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聊一聊電動汽車的消防滅火

導語:我們這次來談一談電動汽車的消防安全。

雷鋒網(wǎng)按:本文作者朱玉龍, 汽車行業(yè)工程師。

前端時間公安部下發(fā)了《關于加強居民區(qū)電動車火災防范工作的通知》,這里的電動車指(電動自行車、電動摩托車和電動三輪車),我們這次來談一談電動汽車的消防安全。

聊一聊電動汽車的消防滅火

電池汽車相比較與傳統(tǒng)汽車的安全性的問題,主要是高壓和鋰電池的安全問題。鋰電池的爆炸和燃燒是熱失控的一種表現(xiàn)現(xiàn)象,主要原因是三元電極材料熱分解的時候產(chǎn)生的熱量高于磷酸鐵鋰,并產(chǎn)生氧氣。

電動汽車消防配置

美國NFPA《電動汽車應急指南》參考文件1、美國國家公路交通安全管理局《裝備高壓電池的電動和混合動力車暫行指南》推薦使用持續(xù)、大量的消防水作為滅火劑。

聊一聊電動汽車的消防滅火

這里的考慮點對于車來說主要是:

  • 高壓電池有保護殼,滅火劑很難直接到達電池單元。

  • 大量的水可以將電池足夠冷卻并阻止火焰向臨近單元蔓延。

備注:按照能接觸電池的辦法,探討下來 Fire Fighter Safety and Emergency Response for Electric Drive and Hybrid Electric Drive Vehicles. Quincy, 認為使用干粉、二氧化碳和泡沫滅火劑效果比較好。

聊一聊電動汽車的消防滅火

電池A(4.4Kwh)需要275-1060加侖的水

電池B(16.5kwh)需要1165-2639加侖的水

聊一聊電動汽車的消防滅火


一些基本結(jié)論

  • 水的流速比預期滅傳統(tǒng)汽車火災所需要大(用水量明顯比傳統(tǒng)內(nèi)燃機車火大)

  • 持續(xù)水流作用于電池上可以降溫并縮短滅火時間,但是總的水量會增加

備注:如果沒有水

  • 現(xiàn)場無水源且對(人的生命安全,建筑物、車輛)沒有威脅的情況下,允許電池燃燒至自我熄滅可能是滅火的一種有效的選擇

  • 需要更長的時間來監(jiān)視和觀察任何的復燃,自由燃燒試驗中,電池持續(xù)有可見火焰大約90分鐘

  • 滅火劑撲滅的電池卻可能會復燃

  • 用水滅高壓電池時,應使用大量的水

  • 使用小量的水會使危險的有毒氣體釋放

| 消防場景配置      

我們需要考慮以下的場景:

A.正常使用

電動汽車充電。

總的來說,我們可以分交流和直流充電這兩種,特別要注意在高速公路附近的直流充電站,這里明天會單獨進行分析。設想一下,未來會不會在充電站引起群發(fā)的事故,如果出現(xiàn)電動汽車點燃附近的車輛,而充電站本身也在燃燒,這事就大了。

聊一聊電動汽車的消防滅火

正常來說,直流充電機在斷電之前不能用水。

  1. 確定并定位充電站中的能量源然后將其關閉

  2. 電動車于充電站相連,一旦安全就應該拔掉充電器(目前直流充電樁都有電子鎖,不容易斷開?。?br/>

  • 如果可能,首先關閉充電站。

  • 直到將充電站的能力切斷后,像對待其他帶電火災一樣來滅火

聊一聊電動汽車的消防滅火

電動汽車行駛:主要是在各種工況下的分析,這塊主要是考慮車輛系統(tǒng)安全設計。

B、交通事故

碰撞之后的電動汽車處理

1、如果檢測下來車輛的高壓系統(tǒng)被損壞

  • 車輛應該隔離存放

  • 遠離建筑物、其他車輛或可燃物

2、不能放在建筑物內(nèi)

3、車門、車窗全部打開,通風以避免可燃氣體累積。

4、用障礙物隔離,用鋼、混凝土結(jié)構(gòu),四面障礙物

5、盡量考慮放電

聊一聊電動汽車的消防滅火

C、維修范圍

電動汽車進入維修區(qū):進入維修區(qū)的電動汽車,等于和待替換電池、損壞的電池還有4S店的維修區(qū)整體變成一個消防敏感區(qū)。

聊一聊電動汽車的消防滅火

電動汽車維修站內(nèi)的替換電池

這里放在一起說,其實對于汽車廠家來說,維護一輛電動汽車的售后是很要命的。你考慮一下電池如何處理?

聊一聊電動汽車的消防滅火

D、運輸

電動汽車在運輸過程中:某車在運輸過程中燒過一次,總體而言,這方面的需要考慮一定的風險規(guī)避。此類車都裝在一起,即使是掛車起然,這滅火怎么滅?

聊一聊電動汽車的消防滅火

電池包在運輸過程中的問題:分空運、陸運等方式,其實前者已經(jīng)有很完善的辦法,后續(xù)通過陸地運輸?shù)倪^程,存在很多的探討空間。

聊一聊電動汽車的消防滅火

10kg的小電池換電,這個概念在電動自行車上和未來的交通工具上可能是個選擇,但是風險一下子擴展到辦公區(qū)域和家庭區(qū)間。消費者更難認知這個問題,這么做潛在的風險面實在太大了些。

| 小結(jié)

1)夏天、第一批電動汽車老化,車主對于電動汽車的認知,都會增大問題的暴露記錄,當我們的保有量達到60W+的時候,肯定問題不斷的。

2)從系統(tǒng)的藍圖來看,我們需要一點點來看怎么樣發(fā)現(xiàn)問題,怎么樣解決問題。開個頭,丟個磚頭出來

參考資料

  1. Best Practices for Emergency Response to Incidents Involving Electric Vehicles Battery Hazards: A Report on Full-Scale Testing Results

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專欄作者

汽車行業(yè)工程師,08年初入行,主要做汽車電子,領域從新能源汽車過渡到ADAS。汽車電子是未來汽車的核心和變量,需得汽車電子人與本土汽車品牌一起求索出路。
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