新能源電動汽車消防安全現狀與思考

朱小彤

（上海市浦東新區消防救援支隊法制與社會消防工作處，上海 200001）

0 引言

我國新能源汽車的銷售產量增長迅速且趨勢已不可逆轉。巨大的新能源汽車銷售量下，嚴峻的新能源電動汽車消防安全問題隨之產生。近年來國內已經出現多起重大的新能源電動汽車起火事故，密集發生的多起新能源電動汽車消防事故造成了嚴重的社會影響，引起了社會各界人員，包括新能源電動汽車業內人士與消費者們的廣泛關注。本文基于新能源電動車消防監督和充電樁設置情況來進行消防安全分析，以新能源汽車實時監管技術與防控放熱技術為核心，來指出充電樁消防安全在電動汽車消防安全中的重要性，提出電動汽車安全管理和生產流通與充電樁消防安全的專項治理思想[1]。

1 新能源電動汽車安全問題現狀

1.1 新能源汽車安全管理分散

新能源汽車的安全管理仍然處在比較零碎分散的狀態。新能源電動汽車因為各種各樣不同的原因發生安全事故，導致新能源電動汽車的安全管理出現不夠統一的管理模塊。現如今的安全管理主要是依據出現汽車安全事故的原因進行管理，將汽車安全管理大體分為三個管理模塊：汽車本身設備致使的安全問題管理，汽車行進過程中交通事故引起的的消防安全管理以及針對新能源電動汽車的充電設備的安全管理。當出現新能源汽車安全問題時，救援與防護工作往往花費大量的人力與物力資源完全覆蓋安全管理模塊，致使新能源汽車安全管理工作在未出現安全事故前分層管理嚴重，出現安全事故后管理籠統，嚴重影響消防救護工作的順利開展。

1.2 新能源汽車安全驗證技術不成熟

實際的消防安全場景證明新能源汽車的產品質量問題，是造成汽車消防事故頻發的重要原因。“全球未來出行大會”上指出新能源汽車因為提供動力方式與傳統方式不同，市場和社會檢驗其質量的時間較少，新能源汽車積累的安全技術問題較為薄弱，新能源汽車的質量低劣才是造成多起新能源汽車著火的罪魁禍首。大會上發布的調研結果顯示由于新能源汽車市場剛剛發展，各項技術與指標不夠完整和嚴謹，企業過于執著地追求政府對新能源技術的補貼福利，致使新能源汽車安全驗證技術停滯不前，汽車安全問題解決策略結構缺乏完整性。這種低劣的安全把控體系嚴重干擾了高質量的新能源汽車的生產，給新能源汽車因質量安全驗證技術不足造成的安全事故埋下了巨大隱患。

1.3 新能源汽車重視程度不夠

新能源汽車安全問題并沒有被相關工作人員予以重視。針對新能源汽車的安全預警工作和防控工作并沒有開展到位，新能源汽車受到的重視程度不夠。因為新能源汽車的預警與傳統汽車的預警機制的不同，導致投入在新能源汽車預警的人力與物力資源遠遠少于傳統汽車收到的社會資源。部分新能源汽車火災通過監控網絡已經發送給相關防護人員，但并未收到及時的防護措施。安全責任混淆不清和相關投入力度不夠導致新能源消防安全的防護效率低下，從而產生了嚴重的消防隱患[2]。

2 新能源電動汽車事故類別與分析

新能源電動汽車因為場景環境的復雜性以及自身設備與運行條件的新穎性，致使其出現消防事故的因素有很多。從消除新能源汽車安全隱患的角度出發，需要社會各界和專業的新能源汽車行業對其事故種類和事故原因進行細致的分類劃歸。以發生事故的原因為分析切入點，大體將新能源汽車的安全事故分為三大門類：汽車本身設備致使的安全問題，汽車行進過程中交通事故引起的的消防安全問題，針對新能源電動汽車的充電設備的安全問題。

2.1 汽車本身設備致使的安全問題

新能源汽車事故調研顯示，新能源汽車事故大多以火災的表現形式出現。由于汽車熱控系統出現問題，致使汽車失控產生大量熱量并通過可燃媒介燃燒，最終導致著火安全事故。汽車熱控系統失控的原因有三：汽車受到碰撞致使熱控失衡；汽車熱控電路過充，短路，斷路等；汽車熱控使用過渡。仔細分析三者熱失控原因，都會發現汽車熱控系統中的熱失控反應過程失衡。因此在對汽車本身設備進行消防升級時，要確保新能源汽車熱控系統中熱反應的平穩運行，將以上三者原因對熱控系統熱平衡地干擾井道最低，從而進一步找出基于熱控平衡的新能源汽車消防滅火的有效措施。

2.2 汽車行進引起的交通消防安全問題

新能源汽車會在行進的過程中出現碰撞事故，交通碰撞會一定程度上破壞汽車結構的完整性。當交通事故破壞了新能源汽車的熱控體系后，就會導致新能源車內部供熱失衡，致使汽車內外的熱導失控，從而使新能源車因交通事故引發火災。汽車自身的電機控制器與熱島控制器性能不佳，而且新能源車電池供電機制的特殊性，類似氫，太陽能等電池。因為汽車碰撞產生的高溫與沖擊動能，會打破新能源汽車電池的穩定性，造成新能源汽車電池和燃燒泄露。如果因為交通事故導致汽車電池泄露并致使汽車熱導系統失控，最終可以將事故原因歸結于電池內反應熱失控并進行相應的消防救援。汽車碰撞并沒有造成汽車內部熱導系統失控，則使用對應的交通事故救援措施[3]。

2.3 充電樁引起的安全事故

新能源汽車因停放充電樁不規范，引發火災造成了惡劣的社會影響。充電樁造成的火災事故暴露出了對充電樁設備安全管理缺失的問題。調研顯示充電樁設備是引發新能源汽車火災危害的首要因素之一。充電樁設備與傳統的充電設備相比，供電體系的便捷性和占用空間小，能極大程度降低汽車充電的難度，因此充電樁大范圍地替代了傳統的充電方式。充電樁在被汽車用戶廣泛接受的同時，由于停放不規范，防水防腐蝕等防護工作不夠到位，以及充電樁漏電等安全問題的出現，已經變成了重要的安全事故。新能源汽車在使用充電樁充電的過程中，如果不能及時地發現充電樁電路老化嚴重，漏電等重大安全隱患，一般充電樁著火后便順著充電線路引燃新能源汽車電池，致使汽車電池熱控失衡，造成嚴重的火災事故。

3 新能源汽車消防安全解決方案

新能源汽車的大力發展與國家提出的“可持續發展”戰略息息相關。作為驅動汽車的新型能源，保證新能源汽車消防安全更是“可持續發展”戰略不可或缺的一部分。消防安全是保證汽車安全管理與生產的重要組成部分。新能源汽車的清潔能源在安全控制的內容較多，因此消防安全不僅要注重新能源在汽車安全上的使用可行性，還要確保新能源在汽車生產，營銷，使用，維護中的安全性，保證新能源汽車向著綠色，安全方向可持續發展。目前形成的消防安全解決思路大體分為以下內容。

3.1 提升產品的質量安全水平

提升新能源汽車的產品安全質量就必須從產品設計開始，要求真個新能源汽車的生產環境樹立起嚴格的質量安全責任意識，確保新能源在汽車實際應用的科學性，可行性，安全性，保證新能源能夠為汽車提供動力的同時，電池，電路，汽車電子設備，機械零部件的完整性和安全性。企業不僅要提升安全責任意識，還要加大力度去研發核心安全技術公關，技術應用在實際生活場景中的可行性，用技術來核實新能源不會在實際環境中產生安全隱患，確保產品安全落實在汽車生產，銷售，維護的各個方面。新能源汽車的安全性不僅僅要以預防未發生的安全事故，還要加大對已發送事故的調查分析力度，并對現有的安全技術進行更新迭代。例如在實際生產中可以設置專項科研項目，研究新能源汽車在光照強度大，氣溫在零下30攝氏度到30度之間汽車熱導系統的穩定性，以及空氣顆粒含量大對汽車熱導排放的影響力度，汽車在受特定力度撞擊后的表現，并依據汽車的表現建立對應1到5級的安全等級，將等級的劃分與實際事故中的事故原因建立起合理的安全事故預測模型，從而形成有效預防措施[4]。

3.2 制定嚴格的安全標準和規范

新能源汽車從生產到上市的各個階段必須嚴格執行《消防安全責任制實施辦法》的相關制度規定。企業必須明確法律法規對新能源汽車產品安全的各項責任，將安全防護措施中的各個方針落實在企業安全管理，統籌和計劃的各個方面，并制定嚴格的安全標準和規范。做到嚴格的事故預防監測，及時發現安全隱患，并對出現的安全問題及時記錄并采取對應的安全相應措施。例如企業應按照安全政策管理規范和標準，對新能源機車黑匣子和電池接口進行每隔一周的檢查，并1-2個月的周期開展大規模的新能源汽車行業座談會，及時分享安全技術并完善安全標準。

3.3 使用互聯網手段對汽車消防安全實時監控

互聯網對新能源汽車的安全防護起到了重要的作用。例如在實際的安全防護中，可以使用智能車載全天候TBOX系統去監測汽車安全狀況，當安全事故發生時，可以智能的使用車載滅火設備來控制火災對汽車電池和其他熱導系統的破壞。例如可以建立起專門的計算機云數據防護平臺，事故發生時可以精準的確認事故發生地點，車輛所有者，并利用云平臺向周圍車輛人員進行網絡求援，在為救援人員提供精確的事故數據時，又能預警和延遲事故的發生趨勢。

3.4 建立完整的充電樁安全防護管理制度

充電樁的出現滿足了大部分新能源汽車的充電需求。現如今大部分的充電樁放置在燃油與燃氣機車一起充電的區域，因為為了防止出現安全事故，建立起完整的充電樁防護制度至關重要。例如在實際生活中，對充電樁安裝可信度高的可聯網的溫控傳感器和電壓器，充電樁溫度和電壓過高時，自動發出警報并通過網絡安全事故監護平臺發送短信給對應的車主。建立起一定時間間隔的充電樁檢修制度，對表皮磨損，內部結構破壞的充電樁及時地予以更換，并設置標識，表明充電樁處于維修期間暫停使用。例如在地下車場的充電樁使用中，對使用燃料不同的車輛劃分不同區域分開停放，并安裝大數據平臺化的溫度探測器，煙霧報警器和夜間視頻監控器。同時在裝有充電樁的地面，使用高效的自流坪防靜電涂料和溶劑型防靜電涂料，并在充電樁每隔5米處安裝探測器和報警系統。同時確保充電樁具備完整的過流保護， 急停保護充電槍插拔保護等保護手段。

4 結語

近年來國內已經出現多起重大的新能源電動汽車起火事故，密集發生的多起新能源電動汽車消防事故造成了嚴重的社會影響，引起了社會各界人員，包括新能源電動汽車業內人士與消費者們的廣泛關注。做好新能源電動汽車事故類別與分析，通過提升產品的質量安全水平， 制定嚴格的安全標準和規范，使用互聯網手段對汽車消防安全實時監控，建立完整的充電樁安全防護管理制度對確保新能源汽車消防安全意義巨大。