，具有高效率，无污染，零排放，无噪声等优势。燃料电池的能量转换效率要比内燃机高2-3倍，因此从能源利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想车型。

1.3混合动力汽车

混合动力汽车可以分为普通混合动力汽车、插电式混合动力汽车以及增程式混合动力汽车。普通混动汽车在正常行驶过程中，主要依靠发动机驱动。只有在车辆起动或者低速行驶时，才靠电动机驱动，当遇到坡道或者急加速时，发动机和电动机共同驱动车辆行驶。它是利用车辆在行驶时发动机的多余功率给电瓶充电，所以这种车不需要外接电源。但是它的纯电续航里程极短，一般不会超过5公里。

2.电动汽车发生火灾原因

由于电动汽车在结构和驱动系统上与传统燃料汽车存在差异，决定了电动汽车火灾与传统汽车火灾的性质不同，而前者一旦发生火灾事故，其危险性更大。近年的一些统计数据表明，引起安全问题的原因有多种。（引申资料统计数据时间为2021年）

2.1组件故障引起火灾

此类电动汽车火灾主要表现形式是充电时起火、行驶中自燃和静置时自燃三种类型，三种类型主要由以下四种故障引起。（引申资料统计数据时间为2018年左右）

2.11.电池系统故障

比例较大为47%，其中电子电器方面的故障占比35%，机械冲击方面为12%。

2.12单体电池故障

占比为18%；其中电芯一致性差比例为6%，电解液漏液比例为3%，内短路或其他不明原因比例为9%。

2.13整车电器故障

占比为26%；这里面包含了一些私自改装导致的线束破损、短路以及不规范充电等。

2.14其他外部故障

占比为9%。

2.2车辆碰撞事故起火

2.21电动汽车碰撞导致车体发生塑性形变

可能致使车辆电子部件及线路移位、破损造成短路或产生电弧，尤其是电池引出线，该线路电流大更容易产生电弧。电动汽车内部密集分布着各种易燃物，由于短路和电弧产热进而引燃周围可燃物造成起火。7月30日早5点左右，上海市浦东新区临港大道发生一起严重交通事故，一辆蔚来EC6在高速撞击隔离石墩后起火。从事故现场的视频及照片能够看出，这辆蔚来EC6的车头部分以及驾驶舱已经完全烧毁。

2.22激烈的碰撞冲击导致电池箱变形或破裂

可能导致电池组线柱错位，引发外部短路。在脱离防护切断电流的状况下，外部短路产生的强电流引起电池急剧升温，造成电解液蒸发鼓张和可燃气体冲破电池壳体，最后遇明火或电弧燃烧。另一种情况是温度升至热失控阈值时SEI膜分解，导致电解液与负极反应和正极分解，形成内短路造成电解液燃烧。2020年5月7日，杭州一辆红色新能源汽车在行经浙江杭州萧山104国道与新城路交叉口时，因驾驶疏忽导致车辆撞向路边左侧的护栏，由于当时车速过快，中央护栏也被撞的散落一地。同时，车辆因遭遇事故后尾部也在瞬间的出现冒烟起火，仅仅几分钟内车辆就蔓延至全车燃烧。

3.灭火救援重点要素

电动汽车灾害事故发生时，首先需要对现场进行评估，通过外部观察和仪器监测判断事故车辆动力电池和高压电系统受损情况，以及动力电池可能引发爆炸燃烧危险因素和后果，做好事故救援准备。

3.1现场警戒

一旦新能源汽车着火，在报警时一定要告知起火汽车的品牌和型号，让救援人员能够迅速了解该车的动力电池种类和容量，以及车辆最高电压、高压线路走向等。通过侦测现场情况，确定警戒范围，设置警戒标志。通常在事故车辆周边10米范围设置工作区，在5米范围设置作业区，只允许直接负责治疗或解救被困者的救援人员进出。燃烧或受热的电池会释放毒气，包括挥发性有机物、氢气、二氧化碳、一氧化碳、煤烟以及包含镍、铝、锂、铜、钴和氟化氢的微粒，需持续监测易燃、有毒气体，监测事故车辆动力电池部位温度，适时调整警戒范围。

3.2 火灾扑救初期

灭火救援人员到场现场侦检警戒后，如火势刚起，在能够断电的情况下一定要立马断电，并且还要将车钥匙装入信号屏蔽袋，并将袋子放置到距离车辆10米以外的地方。起火后要注意防高温、毒气，根据现场检测情况做好个人防护装备穿戴。常见家用车的汽油起火后燃烧温度大概也只有500摄氏度，但动力电池起火，温度可以达到1000摄氏度。 当出现除电解液外的其他液体从车辆中泄漏出，按照燃油车辆泄露处置方法进行处置，使用高倍数泡沫进行全覆盖。电解液泄漏时，有大量的有毒气体溢出，需要佩戴全套呼吸防护装备，并控制外部火源，避免电解液被引燃。多种电动汽车高压电池位于底盘下方，切勿在底盘上用支撑工具向上推，这样做会损坏高压电池，导致严重人身伤害或死亡。

3.3火灾扑救中期

使用大量的水来冷却电池，完全熄灭并冷却电池火灾可能需要使用大约10000升水直接浇在电池上。在有水可用之前，使用干粉灭火剂、二氧化碳、泡沫或其他典型灭火剂灭火。灭火救援时，热量和火焰可能会损坏气囊充气机、储存气体充气缸、气压支撑杆和其他组件，从而导致意外爆炸，需要灭火救援人员进行全程无间断冷却。灭火救援时不要接触任何高压组件，如必须进行破拆，务必使用绝缘工具进行彻底拆除。电动汽车电池火灾可长达 24 小时方可扑灭，灭火救援时可以考虑让电池燃烧殆尽，期间要防止人员接触和保持安全距离。

3.4火灾扑救后期

所有火焰和烟雾明显减弱之后，可以使用热成像仪主动测量高压电池的温度并监测加热或冷却趋势。高压电池中没有火、也不冒烟或发热的时间至少要达到1小时后才可以将车辆移交给第二响应人员，例如城管、交警等执法人员和废弃车辆运输人员等。将车辆移交给第二响应人员或离开事故现场之前，必须保证电池完全冷却。务必告知第二响应人员，电池有复燃风险，第二响应人员可通过倾斜或重新定位车辆等方式排出车内多余水分，有助于消除复燃可能性。电动汽车陷入损坏高压电池的浸水、火灾或碰撞之后，应将车辆存放在开阔地，划设至少 15 米安全区，防止接触。如有可能，宜尽量使用吸附材料等收集电解液，防止其污染环境。

参考文献：1.太平洋汽车网，2021-03-22，作者：选车小哥

2.广东众安应急科技官方帐号, 2021-09-10，作

者：科技领域爱好者

3.电动汽车灾害事故应急救援 ，2020-04-27，

作者：Anonymous

4.电动汽车碰撞起火原因鉴定方法研究，

2021-12-22，作者：新能源智能驾驶汽车行业知识资讯

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