浅谈新能源电动汽车火灾处置方法研究

摘要：随着我国纯电动汽车的快速发展，纯电动汽车火灾成了一种新的灾害形式，需要采取有效的处置对策来降低灾害损失。2016年，国家市场监督管理总局发布了《纯电动汽车安全技术要求》规定，对纯电动汽车的电池、电机、电控系统等部件的检测和认证进行了严格要求，敦促生产企业建立完善的质量管理体系。同年，国家发改委发布了《道路车辆燃油消耗量和新能源汽车比例管理办法》，规定到2020年，新能源汽车比例应达到新车销售总量的8%。2022年我国新能源汽车销售量达688.7万辆，占新车销售量的29.2%,较上年增长12.8%。据悉，纯电动汽车占新能源汽车80.93%。本文结合我国相关规定和政策，分析纯电动汽车火灾处置对策，以期为提高我国纯电动汽车火灾处置能力和技术水平提供参考。

关键词：纯电动汽车；火灾处置；火灾特点

安科瑞汪洋/汪小姐/汪女士（销售专员）联系方式：18702106706

0、引言

纯电动汽车是一种新兴的交通工具，具有节能环保、日常使用成本低等优点，越来越受到人们的青睐。然而随着纯电动汽车的普及，纯电动汽车火灾也逐渐成为一种新型的消防警情形式。2022年*一季度，发生新能源汽车火灾640起。相比传统燃油车，纯电动汽车火灾具有火势难控制、易爆炸等特点，给消防救援人员的处置工作带来了很大的挑战。因此，探索纯电动汽车火灾处置对策，提高消防救援人员的处置能力和技术水平，对于保障社会安全和可持续发展具有重要意义。

电动汽车火灾的特点

纯电动汽车因其零排放、低噪音、日常使用成本低等特点，逐渐成为市场上的一大热门。但同时，纯电动汽车的安全问题也引起了广泛关注，其中*严重的就是火灾事故。这些火灾事故往往由电池短路、过度充电和碰撞挤压等因素引起。电池短路是纯电动汽车火灾的主要原因之一，电池短路的原因包括电池内部构造不良、电池使用寿命过长、电池外壳损坏等。此外，电池在高温、低温环境下的运行也会导致电池短路。电动汽车的电池组是通过充电器进行充电的，如果充电器出现故障或者使用不当，就可能导致电池过度充电，进而引起火灾。过度充电会导致电池内部发生过多的化学反应，使电池内部的电解液变得不稳定，从而形成可燃气体，引起火灾。电动汽车的电池组通常安装在车辆底部或后部，碰撞挤压会导致电池组受到冲击，进而引起电池组内部结构的损坏，如电解液泄漏等现象，进而导致火灾。

在我国政府对环保产业的大力支持下，纯电动汽车逐渐成为政府鼓励的新能源汽车类型之一。2012年，《关于加快发展新能源汽车的若干意见》政策出台，提出到2020年实现新能源汽车产销量达到500万辆的目标。在政策的支持下，纯电动汽车的销量和保有量不断攀升。根据中国汽车工业协会统计数据，截至2022年末，我国新能源汽车持续爆发式增长，产销分别达705.8万辆和688.7万辆，同比增长96.9%和93.4%。其中包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车等类型。但是随着电动汽车数量的增加，纯电动汽车火灾事故也逐渐增多。据统计2018年，全国范围内共发生112起纯电动汽车火灾事故，2019年则增加至138起。纯电动汽车火灾事故中，车辆燃烧往往非常迅速，消防救援部门往往难以在短时间内控制火势，造成了*大的财产损失。基于此，加强对纯电动汽车火灾的处置研究有非常重要的意义。

2、纯电动汽车火灾发生的特点

（一）存在中毒与电击的危险

纯电动汽车的电池组通常采用锂离子电池，其内部含有大量的化学物质，例如锂、镍、钴、锰等，这些化学物质在发生火灾时，可能会因为高温和化学反应而释放出有毒气体，严重影响人体健康和生命安全。另外，由于纯电动汽车的动力电池、驱动电机、高压线束、电动压缩机等部位电压较高，一旦发生火灾，存在着电击的危险。动力电池内部的电压通常在100-400伏特，输出电流达300安。如果消防人员不小心接触到高压电部位，就会导致电击事故的发生。而且由于电池组的密封性很强，一旦发生火灾，电池组内部的化学反应会加剧，产生大量烟雾和有害气体，使现场环境更加危险。[2]

（二）空间狭小造成逃生困难

纯电动汽车通常采用紧凑型车身设计，内部空间相对较小，而电池组、电机等部件的占据空间也会进一步缩小乘员舱的空间。在火灾发生时，乘员需要在短时间内快速逃离车辆，而狭小的空间会给逃生带来更大的困难。由于电池组通常位于底盘下方，一旦火势蔓延，车辆很快就会被吞噬，增加了乘员逃生的难度。另外，纯电动汽车的车身结构比较复杂，例如高强度钢材和复合材料的使用，这些材料不仅增加了车身的强度和刚度，也增加了车辆的重量和车内逃生的难度。在火灾发生时，这些结构材料往往会受到高温和烟雾的影响，使车辆更加不稳定，难以逃离。

（三）火势的蔓延速度非常快

纯电动汽车的电池组储存了大量的电能，一旦发生火灾，其中的化学物质将被激活，能瞬间释放出大量的热能和有毒气体，加速火势的蔓延。此外，电动汽车内部的空气流动性能较差，火灾烟气会迅速填满车厢，使乘员很快丧失意识，难以逃脱。电动汽车的电池组通常采用高能量密度的锂离子电池，其燃烧温度高、热效应强，火势不容易得到控制。[3]

电池外壳保护扑救难度较大

相比传统燃油车，纯电动汽车的动力电池外壳保护相对较好，火灾时不易烧穿，密封性能较强，能够有效防止电池液渗漏和氧气进入电池包，从而减少火势向外蔓延的可能性。然而在消防救援人员扑救火灾时，灭火和冷却物难以直接到达起火点，扑救难度较大。由于电动汽车的电池系统涉及高压电和大电流等复杂因素，因此在火灾扑救过程中需要特别谨慎。

3、纯电动汽车火灾的处置对策

（一）强化接警调度

强化接警调度是纯电动汽车火灾整个处置过程中非常重要的一环。在接到纯电动汽车火灾报警后，消防救援部门需要迅速派遣救援力量前往现场进行处置。在这个过程中，接警调度系统的快速反应和准确判断能够有效地提高救援效率和节省救援时间。相关部门应建立完善的接警调度系统，加强与电动汽车厂商和相关部门的合作与沟通，提高对纯电动汽车火灾的处理能力。可以通过加强消防救援部门的应急演练，提高救援力量的响应速度和处理能力，减少人员伤亡和财产损失。在接警调度方面，要重视消防救援人员的专业技能和知识水平，以此提高对电动汽车火灾的判断和处理能力。

（二）注重个人防护

由于电动汽车火灾具有一定的特殊性，可能会产生高温、有毒气体、有害物质等危险因素，因此消防救援人员在扑救火灾时需要采取相应的个人防护措施，确保自身安全。消防救援人员需要在火灾扑救前穿戴好个人防护装备，主要包括灭火防护服、空气呼吸器、手套、灭火防护靴等，以保护消防救援人员在火场中的安全。特别是空气呼吸器，能保证消防救援人员在火场中呼吸畅通，减少有害气体对身体的损害。消防救援人员在扑救火灾时还需要注意火场的通风情况。电动汽车火灾会产生大量的有害气体，如氟化氢、氰化物等，因此应尽量保持火场通风，减少有害气体的积累和蔓延，保障消防救援人员和其他人员的健康安全。火灾扑救中，消防救援人员会消耗大量体力，要注意自身的疲劳状态，随时休息、补充水分，保持体力和精神状态的充沛。

（三）重视安全警戒

一旦发生电动汽车火灾，可能会造*交通事故和二次事故，导致人员伤亡和财产损失。因此，在处理电动汽车火灾时，需要严格遵守安全规范，重视安全警戒，避免事故的再次发生。在火灾处置过程中，消防救援部门需要采取有效措施控制交通，及时封锁火灾现场周边道路，禁止车辆和行人进入，避免造*交通拥堵和交通事故的发生。同时，应对火灾现场周边车辆和行人进行安全疏散，保障公众的安全。电动汽车火灾会对周边环境造成污染和危害，在扑救火灾时需要采取措施防止有害物质的泄漏和蔓延，避免二次事故的发生。特别是在处理电池火灾时，需要特别注意电池的状态和温度，防止电池爆炸和有害气体的泄漏，保障消防救援人员和公众的安全。例如，2021年5月份，德国某地发生了一起纯电动汽车火灾，导致交通事故发生。当时，一辆纯电动汽车在高速公路上起火，烟雾弥漫，导致周边交通受到影响，虽然没有人员伤亡，但该事故仍然给周边交通和公众带来了较大的安全隐患。因此，我们需要加强对电动汽车火灾的认识和应对能力，重视安全警戒。

（四）采取断电措施

在纯电动汽车火灾的处置过程中，采取断电措施是非常重要的一项策略，可以有效减少火势的蔓延和减轻灾害损失。同时，需要注重高压部分的识别和防电击，确保消防救援人员的人身安全。一旦发生火灾，首先需要切断电动汽车的电源，以防止电动汽车电池和电路的短路和爆炸，导致火势进一步蔓延。在火灾扑救过程中，消防救援人员要尽快切断电源，并采取相应措施消除电动汽车的电荷。纯电动汽车中有很多高压电设备，如动力电池、驱动电机、高压线束、电动压缩机等部位，一旦受到火灾的侵害，可能会产生高压电击。因此，在火灾扑救过程中，消防救援人员需要对高压部分进行识别，并采取相应措施，确保消防救援人员的人身安全。

（五）科学选择对策

1.主动式灭火

主动式灭火通常是在人员被困的情况采取的措施，消防救援人员需要坚持“救人*一、科学施救”的原则[4]。在灭火过程中，救援人员需要根据实际情况做出快速决策，并采取科学、合理的救援行动。如果被困人员在火场附近，消防救援人员需要*一时间将被困人员转移至安全地带，以防止被困人员遭受更大的危险。同时，消防救援人员也需要根据火灾情况开展断电、破拆、灭火等行动，以尽快控制火势并消除危险因素。此外，救援人员需要对被困人员进行*面评估，制定科学的救援方案。如果被困人员受伤或身体受损，救援人员需要采取相应措施，如给予紧急抢救、担架抬送等。同时，在开展救援行动时，消防救援人员也需要考虑到火灾场所的结构和地形等因素，避免因担架无法运送等原因耽误救援时间，采用先进的救援设备和技术，有效提高救援效率和安全性。[5]

2.控制式灭火

控制式灭火指在无人员被困的情况下，消防救援人员采取控制范围、冷却降温的处置战术。这种情况下，消防救援人员的首要任务是尽快控制火势，防止火灾进一步蔓延，采取措施降低火场温度，减少火灾对周边环境和建筑物的破坏，*大限度减少灾害损失。在控制式灭火过程中，消防救援人员需要根据火灾情况制定合理的灭火方案，采用合适的灭火手段进行灭火。例如，在灭火过程中，可以采用喷水、喷雾、泡沫等手段控制火势，以尽快将火势控制在一个范围内。同时，还需要注意灭火的时间和强度，以避免灭火不*底造成二次火灾，采取科学措施冷却降温，降低火场温度和减少火灾对周边环境和建筑物的破坏。在降温过程中，可以采用水雾喷淋、喷洒液体氮等技术，快速冷却火场并减少火势。在使用水雾喷淋等技术时，需要注意控制水雾的方向和流量，避免造成二次灾害。[6]

4、安科瑞AcrelCloud-9000充电站运营平台

4.1平台概述

安科瑞充电站运营平台依托物联网、云计算、互联网、大数据、AI等技术，对充电站配电系统的运行、电能消耗、电能质量、充电安全和行为安全进行实时监控和预警，为充电站的可靠、安全、经济运行提供保障，并及时切除安全隐患、避免电气火灾发生，从而保障人员的生命财产安全，打造“安全、*效、舒适、绿色”的“人—车—桩—电网—互联网—多种增值业务”的智慧充电站，提升充电站的社会和经济价值。

4.2适用场合

可广泛应用于医院、学校、酒店、体育场等公共建筑；商业广场、产业园等综合园区；企业、住宅小区等场所。

4.3系统结构

平台采用分层分布式结构，主要由感知层、网络层和平台层三个部分组成，详细拓扑结构如下：

现场设备层：连接于网络中的各类传感器，包括多功能电力仪表、汽车充电桩、电瓶车充电桩、电能质量分析仪表、电气火灾探测器、限流式保护器、烟雾传感器、测温装置、智能插座、摄像头等。

网络通讯层：包含现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，并通过网络把数据上传至搭建好的数据库服务器，智能网关可在网络故障时将数据存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，保证服务器端数据不丢失。

平台管理层：包含应用服务器和数据服务器，完成对现场所有智能设备的数据交换，可在PC端或移动端实现实时监测充电站配电系统运行状态、充电桩的工作状态、充电过程及人员行为，并完成微信、支付宝在线支付等应用。

多功能电力仪表、汽车充电桩、电瓶车充电桩、电气火灾探测器、限流式保护器、智能插座可通过全网通4G通讯模组与平台直接通讯。

电能质量分析仪表、烟雾传感器和测温装置通过RS485，摄像头通过RJ45与智能网关通讯，再由智能网关通讯通过4G统一与平台通讯。

限流式保护器既可以通过4G连接平台，也可以通过RS485连接网关。

平台搭建在客户自己配置的服务器上。搭建完成之后，客户可以在任意能联网的地方，通过有权限的账号登陆网页以及手机APP查看各处的运行情况。

4.4相关产品介绍

4.4.17KW交流充电桩AEV-AC007D

产品功能

1）智能监测：充电桩智能控制器对充电桩具备测量、控制与保护的功能，如运行状态监测、故障状态监测、充电计量与计费以及充电过程的联动控制等。

2）智能计量：输出配置智能电能表，进行充电计量，具备完善的通信功能，可将计量信息通过RS485分别上传给充电桩智能控制器和网络运营平台。

3）云平台：具备连接云平台的功能，可以实现实时监控，财务报表分析等等。

4）保护功能：具备防雷保护、过载保护、短路保护，漏电保护和接地保护等功能。

5）材质可靠：保证长期使用并抵御复杂天气环境。

6）适配车型：满足国标充电接口，适配所有符合GB/T20234.2-2015国标的电动汽车，适应不同车型的不同功率。

7）资产安全：产品全部由中国平安保险承保，充分保障设备、车辆、人员的安全。

4.4.2直流充电桩系列

4.4.3电气火灾探测器ARCM300-Z

名称	图片	功能
电气火灾监控装置		三相（I、U、Kw、Kvar、Kwh、Kvarh、Hz、COSφ），视在电能、四象限电能计算，单回路剩余电流监测，4路温度监测，2路继电器输出，2路开关量输入，事件记录，内置时钟，点阵式LCD显示，1路独立RS485/Modbus通讯，支持4G/NB等多种无线上传方案，支持断电报警上传功能。

4.4.4限流式保护器ASCP200

产品功能：

1）短路保护：保护器实时监测用电线路电流，当线路发生短路故障时，能在150微秒内实现快速限流保护，并发出声光报警信号；

2）过载保护：当线路电流过载且持续时间超过动作时间（3~60秒可设）时，保护器启动限流保护，并发出声光报警信号；

3）表内超温保护：当保护器内部器件工作温度过高时，保护器实施超温限流保护，并发出声光报警信号；

4）组网通讯：保护器具有1路RS485接口，可以将数据发送到后台监控系统，实现远程监控。

4.5平台功能

4.5.1首页

平台首页显示充电站的位置及在线情况，统计充电站的充电数据

4.5.2实时监控

1）充电站监控

可以按站点名称进行筛选，显示站点详情、充电枪列表、统计订单信息、故障记录，点击某个充电枪编号后在进入充电枪监控页面实时监测变压器负荷（搭配ACM300T、ADW300），当负荷超过50%时，系统会限制新增开始充电的充电桩的功率，降为50%，当变压器负荷超过80%时，系统将不允许新增充电桩开始充电，直到负荷下降为止。如图所示：

统计当前充电站各充电桩回路的数据；通过卡片的形式展现充电桩的数据；显示故障列表；如图所示：

2）充电桩监控

显示充电桩充电数据；显示各回路的充电状态；可以对充电中的回路进行手动终止；显示订单信息、故障信息；如图所示：

3）设备监控

显示限流式保护器的状态，包括线路中的剩余电流、温度及异常报警，如图所示：

4.5.3故障管理

1）故障查询

故障查询中记录了登录用户相关联的所有故障信息。如图所示：

2）故障派发

故障派发中记录了当前待派发的故障信息。如图所示：

3）故障处理

故障处理中记录了当前待处理的故障信息。如图所示：

4.5.4能耗分析

在能耗分析中，可查看*定时段关联站点和关联桩的能耗信息并显示对应的能耗趋势图。如图所示：

4.5.5故障分析

在故障分析中，可查看相关时间内的故障数、故障状态、故障类型、趋势分析以及故障列表。如图所示：

4.5.6财务报表

在财务报表中，可根据时间查看关联站点的财务数据。如图所示：

4.5.7收益查询

在收益查询中，可查看总的收益统计、收益变化曲线图、支付占比饼图以及实际收益报表。如图所示：

5、结语

纯电动汽车的发展是大势所趋，而纯电动汽车火灾也是我们*须面对的挑战[7]。只有加强对纯电动汽车火灾处置对策的研究和探索，不断提高处置能力和水平，才能有效控制和降低纯电动汽车火灾危害，为社会的安全和可持续发展提供有力支撑。[8]

审核编辑 黄宇