浅析电动车锂电池火灾事故调查

发表时间:2021/5/6   来源:《中国科技信息》2021年6月   作者:吕城
[导读] 随着科技技术的进步发展,以及人们交通出行的需求和环保意识的增强,电动车已经成为当代人在交通工具上的主要选择之一。随着电动车的普及,电动车锂电池火灾事故也给人们的生活带来不稳因素,本文就电动车锂电池火灾事故进行简单分析探讨。

甘肃嘉峪关镜铁消防救援大队    吕城 

摘要:随着科技技术的进步发展,以及人们交通出行的需求和环保意识的增强,电动车已经成为当代人在交通工具上的主要选择之一。随着电动车的普及,电动车锂电池火灾事故也给人们的生活带来不稳因素,本文就电动车锂电池火灾事故进行简单分析探讨。
关键词:电动车;锂电池;安全隐患
        传统能源的资源紧张,以及环保方面的意识增强,可持续发展的绿色能源与人们的生活已经息息相关,紧密联系。作为近年来,人们在交通工具上的主要选择之一的电动车,也在2019年突破350万辆的保有量,各方面的需求,使得电动车的科技技术正在不断发展改进。
        传统汽车的动力来源主要是燃油,通过燃烧燃油的过程,将化学能转化为动能,为汽车的行驶提供动力,转化过程相对安全可靠。新能源汽车也就是电动车,动力来源主要是靠动力电池,动力电池存储着巨额的高能量,在能量转化为动能这一过程中,要求必须安全可靠。一但系统的内部能量出现失控的情况,,动力电池系统就能因本身的巨额能量造成巨大的破坏。所以相对于传统能源的汽车而言,电动车的火灾安全隐患更大。
        目前大部分的新能源电动车主要使用的是锂电池作为动力源,其中磷酸铁锂电池和三元锂电池是目前电动车的主流选项。
        一、电动车火灾的特点
        1.1、火势蔓延快,中心温度高
        当电动车内部的锂电池在发生热失控的情况下,会在燃烧过程中释放出大量的易燃气体,这些易燃气体会使得火势迅速蔓延,使得电动车在发生火灾时,往往会造成人员来不及逃离的情况,出现人员伤亡。分析过往的电动车火灾事故可以得出,锂电池在燃烧过程中,不仅会在火点位置进行燃烧,还会朝周围进行喷射,最远喷射距离可达6M;同时相对于传统能源汽车内的能源燃烧时的389℃,锂电池的中心燃烧温度能够达到926℃,远远超出一大截。从以上数据可得知,如果在电动车发生火灾的情况下,不能第一时间采取有效应对措施将会造成重大影响和损失。
        1.2、具有中毒以及爆炸的可能性
        锂属于一种较活泼的化学物质,锂金属同样具有这一特性,所以当锂金属在接触到空气时就会与空气中的氧气迅速进行反应,产生剧烈的反应效果,比如爆炸和燃烧。同时在锂电池的燃烧过程中,也会与空气中的其他气体产生化学反应,产出甲苯、一氧化碳、苯乙烯等有毒性气体。所以在电动车发生燃烧事故时,被困人员以及救援人员,所需要面对的危险情况相对传统能源汽车会更加复杂多样,同时也给救援活动带来更大的困难。同时锂电池作为电动车的动力来源,电动车的内部系统往往具有较大的直流电和交流电,在发生火灾事故时,电动车内部极其容易出现漏电的情况,而这其中的电压远远超出了人体承受的极限。所以在电动车发生火灾事故时,被困人员和救援人员,要面对的不仅仅是汽车燃烧问题,还有爆炸、中毒、电击等危险。
        1.3、燃烧持续时间长,灭火难度高
        因锂电池燃烧具有高温、爆炸、漏电、中毒的特性,相对于传统能源的燃烧情况而言,灭火难度更加的大。普通的救援器材在高温情况下,容易出现故障情况,导致无法正常开展救援工作。同时救援人员在防御中毒、漏电的方面,对救援人员的穿着装备也有着更高的要求。锂电池火灾救援,在目前的救援技术领域内属于新生技术领域,救援方法、灭火方法以及救援装备工具都相对没那么成熟,因此救援难度高。
        二、电动车火灾扑救要点
        2.1、灭火原则
        电动车因使用锂电池作为动力源,在发生火灾时,因锂电池燃烧的特性,一般的灭火手段往往不能很好的奇效,国内目前针对锂电池火灾的扑救主要是使用灭火药剂作为灭火手段。常用的灭火药剂有氢碳类灭火剂、干粉灭火剂、热气溶胶灭火剂、惰性气体灭火剂、细水雾灭火剂以及其他的一些新灭火剂。



        因锂电池燃烧的特性,电动车的火灾救援要第一时间扑灭明火,防治火势快速蔓延,第二是要降低锂电池内失控热能的反应速率,让其产生的热能在尽量安全的情况进行释放,第三是要确保火势复燃的情况发生,所以要一直进行降温工作。
        2.2、灭火策略
        因为锂电池的起火情况主要是属于化学反应,所以在实际灭火过程中应使用化学灭火剂进行灭火救援。在救援初期,,针对未起火的情况应使用惰性气体灭火剂,形成一个惰性环境,降低其出现明火燃烧的概率。在出现明火时,应使用大量持续性降温的灭火剂,扑灭明火同时降低其反应温度。在救援过程中,应当注意将未起火的锂电池分开,避免造成更大的灾情出现。
        2.3、防护措施
        因锂电池在燃烧过程中,会与周围的空气进行化学反应释放出有毒气体,所以在救援过程中 ,消防人员应先对周边空气进行实时监测,当空气中出现有毒气体时,应当做好防毒措施并疏散周围群众。如无需人员救援行动,可在安全距离外进行灭火作业,确保消防人员的人身安全问题。在进行人员救援行动时,要确保消防人员的防护装备到位,防毒设备是否能正常运作;同时消防人员使用的破拆工具能否抵抗锂电池燃烧时产生的高温正常运作,同时消防人员也应当穿戴绝缘防护服,避免在救援过程中出现触电的情况。
        电动车起火灾情,因其燃烧特点的多样性和复杂性,消防人员在实施救援活动中一定要注重防护工作的准备,确保消防人员的安全性,这样才能更好的完成电动车火灾扑灭作业和救援行动。
        三、电动车火灾防范的要求
        3.1、规范充电。锂电池的发生自燃的情况主要是因为电池短路以及电池过充,所以在电动车的日常使用过程中应当注意规范充电,避免长时间充电。同时应当安装专用的电动车充电桩,保证充电的安全,充电桩装置应具备断电、过载保护、短路保护等功能。规范用电,安全充电才能有效的避免电动车锂电池出现短路和过充现象的发生。
        3.2、规范停放。因电动车发生火灾时火势蔓延快,电动车的日常停放应当划分相应的停车区域,同时停车区域应远离安全出口以及可燃杂物等。在电动车停车区域除了设置相应的充电桩装置外,还应设置相应的警报装置,能在灾情发生的第一时间及时反应过来;同时还应配备锂电池灭火专用的灭火剂以便能第一时间开展救援工作。规范化的停车区域,除了能保证电动车的充电安全以外,还能够第一时间进行救援行动,减少财产损失和人员伤亡的发生概率。
        3.3、定期检查维护车辆。在购买电动车时,应当通过正规合法的途径进行购买,避免购买到劣质有安全隐患的电动车。同时,在电动车的日常使用中不要进行相关改装操作,减少电动车故障情况发生。车主也应当按照汽车企业的建议进行定期维修保养和检查,诸如电池更换等操作。电动车锂电池除因短路和过充等原因发生自燃,还可能因撞击和穿刺发生燃烧的情况,所以在日常的行驶中一定要按照交通法规安全行驶,注意路面情况,减少碰撞的发生。
        结束语:
        综上所述,随着新能源的快速发展,电动车在交通工具中的占比也会逐渐增加,日常使用电动车的情况也会日渐频繁。但是,电动车锂电池的安全隐患也应当是我们重点关注的问题。因其燃烧特点,相对传统能源车其发生火灾时造成的影响是比较大的。为了能更好的推动新能源汽车的发展,电动车制造企业应当在锂电池研发这方面继续提升相应技术,创造出更安全更好的锂电池;群众在使用电动车过程中也应当注意安全问题,按照相应的规范进行使用,定期维护检查减少事故发生的概率。电动车火灾防范并不是某一群体独自面对的问题,而是与大家生活息息相关的生活问题,只有一起重视才能少灾情发生,让电动车行业可持续发展。
参考文献:
[1]代旭日,何宁. 锂电池火灾特点及处置对策[J]. 消防科学与技术,2016,35(11):1616-1619.
[2]张磊,张永丰,黄昊,曹丽英. 抑制锂电池火灾灭火剂技术研究进展[J]. 科技通报,2017,33(08):255-258.
[3]刘子华. 电动汽车锂电池火灾特性及灭火技术[J]. 电子技术与软件工程,2020(01):68-69.
[4]邢志祥,刘敏,吴洁,杨亚苹. 锂离子电池火灾危险性的研究现状分析[J]. 消防科学与技术,2019,38(06):880-884.

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