锂电池电动汽车灭火救援技术分析

锂电池电动汽车灭火救援技术分析

陈天豪

镇海区消防救援大队，浙江 宁波  315200

摘要：随着新能源技术的不断发展，在国家政策支持下，新能源汽车的发展保持着稳定向前的趋势。新能源汽车具有节能环保的特点，但由于其发展处于起步阶段，技术还不够成熟，车辆易发生故障造成火灾问题。基于此，本文将对锂电池电动汽车的起火原因进行简单分析，并深入探究具体的灭火救援措施，以供参考。

关键字：锂电池；电动汽车；灭火技术

前言：新能源汽车的种类有很多，其中一种就是以锂电池作为主要动力的电动汽车。电动汽车凭借锂电池优良的性能近年来得到广泛应用，已经成为新能源汽车发展的一个重要趋势，相关灭火救援技术也成为研究热点课题。

1.锂电池电动汽车起火原因

1.1动力锂电池性能不达标

锂电池电动汽车起火的一个重要原因是动力锂电池的性能不达标。由于新能源汽车的发展处于起步阶段，技术还不够成熟，锂电池的制造技术还不够先进，其性能安全与使用寿命达不到很好的效果，长时间的使用会引发安全隐患，发生火灾。锂电池电动汽车发生火灾的表现形式是因热失控引发的燃烧或是爆炸。如果动力锂电池的性能不达标，会导致电动汽车的散热能力下降，温度升高造成系统进入自动加热状态导致热失控，从而引发火灾。

1.2动力电池使用不当

动力电池的使用不当会加剧热失控效应，易引发火灾。动力电池使用不当主要包括快速充电、过度充电、过度放电和外部短路等类型的问题。快速充电会导致电池内部的电势失去平衡，使得电池负极表面的SEI膜发生破裂，破坏电极材料。同时，大电流会增大内阻，使得电池的热量增加，造成电解液的分解、产气等问题，影响电池的性能。过度充电与过度放电都会使得Li+过量流入负极一端，造成结构混乱，出现发热、释放氧气的问题，加剧电解质分解，增大压力，进而引发热失控。外部短路会导致电流过大、热量增多，对电池的破坏性很大，如发生碰撞、浸水、导体污染等。

1.3非法改装

有些人为了提高电动汽车的使用效能，对电动汽车进行非法改装。对车辆局部进行改装，导致整个车辆的电路系统维持超负荷运行状态，电池管理系统（BMS）出现控制异常的情况，致使热失控的风险增加，从而引发火灾问题。例如，四川绵阳一车主花费两万元改装120Ah锂电池致使电动汽车发生爆炸，造成附近一条街商铺被烧。目前电动汽车使用的主流锂电池是16Ah到24Ah，而事故中的锂电池却达到了120Ah，其使用危险程度非常高。这种非法改装行为不但违反了法律规定，还危害了人身安全与财产安全。

2.锂电池电动汽车灭火救援措施

2.1落实日常的安全管理工作

要想避免火灾意外的发生，就要做好锂电池电动汽车的日常安全管理工作。相比于传统的燃油汽车，锂电池电动汽车发生火灾后，其危险性更大，会产生更高的热量、更重的烟雾且具有较强的毒害性，容易发生触电、复燃等问题。所以，要做好集中管理工作，为锂电池电动汽车专门设立一个车库，实现与其他车库的分离，将充电桩放置在室外，相邻的汽车要保持一定的距离，形成一个防火间距，方便灭火救援工作。根据相关的标准与要求，安排特定的位置放置灭火器材，结合实际情况，充分利用消防设施，做好全面的火灾预防管理工作。除此之外，要对充电桩进行有效管理，采取统一的管理方案，一旦出现事故，第一时间采取断电措施，避免其他安全隐患的发生，为救援工作提供保障。还要注重安全宣传工作，安排专门的人员监管车库与充电区域，对监管人员进行安全教育培训，提高他们的安全防范意识，当出现异常情况，监管人员可以针对实际出现的问题，进行简单处理并及时报火警[1]。

2.2选择正确的灭火器材

当发生火灾时，要选择正确的灭火器材对电动汽车进行灭火。中国汽车工程学会联合公安部消防研究机构共同做了有关锂电池的灭火试验。在试验前期发现常规的干粉灭火剂与泡沫灭火剂不能熄灭着火的电池，需采用二氧化碳或是ABC干粉灭火实现火焰蔓延到高压电池部分，但ABC干粉灭火器不能实现熄灭电池火焰。若电池在火灾中出现变形情况，应用足量的水做冷却操作，使得电池的游离状态变缓达到无电。若电池出现着火现象，尽量使用砂土、气溶胶或不含氯化钠的干粉灭火剂扑灭火焰[2]。例如，深圳市龙岗区的消防救援人员在20分钟内扑灭装满30吨锂电池的货车。消防人员根据现场情况做好警戒并疏散人群，使用两支水枪对车辆的锂电池进行灭火冷却与拦截，防止火势蔓延。

2.3强化安全警戒与个人防护

在电动汽车发生火灾时，要做好安全警戒与个人防护工作。如果车辆发生火灾的地点在道路上时，驾驶人员要在保障自身安全的前提下，将车辆停靠在人员和车辆稀少的地方，打开警灯警报，在车辆前后方保持一定的距离，设置警示标志，一般道路的警戒距离应不少于200米，如遇特殊天气，应该扩大一倍的范围。通过放置防滑器或是防滑垫固定车辆，防止车辆移动对救援人员造成碰撞或碾压等外部伤害。车辆驾驶人员做好基本的安全警戒处理后，应及时拨打火警电话，向当地消防部门说明火灾地区的具体情况，救援人员到达火灾现场后，应使用测温仪或热成像仪对事故车辆的电池部位进行实时的温度监测，适当调整范围，根据具体情况使用正确的灭火器材或是灭火手段实施灭火。在灭火的过程中，救援人员与车辆驾驶人员都要佩戴空气呼吸器、穿戴绝缘手套等，保护自身安全。

2.4掌握正确的灭火操作流程

在火灾救援中，要掌握正确的灭火操作流程，才能保障人身安全和减少财产损失。首先，车辆驾驶人员要根据实际情况对电动汽车进行断电操作，将车辆靠边停放，放置警示标志，拨打火警救援电话，说明火灾现场的具体情况，与事故地点保持一定的距离，等待救援人员的到来。其次，救援人员要对火灾现场的事故问题进行危险排查，监测事故车辆电池周围的实时温度变化，设置警戒区域，疏散周围人群，为车辆驾驶人员提供防护用具。若是电池出现变形，救援人员要用水对电池进行物理降温。若是电池起火，应使用二氧化碳灭火器或是用砂石覆盖等操作进行灭火。待事故现场不发生复燃、爆炸等现象，就可以将车辆移交其他部门进行后期的处理[3]。

结论：总的来说，新能源汽车尤其是锂电池电动汽车的灭火救援工作要做好充分的应对措施。无论是前期安全预防管理工作，还是火灾救援的现场工作，要排除触电、复燃、爆炸等风险，根据正确的灭火流程采取有效的灭火手段，做好人员安全保护工作，才能确保锂电池电动汽车的安全问题。

参考文献：

[1]薛东泽. 电动汽车锂电池灭火技术[J]. 消防界(电子版),2021,7(08):84-85.

[2]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(03):374-377.

[3]张亮,杨磊,周会会. 纯电动汽车消防救援对策研究[J]. 中国应急救援,2021,(05):54-57.