純電動汽車滅火救援難點(diǎn)與對策

摘要：在高速發(fā)展的背景下，大眾生活質(zhì)量直線提升，與此同時(shí)，擁有私家車的人群越來越多，但是由于大眾對汽車火災(zāi)防護(hù)意識不足，所以經(jīng)常會因?yàn)榛馂?zāi)防控工作效果不佳，導(dǎo)致火災(zāi)事故屢見不鮮。為此，需要從汽車結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析掌握汽車出現(xiàn)火災(zāi)的原因，并從結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，提出火災(zāi)防控方法，加強(qiáng)汽車火災(zāi)知識的宣傳力度，提升民眾防火意識，防止汽車火災(zāi)事故頻繁出現(xiàn)。關(guān)鍵詞：電動汽車；滅火救援；對策引言新能源汽車發(fā)展越來越快，與此同時(shí)，新能源汽車起火事故開始增多，起火的新能源汽車品牌涵蓋特斯拉、蔚來、威馬、比亞迪等多個(gè)車型，不斷成為社會輿論焦點(diǎn)問題。本文通過分析新能源汽車火災(zāi)特點(diǎn)，對新能源汽車火災(zāi)的滅火戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行研究。1新能源汽車火災(zāi)的特點(diǎn)新能源汽車火災(zāi)是指純電動汽車、油（氣）電混合動力汽車、插電式混合動力汽車及其他新能源汽車，由于發(fā)生交通事故、自身設(shè)備故障或引燃等原因，導(dǎo)致車輛起火，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的災(zāi)害。電池的火災(zāi)安全性是新能源汽車火災(zāi)安全性的重點(diǎn)，電池組的火災(zāi)特點(diǎn)構(gòu)成了新能源汽車與傳統(tǒng)燃油汽車不同的火災(zāi)特點(diǎn)。新能源汽車火災(zāi)突發(fā)性強(qiáng)，火勢蔓延迅速新能源汽車在正常行駛或充電、涉水、機(jī)械濫用、高溫?zé)釠_擊等各種情況下都會對電池造成不能程度的損傷，都有發(fā)生火災(zāi)的可能性。如2019年8月14日，四川宜賓市一江淮新能源汽車發(fā)生起火自燃事件，車輛在行駛過程中突然冒煙，瞬間爆燃，整車冒煙至起火僅3秒時(shí)間。新能源汽車火災(zāi)潛在危險(xiǎn)性大鋰離子電池本身在燃燒過程中也會產(chǎn)生大量氟化物、烯烴、烷烴、醚等化合物，燃燒前和熄滅后尤為明顯，這些物質(zhì)均具有不同程度的毒性。鋰離子電池的電解液為有機(jī)易揮發(fā)性液體，而且有明顯的腐蝕性。對人體的危害極大，可以通過吸入、食入、經(jīng)皮吸收等途徑侵入人體，表現(xiàn)為中等強(qiáng)度毒性。鋰離子電池燃燒伴有大量的熱量和氣體產(chǎn)生，再加上鋰離子電池狹小密閉空間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在安全閥失效的情況下，能量的擠壓足以引發(fā)爆炸。新能源汽車火災(zāi)撲救技術(shù)要求高，存在復(fù)燃風(fēng)險(xiǎn)，易引發(fā)次生災(zāi)害。由于鋰離子電池?zé)崾Э睾?，持續(xù)放熱及放出可燃?xì)怏w，難以實(shí)現(xiàn)完全滅火，即使明火被撲滅后，其內(nèi)部的放熱反應(yīng)仍在繼續(xù)，所以鋰離子電池火災(zāi)反復(fù)復(fù)燃的現(xiàn)象很容易發(fā)生。由于新能源汽車帶有高壓的大容量電池，基本電壓通常是遠(yuǎn)超人體安全電壓的380V以上，火災(zāi)時(shí)容易發(fā)生漏電產(chǎn)生電擊危險(xiǎn)。熱失控發(fā)生機(jī)制當(dāng)SEI膜分解釋放出的熱量，讓電芯的溫度迅速上升，當(dāng)達(dá)到180—200°C的時(shí)候，正極便會出現(xiàn)分解的情況，正極分解的時(shí)候釋放出大量的原子態(tài)氧，其擁有著較高的活性，會直接讓電解液劇烈的分解，短時(shí)間內(nèi)電芯便會積聚大量的熱氣，在溫度較高或者是充電電壓較高的時(shí)候，便會出現(xiàn)潛在的放熱副反應(yīng)，熱量聚集的過程中，電芯溫度和壓力明顯提高，最終導(dǎo)致熱失控的問題產(chǎn)生，正極熱分解量最大。不同的正極材料擁有著不同的電芯熱穩(wěn)定性，三元材料的電芯熱配置呈現(xiàn)出較低的狀態(tài)，磷酸鐵鋰在200—400C的時(shí)候，基本上不會出現(xiàn)分解的情況，伴隨著鎳含量的逐步增加，高鎳三元正極熱分解的溫度也會逐步地降低，放熱量也就越來越明顯，當(dāng)溫度達(dá)到了120C的時(shí)候，便會出現(xiàn)熱分解的情況。在動力鋰電池散熱性能未達(dá)標(biāo)的情況下，化學(xué)反應(yīng)實(shí)際釋放出的熱量會讓溫度逐步的升高，化學(xué)反應(yīng)的速率呈指數(shù)級增大，系統(tǒng)能夠進(jìn)入到自加溫的狀態(tài)之下，從而出現(xiàn)了熱時(shí)控的問題。電芯配置了專門的泄壓閥，動力鋰電池也會配置相應(yīng)的防爆閥，在電池壓力達(dá)到了6—8Pa時(shí)會泄壓。2新能源汽車火災(zāi)的滅火戰(zhàn)術(shù)汽車火災(zāi)的探測方式在進(jìn)行汽車火災(zāi)探測工作時(shí)，需要掌握導(dǎo)致汽車發(fā)生火災(zāi)的原因，明確引發(fā)汽車火災(zāi)的原因后，布置合適的探測方式和探測器，例如發(fā)動機(jī)艙火災(zāi)主要是由高溫引起的燃燒，配置的火災(zāi)探測一般為溫度探測和煙霧探測為主；鋰電池箱火災(zāi)，一般有電池?zé)崾Э匾l(fā)的電。聯(lián)動自動啟動滅火系統(tǒng)汽車自動滅火系統(tǒng)一般是由探測器、控制器、手動啟動報(bào)警開關(guān)、滅火裝置等幾部分組成的，在火災(zāi)發(fā)生的初期，探測器探測到初期火災(zāi)，將信息傳遞至控制器，由控制器執(zhí)行分析判斷后，向報(bào)警開關(guān)發(fā)出聲光報(bào)警信號，這時(shí)司機(jī)可以通過手動啟動開關(guān)手動啟動滅火裝置進(jìn)行滅火，如沒有人為啟動滅火，當(dāng)火災(zāi)發(fā)展到中期，火災(zāi)已經(jīng)完全形成，探測器探測級別提升，控制器接收到探測器的火警信息，自動輸出啟動滅火裝置實(shí)施自動滅火，見汽車火災(zāi)及消防滅火自動控制工藝流程圖。做好個(gè)人防護(hù)新能源車工作狀態(tài)輸出電壓至少為36V以上，有時(shí)甚至高達(dá)400V以上，而人體所能承受的安全電壓僅為36V,且動力電池燃燒后，會產(chǎn)生大量有毒氣體，如氟化氫、氰化氫等，所以消防救援人員在撲救新能源汽車火災(zāi)時(shí)，一定要做好個(gè)人安全防護(hù)工作，穿著絕緣服、絕緣靴，戴好絕緣手套，佩戴好空氣呼吸器，嚴(yán)防各類安全事故的發(fā)生。破拆過程中嚴(yán)禁接觸損壞的電池系統(tǒng)，切勿使用工具切割高壓供電線路或穿透高壓供電系統(tǒng)組件，防止可能存在的電擊危險(xiǎn)，同時(shí)防止電池板流出的電解液觸碰到救援人員身上造成毒害。確保供水充足電路起火不能用水，但動力電池是個(gè)例外，滅火不是不用水，而是要用更多的水。如果火勢較小，沒有蔓延到電池倉，可以用二氧化碳或ABC干粉滅火器，一是向高電壓輸出的電池射水容易引發(fā)觸電，二是電池內(nèi)部的活潑金屬遇水接觸燃燒，會加大火勢甚至引發(fā)爆炸?；饎菀淮螅托枰酶嗟乃?，因?yàn)閯恿﹄姵卦诨馂?zāi)中會發(fā)生彎曲、變形、損壞，如果水量太少，有毒氣體就會大量滲出，此時(shí)也得注意現(xiàn)場可能引發(fā)的漏電情況，所以要盡量遠(yuǎn)離車身。結(jié)束語發(fā)展新能源汽車作為近年來的國家戰(zhàn)略發(fā)展項(xiàng)目，已成汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢，隨著新能源汽車的日益普及，新能源汽車火災(zāi)數(shù)量必然會持續(xù)增加。消防救援人員應(yīng)加強(qiáng)對新能源汽車火災(zāi)滅火救援的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)研究，確?？焖儆行幹眯履茉雌嚮馂?zāi)，切實(shí)保護(hù)人民群眾生