汽車電氣系統的火災原因與調查

王竣鋒

摘要：近年來，我國的汽車火災案例逐年上升，對于廣大人民群眾的生命安全和財產安全造成了一定的威脅，并得到了社會各界的廣泛關注。從以往的汽車火災案例中可以發現，汽車電氣系統火災占比最高，同時也是最容易引發汽車火災的因素。消防隊伍在實際調查時需要從電氣系統內部結構及工作原理的角度入手，明確電氣系統起火的主要原因，并構建完善的現場詢問和勘驗思路，結合實際情況進行深入分析，從而為查明起火原因奠定必要的基礎條件。

關鍵詞：汽車;電氣系統;火災原因;調查

中圖分類號：X928? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2021）06-0115-02

目前我國的汽車保有量已經超過2.5億輛，位居世界首位。隨著現代人對于汽車的便捷性和功能性要求不斷提升，汽車的電子系統也逐漸趨向于復雜化發展，且考慮到汽車中的電路、油路和氣路渾如一體，運行過程中需要多個系統聯合工作，故必然會存在一定的火災風險性。汽車火災具有發現晚、燃燒快的特征，且一旦發生汽車火災，往往無法在第一時間進行撲救，當消防隊伍趕到時往往僅剩下一具汽車的殘骸，這也為后續的原因調查和分析工作造成了一定的阻礙。

一、汽車電氣系統火災原因

（一）汽車電氣系統的特點

汽車電氣系統所使用的電流為低壓直流，其電壓等級一般包括12V和24V兩個等級，且汽車內部供電均采取了直流電的形式;我國對于汽車電氣系統有著明確規定，其電氣線路必須使用負極搭鐵的方式，這也意味著汽車的蓄電池直接與汽車本體進行連接，汽車本體也就成為了蓄電池負極的組成部分;為保證汽車電氣系統的穩定運行，汽車均設置有雙電源供電體系，除了常規的蓄電池之外，發電機在運行之后也能夠為電氣系統提供電力資源;汽車內部電氣設備所用的連接方式為單線制并聯，即電力資源通過汽車總電源發出，由通電線束分配至各個用電單元，并聯供電的優勢在于各個用電單元彼此之間的干擾性極低，不會因為個別用電單元故障而造成其他用電單元無法使用的情況[1]。

（二）電源系統故障

蓄電池是電源系統的基礎組成部分之一，若在日常使用過程中出現蓄電池長期充放電的狀況時，會加快蓄電池的老化速度，進而出現隔板老化、絕緣皮老化等狀況，一旦老化程度嚴重，負極與正極可能會直接接通，并進一步引發短路問題。此外，蓄電池中包含有大量的電解液，電解液本身就具有較強的腐蝕性，若蓄電池外表老化嚴重，可能會造成電解液泄漏的問題，同樣也會出現短路的狀況。若蓄電池內部的電解液不足，蓄電池在充電過程中會導致電解液釋放大量氣體，此類氣體具有強烈的酸性和腐蝕性，并在蓄電池內部有限的空間內擠壓，其形成的壓力較大，一旦內部壓力超過了蓄電池的承受能力，則可能會直接造成蓄電池爆炸或者燃燒的狀況。蓄電池的整體結構相對較為復雜，在長期使用之后可能會出現線路接線口松動的問題，并進一步引發斷路和接觸不良。若這一階段汽車正處于運行狀態，則意味著汽車發電機無法順利向蓄電池進行充電，發電機則會處于一種負荷運轉的狀態，長期運行會面臨發電機燒損的狀況，并可能會進一步引發嚴重的汽車火災[2]。

逆流切斷器是對電氣系統電能電壓控制的主要裝置，若逆流切斷器出現故障無法順利工作，汽車在運行過程中可能會因為蓄電池電流過大而出現反作用于發電機的狀況，嚴重時會直接造成絕緣層及周邊物體燃燒，最終引發火災。

電壓調節器則是控制電壓的主要裝置。汽車在運行過程中，各個電子元件均處于運行狀態，這也意味著整個電氣系統的內部電壓也會處于一種不斷變化的狀態。一旦電壓調節器故障，則會導致各個電子元件出現電氣故障，并引發火災。

（三）啟動系統故障

從以往的啟動系統故障火災角度來看，啟動機的安裝故障、開關觸點損壞電路無法切斷、電磁開關觸片短路等問題均會導致啟動機長期處于持續轉動的狀態，在這種情況下可能會燒壞啟動機，導致汽車無法啟動，若溫度過高則可能會產生火災。

在冬季時，由于外界環境溫度過低，部分汽車在經過長期的低溫環境停放后可能會遇到不同程度的啟動困難的問題，部分新手司機會持續打火企圖發動汽車。在這種情況下，啟動線路所承受的電流壓力過高，瞬間電流差會釋放出大量的熱量，一旦熱量積累至絕緣層承受高度之后，則可能會引燃絕緣層，并引發火災。此外，當汽車啟動器出現軸承松動或者故障時，啟動過程中軸承的高速轉動也會產生大量的摩擦熱量，并成為引發火災的隱患。

（四）點火系統故障

當點火系統存在故障問題時，如點火線圈損壞、火花塞故障等，均會造成點火次序混亂的狀況，從而導致在汽車發動機進氣門尚未關閉的情況下點燃，致使出現爆燃事故。其次，若汽車火花塞脫落或者松動，均有引燃周邊可燃物體的可能性。最后，點火系統的線路老化也會造成諸多的電氣故障問題，并成為引發火災的主要原因[3]。

（五）空調系統故障

一般情況下，由于空調系統所引發的汽車火災主要為散熱問題所造成的。若汽車長期沒有經過系統保養，空調系統內部可能會存在大量的灰塵堆積，空調系統自身的散熱效果大打折扣，一旦在炎熱天氣長期使用空調，均有可能因為熱量的大量堆積而引發火災。此外，部分汽車的空調散熱管存在設計缺陷，其周圍物體具有一定的可燃性，這種情況下同樣會有引發火災的可能性。最后，若空調系統在陰雨天氣下長期運行，其電容器的絕緣性會大幅度下降，并會引發漏電問題，一旦電流擊穿了電容器或者其他電子元件，瞬間產生的高溫同樣會引燃周邊物體，最終引發火災。

（六）照明系統故障

現代汽車設計及加工水平較高，照明系統故障引發火災的概率也相對較低。但是，當汽車長期沒有經過保養、長期使用或者擅自改裝均會加大照明系統故障的可能性，尤其是在事故車中這種概率最高。這主要是因為事故車一般會對原有的照明系統及相關線束進行更換處理，個別車主為了節約資金而選擇非原廠配件，此類配件的工作電流可能與汽車的設計電流存在匹配度問題，從而導致實際運行效果無法達到安全范圍，最終引發短路、斷路以及過負荷等諸多問題，從而為汽車火災的發生埋下了安全隱患。

二、汽車電氣系統火災調查方法

（一）現場詢問

消防隊員需要對火災事故現場進行充分了解，并對車主、報警人、目擊者以及車輛處理人員進行詢問。詢問的重點對象是車輛的駕駛員，主要詢問內容包括汽車在啟動前后是否存在異常狀態、汽車的具體起火時間以及主要起火位置、汽車是否有過改裝或者維修經歷等。

（二）發動機勘驗

消防隊員在具體勘驗時，首先需要對發動機艙的外圍燒毀狀況進行詳細的檢查，判斷發動機艙蓋的漆面變色、起泡以及變形狀況，并要注重分析汽車前擋風玻璃的破壞情況。而在檢查發動機艙內部時，需要根據汽車型號的發動機艙設計圖紙進行比對檢查，檢查重點集中在發動機和蓄電池兩個方面，并要利用現有的汽車殘骸判斷每一條導線的連接位置和具體走向，從而為后續正確查明電氣故障原因奠定基礎。

（三）蓄電池勘驗

蓄電池的勘驗較為簡單，只要分析蓄電池是否存在內部爆裂痕跡即可。存在內部爆裂痕跡則說明蓄電池是爆裂是因為火災的主要原因，若爆裂痕跡的走向并非內部，則可能是由于外部溫度過高而造成蓄電池爆裂。一般情況下，消防隊員會從配電盤的角度出發，并依次分析火災的具體走勢，同時還需要根據導線的分布方向查看其是否存在熔痕。最后，消防隊員還需要進一步檢查蓄電池擋板、線束是否存在腐蝕跡象、老化跡象以及絕緣磨損跡象。

（四）電源線路勘驗

若查明火災原因并非為蓄電池時，即可進一步對電源線路進行勘驗。勘驗內容包括線路破壞情況、逆流切斷器和電壓調節器的破壞情況等。

（五）啟動電路勘驗

若通過現場詢問認定為汽車啟動系統存在故障時，可以對汽車啟動系統的線路破壞狀況進行檢查，并依據現存的汽車殘骸分析其具體的故障。同時，消防隊員還需要進一步檢查點火開關的狀態，若經過前期調查發現汽車的啟動機存在過熱損壞的情況，則需要進一步檢查點火線路及相關配套零件，尤其是要重點關注汽車的火花塞是否存在脫落、松動的跡象。

（六）空調系統的勘驗

空調系統的勘驗主要集中在核心零部件方面，尤其是散熱器的勘驗最為關鍵。一般情況下，若空調系統存在較為明顯的故障時，其在實際運行過程中會存在不同程度的異響，故障問題越大則異響越大。結合對汽車駕駛員的詢問結果，消防隊員還需要進一步檢查空調系統是否存在電弧灼燒和金屬熔痕。

（七）車廂內部勘驗

在現場勘驗時，消防隊員首先需要對汽車外觀進行整體勘驗，對比燒壞位置和未燒毀位置的金屬變色、變形狀況，從而明確具體的起火范圍。而通過火勢的走向，消防隊員基本上可以確定起火位置。在這一基礎上，消防隊伍需要對車廂內部進行檢查，主要檢查車廂的內部電源接口和電源設備狀況，并重點檢查汽車是否存在違規改裝的跡象。在個別型號的汽車當中，駕駛室處會安裝配電盒，而配電盒也是車廂內部勘驗的重點項目。

（八）照明系統勘驗

在檢查照明系統時，主要檢查照明系統在火災后的運行狀態以及電源接口處的痕跡。我國部分汽車會使用卡扣式方式將照明設備與汽車進行連接，這種連接方式存在一定的局限性，可能會因為安裝問題、老化問題而導致卡扣位置出現接觸不良的狀況，從而成為引發火災的主要因素。此外，消防隊員還需要進一步檢查照明燈具的線路絕緣位置，判斷其是否存在破損的狀況。若線路完好，則需要進一步檢查燈泡接線、鎮流器等位置是否存在熔痕。

三、結語

綜合來看，汽車火災具有原因多樣且復雜的特征，這對于消防隊伍的火災調查能力提出了較高的要求。消防隊伍必須明確掌握汽車電氣系統火災的主要特點和原因，并結合現場實際情況進行深入調查，從而準確查明火災原因，為后續工作的開展奠定基礎。

參考文獻：

[1]李憲松.電氣系統等引起的汽車火災事故的成因及對策[J].電子技術與軟件工程，2013（11）：95.

[2]李垣翰，周廣英，張金專.汽車電氣系統火災原因分析及調查方法[J].武警學院學報，2019，282（10）：58-63.

[3]王偉.防止因電氣線路故障引發汽車火災的對策[J].上海汽車，2007（6）：42-44.