電動汽車火災危險性分析及滅火救援措施

周叢文

南通市消防救援支隊 江蘇 南通 226000

一、電動汽車火災危險性分析

電動汽車火災的常見原因是其電池的化學能釋放,由于碰撞、充電過載等原因所導致電池出現熱失控,最終引發燃燒或爆炸,其危險性主要體現在以下幾點:

一是火勢蔓延較快,燃燒產生溫度較高。電動汽車電池熱失控會產生大量可燃氣體或揮發液體,根據公安部上海消防研究所相關實驗表明,電動汽車電池燃燒時觀察到大量噴射物噴濺到火焰外圍,檢測火焰溫度達到900℃左右,在很大程度上超過一般汽油400℃的燃燒溫度。電動汽車發生火災之后往往會在短時間內引燃附近其他可燃物,電池中的鋰金屬遇水燃燒,很可能發生爆炸。

二是電動汽車火災潛在危險因素更多,可能出現中毒或爆炸風險。鋰會和空氣內的氧產生化學反應,進而導致爆炸。電動汽車發生火災后往往會釋放甲苯、苯乙烯、丙烯醛、氟化氫和烯烴、烷烴和醚的化合物,這些物質都表現出一定的毒性,可能導致被困人員或者消防戰士在滅火救援時出現中毒窒息。與此同時,電動汽車發生火災之后,很可能發生爆炸,對于滅火救援工作也提出了更高的要求[1]。

三是滅火技術要求更高,火災時間持續更久。根據美國消防研究基金會的實驗數據顯示,鋰電池一般滅火時間在6到50min,滅火后22h之內可能出現復燃,因此電動汽車滅火救援工作往往在1h左右。2017年1月,天津津昆橋一輛電動汽車發生火災,消防戰士在撲滅明火后進行現場勘察的過程中又發生復燃現象?，F階段電動汽車自帶滅火系統尚不成熟,鋰電池滅火劑還需要進一步深入研究,國內針對電動汽車火災的滅火救援訓練相對較少,這些都在一定程度上制約了電動汽車火災后滅火救援工作的有效開展。

二、電動汽車火災滅火救援措施

(一)接警調度。接警后要仔細詢問報警人事故車輛具體型號,如有必要還應及時與生產商和地方經銷商聯系,獲取電動汽車相關資料,第一時間把資料信息傳遞到指揮員。根據火災事故等級委派距離最近的消防中隊,通常來說主要以水罐消防車和搶險救援車為主要出動力量,同時配備絕緣破拆工具、漏電探測儀和其他相關固定、支撐、警戒以及救生等器材設備,另外要視具體情況調集社會聯動力量予以配合。

(二)警戒。按照火災事故嚴重程度對警戒范圍予以科學劃分,及時疏散附近群眾,積極和交警部門溝通聯系,讓其配合支持疏導交通。針對單輛電動汽車火災,可以在距離15m左右設置臨時工作區,嚴禁其他車輛和無關人員進入,在10m左右設置滅火救援作業區,如火災位于高速公路則需要合理增加警戒范圍。為避免電動汽車電池發生爆炸,需要委派專人對電池溫度進行全程監測,如果發現溫度異常或者電池冒出白煙,要第一時間擴大警戒范圍,盡可能確保救援人員和被困人員安全。

(三)偵察。首先要對火災事故現場附近情況進行偵察,了解是否存在被困人員及其數量,掌握傷情狀況,檢查車輛受損狀況,查看是否存在漏液,偵察是否存在爆炸危險以及火災可能對附近車輛、建筑、群眾的威脅;其次應當對起火車輛的車牌、標志等予以辨識,如電動汽車的尾部和車身通常有“EV”、“Hybrid”等字樣,同時盡快查明起火車輛具體型號、電池類型以及受損情況等。

(四)固定。按照火災事故現場環境和火勢狀況,分析是否對其進行穩固。因為電動汽車電池若處在熱失控狀態下,側翻車輛容易促進熱失控加劇,所以要避免對車輛盲目進行側翻。針對車身尚未變形的情況,一般來說無需對其實施固定;而車身出現變形時,需要在抵達火災現場后盡快采取穩固措施,避免射水時引起車身晃動而加劇電池熱失控[2]。

(五)斷電。對起火車輛自動斷電后還需要實施手動斷電,保證高壓線路處在斷電狀態。自動斷電:對車輛啟動開關予以關閉,把具備自動啟動功能的鑰匙放在信號屏蔽袋或距離起火車輛10m之外;手動斷電:按照隨車配置的汽車服務手冊或者《救援指南》中的相關內容,清楚高壓部件和斷電開關的具體位置,借助于將汽車控制在關閉狀態,切斷動力電池供電系統,拔取動力電池保險絲等方式,保證電動汽車電路系統順利放電。若情況允許,可選擇絕緣器材將汽車高壓線路直接切斷。

(六)滅火救援。針對有人員被困的情況,需要判定被困人員的具體傷情和火勢大小來制定有針對性的滅火救援戰術。如果火勢不能夠在短時間內進行控制,應當選擇滅火毯對被困人員予以基本保護,防止其再次受傷,同時及時選擇噴霧水壓制火勢,選擇合理位置對車輛進行破壞,營救被困人員。對于電源已經切斷的車輛,可選擇無齒鋸、剪切器等來營救被困人員。實施破拆作業時避免與車輛電池系統直接接觸,禁止直接對高壓線路進行切割,避免刺穿引擎蓋或者電池包,從而有效防范點擊危險。在進行破拆作業時需要持續對電池系統實施冷卻,同時避免切割過程中產生的火花引燃電池釋放的可燃氣體。

如果沒有被困人員,電動汽車處于燃燒狀態,消防戰士可以選擇在距離10m左右的區域實施滅火。如果電動汽車電池未著火或電池不見明火,應當及時把電池從車輛上拆卸下來并對其實施冷卻,避免電池起火后再次引燃其他部位,導致火勢持續蔓延。

針對油電混合動力汽車的火災事故,在救援過程中必須要尤其重視油箱以及電池等位置的冷卻滅火,如果出現燃油泄漏現象需要第一時間噴射泡沫對泄漏區域實施覆蓋,避免出現二次燃燒爆炸。

(七)清理。將電動汽車電池溫度持續冷卻到160℃之內,通常來說要確保其不冒煙維持1h左右,針對無法修復的電動汽車,應當考慮選擇危險化學品應急處置手段,對起火車輛浸漬以實現快速冷卻降溫,在避免環境污染的同時及時恢復交通。

三、結語

總而言之,新能源汽車特別是電動汽車發生火災之后,除了本文中所論述的滅火救援措施之外,還需要關鍵落實好中毒、觸電以及爆炸等危險的預防工作,同時推進落實鋰電池滅火劑的研究與測試工作,定期組織開展滅火救援演習,確保遇到同類火災事故后能夠及時、快速、安全處理。