王喆

摘要：近年來，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐不斷加快，各大車企紛紛進(jìn)軍新能源汽車領(lǐng)域，衍生而出的動力電池制造業(yè)、充電站、換電站、維修企業(yè)等規(guī)模也不斷壯大，新能源汽車領(lǐng)域頻發(fā)火災(zāi)和爆炸事故也引起了社會各界，尤其是專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的高度關(guān)注。如何做好新能源汽車領(lǐng)域的滅火救援準(zhǔn)備工作，成為了國家綜合性消防救援隊(duì)伍當(dāng)前不得不面對的新課題。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;滅火救援;

引言

針對這一發(fā)展形勢，筆者先后深入新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)、電池及各零部件加工儲存企業(yè)和充換電站進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，對新能源汽車生產(chǎn)使用領(lǐng)域中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析，對做好針對性的滅火救援準(zhǔn)備工作進(jìn)行了探討，僅供大家參考。

一、事故風(fēng)險(xiǎn)分析

（一）企業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)

筆者所走訪的新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及鋰電池制造企業(yè)均為組裝生產(chǎn)，不涉及鋰電池原材料加工制造，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)相對較低。經(jīng)走訪調(diào)研了解，新能源汽車生產(chǎn)過程中涉及到的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)排名首位的為鋰電池?zé)崾Э亍?jù)企業(yè)技術(shù)人員對相關(guān)案例分析，熱失控事故產(chǎn)生的原因主要表現(xiàn)為：電芯自身質(zhì)量工藝不達(dá)標(biāo)，或者鋰電池在安裝搬運(yùn)過程中掉落碰撞，以及機(jī)械臂等吊運(yùn)裝置定位不準(zhǔn)導(dǎo)致的電芯穿刺。

（二）新能源汽車使用中的風(fēng)險(xiǎn)

1、高壓觸電風(fēng)險(xiǎn)

新能源汽車的驅(qū)動電壓一般都在380V以上，商用車更是高達(dá)500V以上。在事故發(fā)生時(shí)，強(qiáng)大的動能沖擊存在高壓線路破損的可能性，在控制系統(tǒng)不能及時(shí)切斷電源的情況下，可能會通過車體導(dǎo)電，一旦救援人員直接或間接同時(shí)接觸電源正負(fù)極，即可受到電擊傷。

2、有毒煙氣風(fēng)險(xiǎn)

三元鋰電池或磷酸鐵鋰電池的工作原理為鋰離子在電能作用下，通過電解液實(shí)現(xiàn)電能和化學(xué)能的交互釋放，其熱失控后的高溫燃燒都伴隨有氟化氫、氰化氫等有毒物質(zhì)的產(chǎn)生并釋放，易對救援人員身體造成極大危害。

3、高溫燃燒風(fēng)險(xiǎn)

開放空間中，家用車的汽、柴油起火后燃燒溫度約500℃，但動力鋰電池起火時(shí)會伴隨有氫、氧的釋放，同時(shí)電解液析出會導(dǎo)致其它鋰電池短路加劇熱量釋放，可在短時(shí)間內(nèi)使溫度達(dá)到1000℃以上。

4、物理爆炸風(fēng)險(xiǎn)

鋰電池包為密閉殼體，既有合金材料的殼體，也有復(fù)合材料的殼體，都具有很強(qiáng)的硬度，但在電池故障導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生時(shí)，內(nèi)部會快速釋放大量氣體，會導(dǎo)致殼體在薄弱處發(fā)生撕裂爆炸，形成拋射性的爆炸傷害。

（三）充（換電）站的風(fēng)險(xiǎn)

1、觸電風(fēng)險(xiǎn)

站內(nèi)工作人員多為電池充換電系統(tǒng)管理技術(shù)人員，有的缺少高壓電操作資質(zhì)，事故發(fā)生時(shí)若操作不慎，可能導(dǎo)致人員發(fā)生觸電發(fā)生傷亡。

2、鏈鎖反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)

換電站內(nèi)部操作空間小，電池包堆放密度大，加之多為鋼結(jié)構(gòu)密閉空間，導(dǎo)致事故發(fā)生時(shí)容易快速大量蓄熱，并因高溫或短路發(fā)生多個(gè)電池包的熱失控鏈鎖反應(yīng)。

3、斷電風(fēng)險(xiǎn)

換電站內(nèi)部主要依靠線性感溫系統(tǒng)探查異常鋰電池包，并通過自動機(jī)械臂予以抓取搬移。但由于缺少國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，多為單回路供電，抓取裝置缺少必要的應(yīng)急驅(qū)動電源，若外部電源斷電，無法及時(shí)對事故鋰電池包進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

4、物理爆炸風(fēng)險(xiǎn)

換電站多為集裝箱存儲模式，缺少必要的泄壓口，如果內(nèi)部存儲的鋰電池包大量起火燃燒，釋放的大量熱和氣體無法及時(shí)排出，可能導(dǎo)致集裝箱箱體形成撕裂拋射性爆炸。

5、消防設(shè)施失效風(fēng)險(xiǎn)

各類型換電站均設(shè)置溫度監(jiān)控報(bào)警裝置，但控制柜或服務(wù)器均與鋰電池包同箱存放，一旦發(fā)生事故可能會因?yàn)槭艿接绊懥⒓词?。噴淋系統(tǒng)的水箱在冬季低溫環(huán)境下的防寒保暖措施也有待考量。

二、企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)控制措施

（一）新能源汽車及電池生產(chǎn)企業(yè)

1、制定完備的應(yīng)急處置預(yù)案。針對企業(yè)生產(chǎn)類型、建筑結(jié)構(gòu)類型、危險(xiǎn)區(qū)域位置及人員結(jié)構(gòu)，制定詳盡的應(yīng)急處置預(yù)案，提高事故發(fā)生時(shí)的響應(yīng)速度。以母預(yù)案+子預(yù)案的方式進(jìn)行制定，區(qū)分生產(chǎn)、待生產(chǎn)狀態(tài)，靶目標(biāo)分別針對生產(chǎn)線、測試區(qū)、停放區(qū)、電池儲運(yùn)區(qū)，甚至針對各電池疊放類型（位置）進(jìn)行分別制定。

2、落實(shí)有效分隔措施。在整車生產(chǎn)線與鋰電池中轉(zhuǎn)（儲存）區(qū)域之間應(yīng)采取防火墻、防火卷簾、水幕系統(tǒng)等設(shè)施進(jìn)行有效分隔。同時(shí)，對電池儲存區(qū)單位面積存儲量應(yīng)進(jìn)行必要控制，防止事故發(fā)生時(shí)火勢快速蔓延。

3、完善應(yīng)急處置手段。應(yīng)將即時(shí)搬離作為鋰電池?zé)崾Э毓收系氖滓幚泶胧?，盡量利用叉車進(jìn)行第一時(shí)間轉(zhuǎn)移并安置在空曠地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控。針對應(yīng)急處置操作者，應(yīng)配備必要的隔熱、絕緣裝備。有條件的，應(yīng)在電池儲存區(qū)設(shè)置紅外測溫報(bào)警裝置，實(shí)施不間斷的掃描監(jiān)控。

（二）充換（電）站

1、站房設(shè)計(jì)方面，應(yīng)按照乙級以上標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮毗鄰建筑（區(qū)域）防火間距。

2、鋼結(jié)構(gòu)集裝箱式模塊建筑，要結(jié)合滅火救援實(shí)際需要，合理選取其泄壓、泄爆位置，盡量減少其對滅火救援行動的影響。、

3、基礎(chǔ)設(shè)施方面應(yīng)增配備用應(yīng)急電源或滅火救援緊急供電接口，保證自動機(jī)械臂在事故狀態(tài)下能夠正常工作一定時(shí)間，確保事故鋰電池包能夠被轉(zhuǎn)運(yùn)。此外，站房應(yīng)配置應(yīng)急沙（水）坑，用于熱失控電池的應(yīng)急安置。

三、滅火救援準(zhǔn)備要點(diǎn)

（一）摸清底數(shù)，建立完善預(yù)案體系。

應(yīng)重點(diǎn)針對新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)，鋰電池生產(chǎn)、組裝和運(yùn)輸企業(yè)，使用新能源汽車運(yùn)營的公共交通線路，充換電站和公共充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況進(jìn)行全面摸底調(diào)查，核準(zhǔn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，分別制定類型和重點(diǎn)單位滅火救援預(yù)案。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的重點(diǎn)包括車輛型號和結(jié)構(gòu)、鋰電池性能、生產(chǎn)工藝流程、建筑防火分隔設(shè)施、熱失控應(yīng)急處置設(shè)施、新能源汽車或鋰電池常態(tài)儲量、充換電站落地電壓和變壓裝置、充換電站或充電樁額定工作電壓等。

實(shí)地熟悉，提升快速響應(yīng)能力。

新能源汽車和鋰電池火災(zāi)事故處置的一個(gè)重要原則是“快速處置、防止鏈鎖反應(yīng)”。應(yīng)加強(qiáng)對新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)和鋰電池生產(chǎn)、組裝、運(yùn)輸企業(yè)，以及充換電站、公共充電樁等對象的實(shí)地熟悉，重點(diǎn)熟悉場所高壓電使用情況、斷電措施、進(jìn)攻通道、水源情況、建筑防火設(shè)施、新能源汽車或鋰電池存放形式，以及快速轉(zhuǎn)移疏散的途徑、方式等，防止熱失控效應(yīng)的鏈鎖反應(yīng)。

加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提升應(yīng)急處置能力。

應(yīng)重點(diǎn)掌握新能源汽車結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)燃油汽車的結(jié)構(gòu)區(qū)別，了解破拆的注意事項(xiàng);掌握車輛斷電技術(shù)和不同車型斷電裝置位置;掌握不同能量和電壓的鋰電池風(fēng)險(xiǎn)特性;掌握不同場所、對象可能存在的電壓等級和防護(hù)要求;掌握不同情況的滅火救援處置規(guī)范流程。

配齊裝備，強(qiáng)化安全管控能力。

新能源汽車和鋰電池火災(zāi)事故處置的另一個(gè)重要原則是“斷電優(yōu)先、冷卻抑爆”。應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)電絕緣裝具的配備和隨車執(zhí)勤，并加強(qiáng)裝備的熟悉和應(yīng)用操作訓(xùn)練;同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)移動遙控大流量水炮的隨車配備和應(yīng)用，精簡一線作戰(zhàn)人員，保持安全防爆距離，最大限度以裝備替換人員，有效防控作戰(zhàn)安全風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)束語

本文的研究僅是建立在特定新能源車生產(chǎn)企業(yè)、特定類型鋰電池和按照企業(yè)自定模式所建設(shè)充換電站的基礎(chǔ)之上，難以有效覆蓋所有類型對象，所做的分析評估、提出的措施建議僅供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]岳雄飛.新能源汽車火災(zāi)的滅火戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)研究[J].消防界（電子版），2021，7（04）：84+86.DOI：10.16859/j.cnki.cn12-9204/tu.2021.04.046.

[2]柯錦城，楊旻，謝寧波，羅成.鋰電池電動汽車滅火救援技術(shù)探討[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2017，36（12）：1725-1727.

[3]樊明明，鄭偉.新能源汽車火災(zāi)原因分析及對策研究[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2017（11）：77-78.