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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。

    雷鋒網按:本文作者朱玉龍, 汽車行業工程師。

    前端時間公安部下發了《關于加強居民區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現象,主要原因是三元電極材料熱分解的時候產生的熱量高于磷酸鐵鋰,并產生氧氣。

    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、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


    一些基本結論

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

    • 持續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視和觀察任何的復燃,自由燃燒試驗中,電池持續有可見火焰大約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的事故,如果出現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,不容易斷開啊)

    • 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

    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、混凝土結構,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:進入維修區的電動汽車,等于和待替換電池、損壞的電池還有4S店的維修區整體變成一個消防敏感區。

    聊一聊電動汽車的消防滅火

    電動汽車維修站內的替換電池

    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,其實前者已經有很完善的辦法,后續通過陸地運輸的過程,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域和家庭區間。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

    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)從系統的藍圖來看,我們需要一點點來看怎么樣發現問題,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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