电动汽车火灾预防及应对措施

2020-09-05 09:56李征
科学导报·学术 2020年80期
关键词:应对电动汽车火灾

【摘 要】为探讨电动汽车火灾预防及应对措施,采用理论结合实践的方法,立足电动汽车火灾的成因和机理,分析了相应的预防措施和应对措施,分析结果表明,电动汽车和传统汽车相比,除动力系统不同之外,其他配件基本相同,用电力代替汽油或者天然气来提供动力,可有效缓解能源危机问题。但同时也增大了火灾发生的概率,加强预防和应对措施的分析研究,有助于保证电动汽车的安全性,促进新能源汽车事业稳健发展。

【关键词】电动汽车;火灾;预防;应对

引言

新能源汽车是未来汽车发展的主要方向,我国早在“十二五”规划期间,就将新能源汽车列入新战略性新兴产业,提出大力发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等,促使电动汽车实现产业化发展。随着近年来,电动汽车的发展取得了良好效果,但也频繁发生 电动汽车火灾问题,造成了巨大人员伤亡和经济损失。电动汽车由电力提供动力,使用了大量易燃高分子材料,一旦发生火灾,蔓延速度非常快,会快速形成大面积火灾,引起了消防部门和全社会的广泛关注。基于此,开展电动汽车火灾预防及应对措施的分析研究就显得尤为不要。

1、电动汽车火灾的成因机理

电动汽车火灾已经成为目前限制电动汽车事业发展的主要问题之一,和传统汽车相比,电动汽车更易发生火灾。比如:2019年4月21日晚8时许,上海徐汇区裕德路泰德花苑小区地下车库内,一辆特斯拉轿车突然冒出白烟,进而起火燃烧,火势还殃及了周遭停泊的其他车辆;2020年5月8日14时24分,广东东莞塘厦一辆电动汽车在充电桩处充电时突然自燃,自燃车辆及周边的几辆车都被烧成骨架。每起电动汽车火灾都会造成巨大的损失,电动汽车火灾的成因和机理主要体现在以下几个方面:

一是电池内部短路。电动汽车使用电池多为锂电池,存在挤压、冲击,内部短路、高温失控等问题。比如:锂电池在正常充电和放电时,会释放出氢气和氧气,一旦受到撞击会导致电解液泄漏或者尖锐的物质刺穿,就会引起火灾。

二是电池外部短路。接线或者是接头发生短路,在充电或者放电过程中过载运行,都是引起电动汽车火灾的主要原因。此外,线路虚焊、电池受到应力发生变形或者开裂,以及制作工艺或者生产工艺不达标,也是引起电动汽车火灾的主要原因。

三是高压或者低压线束发生短路。引发此问题的主要原因是电动汽车上高压和低压线路布置方式、设计路基不够合理,布设距离过紧,外部防护不够合理,在充电过程中发生了短路过载,从而引起火灾。

四是接线端子接触不良。电动汽车中高压线路或者是低压线路的热管理系统、充电系统、接插件接触不良,都是引起火灾的主要原因之一。

2、电动汽车火灾预防措施

2.1做好定期维护

电动汽车随着使用时间的增多,存在一定的磨损和消耗,这就需要进行定期检查维护,发现问题及时处理,将引起火灾隐患的因素控制在萌芽状态。比如:电动汽车使用一年之后,需要对蓄电池进行一次全方位的检查,尤其是夏季,外界温度比较高,如果蓄电池内部存在的问题没有及时发现,就容易出现热失控问题,增大发生火灾的概率。这就需要车主能够定期检查维护,对存在的问题及时检修,以保证蓄电池以及其他零部件始终处于良好运行状态。

2.2重视小型碰撞后的检查和处理

电動汽车在行驶中,发生了新型碰撞,或者轻微托底,一些车主查看外部没有变形和裂缝之后,就不送到专业维修部门进行检修,这是一种错误的认识。锂电池内部结构复杂,即便是一些小型碰撞,也可能会导致锂电池内部结构失效,埋下火灾安全隐患。正确的做法是:电动汽车发生任何问题,即便是小事故、小碰撞,也要及时开往专业的修理部门,使用红外线测温仪进行全面检测,如果存在过温点要及时处理。

2.3规范驾驶,适应停放

目前很多电动汽车的动力蓄电池选择的自然风冷,不带有主动散热装置,只依靠电池壳体散热,如果长时间驾驶,或者暴力驾驶,频繁加减速操作,会导致电池内部温度快速升高,自然冷却速度跟不上升温速度,形成热失控,就会增大火灾发生的概率。所以,必须规范安全的驾驶电动汽车,部门长时间行驶,尤其是在夏天,要控制好行驶时间,避免频繁加减速,降低电池负荷【1】。

在停放电动汽车时,夏季要尽量停放在阴凉位置,尤其是充电时,不能把电动汽车放置在环境温度过高的区域。严格按照动力蓄电池的说明进行充电,并保证充电站周围相对干净整洁,不应在充电桩和电动汽车的周围存放任何易燃易爆物品。此外,在使用充电软件时,要密切观察测量动力蓄电池温度变化情况,存在安全问题,严禁施工,以保证电动汽车充电的安全性。

3、电动汽车火灾应对措施

电动汽车动力电池多为锂电池,而锂的密度仅为水的50%,在高温状态下,锂会被快速熔化成液态。普通的灭火器喷出的干粉,碰触到液态锂表面之后会出现“沉没”现象,难以起到灭火效果。因此,在电动汽车火灾应对时,需要针对锂电池火灾的特殊性,做好科学的应对措施,具体而言,可从以下几个方面同时入手。

3.1合理选择灭火剂,科学有效的处置锂火灾

在火灾高温状态下,锂具有很高的反应活性,如果选择传统的水成膜泡沫、二氧化碳、干粉等灭火器,无法在锂表面,形成覆盖层,需要连续不断的施加灭火器,一旦停止施加,锂火灾会快速复燃。目前应对锂火灾多采用Lith-X或者铜粉灭火剂,驱动气体选择氩气。铜粉和锂在高温状态下会发生化学反应,形成铜-锂合金,钝化液态锂,从而起到灭火的作用。而且还能快速将火灾燃烧形成的热量散出,降低燃烧的强度,从而扑灭火灾。

3.2控制好安全距离,及时拨打消防救援电话

当电动汽车发生火灾之后,如果自身无法第一时间控制火灾,需要拨打消防救援电话,并及时撤离到安全距离之外,告诉消防部门电动汽车锂电池的种类、数量等。做好现场保护措施,及时撤离附件人员,由消防部门来灭火,以免造成无故伤亡和损失【2】。如果发现有随时爆炸的可能,要及时撤离到安全地带,保护自身安全。

3.3加强热失温控制,避免发生复燃问题

发生电动汽车火灾之后,需要喷射大量的水来降低电池内部温度,可选择喷雾式水枪或者是开花水枪进行冷却处理,以快速降低锂电池表面和内部温度,减少电解液排气量,避免发生复燃问题,保护锂电池的安全性。

结束语

综上所述,本文采用理论结合实践的方法,分析了电动汽车火灾预防及应对措施,分析结果表明,电动汽车火灾的成因和机理比较复杂,单一的预防和应对措施,难以有效控制和处理电动汽车火灾。需要结合电动汽车火灾的特点,选择多种预防和应对措施相互结合的方法,才能第一时间扑灭火灾,降低损失,促使新能源汽车事业稳健发展。

参考文献:

[1]付晋,雍艾华,黄勇.电动汽车锂电池灭火技术研究[J].消防科学与技术,2020,39(3):374-377.

[2]宋志龙,孙均利.锂离子电动汽车火灾危险性与应急救援研究[J].工业安全与环保,2020,46(5):16-19.

作者简介:

李征,男,浙江杭州,1978年8月,汉,本科,中级工程师,浙江省杭州上城区消防救援大队,消防。

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