汽車電氣系統(tǒng)的火災(zāi)原因與調(diào)查

王竣鋒

摘要：近年來，我國的汽車火災(zāi)案例逐年上升，對于廣大人民群眾的生命安全和財產(chǎn)安全造成了一定的威脅，并得到了社會各界的廣泛關(guān)注。從以往的汽車火災(zāi)案例中可以發(fā)現(xiàn)，汽車電氣系統(tǒng)火災(zāi)占比最高，同時也是最容易引發(fā)汽車火災(zāi)的因素。消防隊伍在實際調(diào)查時需要從電氣系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理的角度入手，明確電氣系統(tǒng)起火的主要原因，并構(gòu)建完善的現(xiàn)場詢問和勘驗思路，結(jié)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(chǔ)條件。

關(guān)鍵詞：汽車;電氣系統(tǒng);火災(zāi)原因;調(diào)查

中圖分類號：X928? ? ? ?文獻標(biāo)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(jīng)超過2.5億輛，位居世界首位。隨著現(xiàn)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(tǒng)也逐漸趨向于復(fù)雜化發(fā)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(tǒng)聯(lián)合工作，故必然會存在一定的火災(zāi)風(fēng)險性。汽車火災(zāi)具有發(fā)現(xiàn)晚、燃燒快的特征，且一旦發(fā)生汽車火災(zāi)，往往無法在第一時間進行撲救，當(dāng)消防隊伍趕到時往往僅剩下一具汽車的殘骸，這也為后續(xù)的原因調(diào)查和分析工作造成了一定的阻礙。

一、汽車電氣系統(tǒng)火災(zāi)原因

（一）汽車電氣系統(tǒng)的特點

汽車電氣系統(tǒng)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(nèi)部供電均采取了直流電的形式;我國對于汽車電氣系統(tǒng)有著明確規(guī)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(tǒng)的穩(wěn)定運行，汽車均設(shè)置有雙電源供電體系，除了常規(guī)的蓄電池之外，發(fā)電機在運行之后也能夠為電氣系統(tǒng)提供電力資源;汽車內(nèi)部電氣設(shè)備所用的連接方式為單線制并聯(lián)，即電力資源通過汽車總電源發(fā)出，由通電線束分配至各個用電單元，并聯(lián)供電的優(yōu)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(tǒng)故障

蓄電池是電源系統(tǒng)的基礎(chǔ)組成部分之一，若在日常使用過程中出現(xiàn)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(xiàn)隔板老化、絕緣皮老化等狀況，一旦老化程度嚴(yán)重，負極與正極可能會直接接通，并進一步引發(fā)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(yán)重，可能會造成電解液泄漏的問題，同樣也會出現(xiàn)短路的狀況。若蓄電池內(nèi)部的電解液不足，蓄電池在充電過程中會導(dǎo)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(nèi)部有限的空間內(nèi)擠壓，其形成的壓力較大，一旦內(nèi)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(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜，在長期使用之后可能會出現(xiàn)線路接線口松動的問題，并進一步引發(fā)斷路和接觸不良。若這一階段汽車正處于運行狀態(tài)，則意味著汽車發(fā)電機無法順利向蓄電池進行充電，發(fā)電機則會處于一種負荷運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，長期運行會面臨發(fā)電機燒損的狀況，并可能會進一步引發(fā)嚴(yán)重的汽車火災(zāi)[2]。

逆流切斷器是對電氣系統(tǒng)電能電壓控制的主要裝置，若逆流切斷器出現(xiàn)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(xiàn)反作用于發(fā)電機的狀況，嚴(yán)重時會直接造成絕緣層及周邊物體燃燒，最終引發(fā)火災(zāi)。

電壓調(diào)節(jié)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(tài)，這也意味著整個電氣系統(tǒng)的內(nèi)部電壓也會處于一種不斷變化的狀態(tài)。一旦電壓調(diào)節(jié)器故障，則會導(dǎo)致各個電子元件出現(xiàn)電氣故障，并引發(fā)火災(zāi)。

（三）啟動系統(tǒng)故障

從以往的啟動系統(tǒng)故障火災(zāi)角度來看，啟動機的安裝故障、開關(guān)觸點損壞電路無法切斷、電磁開關(guān)觸片短路等問題均會導(dǎo)致啟動機長期處于持續(xù)轉(zhuǎn)動的狀態(tài)，在這種情況下可能會燒壞啟動機，導(dǎo)致汽車無法啟動，若溫度過高則可能會產(chǎn)生火災(zāi)。

在冬季時，由于外界環(huán)境溫度過低，部分汽車在經(jīng)過長期的低溫環(huán)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(xù)打火企圖發(fā)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(fā)火災(zāi)。此外，當(dāng)汽車啟動器出現(xiàn)軸承松動或者故障時，啟動過程中軸承的高速轉(zhuǎn)動也會產(chǎn)生大量的摩擦熱量，并成為引發(fā)火災(zāi)的隱患。

（四）點火系統(tǒng)故障

當(dāng)點火系統(tǒng)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(dǎo)致在汽車發(fā)動機進氣門尚未關(guān)閉的情況下點燃，致使出現(xiàn)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(tǒng)的線路老化也會造成諸多的電氣故障問題，并成為引發(fā)火災(zāi)的主要原因[3]。

（五）空調(diào)系統(tǒng)故障

一般情況下，由于空調(diào)系統(tǒng)所引發(fā)的汽車火災(zāi)主要為散熱問題所造成的。若汽車長期沒有經(jīng)過系統(tǒng)保養(yǎng)，空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部可能會存在大量的灰塵堆積，空調(diào)系統(tǒng)自身的散熱效果大打折扣，一旦在炎熱天氣長期使用空調(diào)，均有可能因為熱量的大量堆積而引發(fā)火災(zāi)。此外，部分汽車的空調(diào)散熱管存在設(shè)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(fā)火災(zāi)的可能性。最后，若空調(diào)系統(tǒng)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(fā)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(chǎn)生的高溫同樣會引燃周邊物體，最終引發(fā)火災(zāi)。

（六）照明系統(tǒng)故障

現(xiàn)代汽車設(shè)計及加工水平較高，照明系統(tǒng)故障引發(fā)火災(zāi)的概率也相對較低。但是，當(dāng)汽車長期沒有經(jīng)過保養(yǎng)、長期使用或者擅自改裝均會加大照明系統(tǒng)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(tǒng)及相關(guān)線束進行更換處理，個別車主為了節(jié)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(shè)計電流存在匹配度問題，從而導(dǎo)致實際運行效果無法達到安全范圍，最終引發(fā)短路、斷路以及過負荷等諸多問題，從而為汽車火災(zāi)的發(fā)生埋下了安全隱患。

二、汽車電氣系統(tǒng)火災(zāi)調(diào)查方法

（一）現(xiàn)場詢問

消防隊員需要對火災(zāi)事故現(xiàn)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(nèi)容包括汽車在啟動前后是否存在異常狀態(tài)、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(jīng)歷等。

（二）發(fā)動機勘驗

消防隊員在具體勘驗時，首先需要對發(fā)動機艙的外圍燒毀狀況進行詳細的檢查，判斷發(fā)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(fēng)玻璃的破壞情況。而在檢查發(fā)動機艙內(nèi)部時，需要根據(jù)汽車型號的發(fā)動機艙設(shè)計圖紙進行比對檢查，檢查重點集中在發(fā)動機和蓄電池兩個方面，并要利用現(xiàn)有的汽車殘骸判斷每一條導(dǎo)線的連接位置和具體走向，從而為后續(xù)正確查明電氣故障原因奠定基礎(chǔ)。

（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(nèi)部爆裂痕跡即可。存在內(nèi)部爆裂痕跡則說明蓄電池是爆裂是因為火災(zāi)的主要原因，若爆裂痕跡的走向并非內(nèi)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(fā)，并依次分析火災(zāi)的具體走勢，同時還需要根據(jù)導(dǎo)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(zāi)原因并非為蓄電池時，即可進一步對電源線路進行勘驗?？彬瀮?nèi)容包括線路破壞情況、逆流切斷器和電壓調(diào)節(jié)器的破壞情況等。

（五）啟動電路勘驗

若通過現(xiàn)場詢問認定為汽車啟動系統(tǒng)存在故障時，可以對汽車啟動系統(tǒng)的線路破壞狀況進行檢查，并依據(jù)現(xiàn)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(guān)的狀態(tài)，若經(jīng)過前期調(diào)查發(fā)現(xiàn)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(guān)配套零件，尤其是要重點關(guān)注汽車的火花塞是否存在脫落、松動的跡象。

（六）空調(diào)系統(tǒng)的勘驗

空調(diào)系統(tǒng)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(guān)鍵。一般情況下，若空調(diào)系統(tǒng)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(jié)合對汽車駕駛員的詢問結(jié)果，消防隊員還需要進一步檢查空調(diào)系統(tǒng)是否存在電弧灼燒和金屬熔痕。

（七）車廂內(nèi)部勘驗

在現(xiàn)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(chǔ)上，消防隊伍需要對車廂內(nèi)部進行檢查，主要檢查車廂的內(nèi)部電源接口和電源設(shè)備狀況，并重點檢查汽車是否存在違規(guī)改裝的跡象。在個別型號的汽車當(dāng)中，駕駛室處會安裝配電盒，而配電盒也是車廂內(nèi)部勘驗的重點項目。

（八）照明系統(tǒng)勘驗

在檢查照明系統(tǒng)時，主要檢查照明系統(tǒng)在火災(zāi)后的運行狀態(tài)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(shè)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(dǎo)致卡扣位置出現(xiàn)接觸不良的狀況，從而成為引發(fā)火災(zāi)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(zhèn)流器等位置是否存在熔痕。

三、結(jié)語

綜合來看，汽車火災(zāi)具有原因多樣且復(fù)雜的特征，這對于消防隊伍的火災(zāi)調(diào)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(tǒng)火災(zāi)的主要特點和原因，并結(jié)合現(xiàn)場實際情況進行深入調(diào)查，從而準(zhǔn)確查明火災(zāi)原因，為后續(xù)工作的開展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

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

[2]李垣翰，周廣英，張金專.汽車電氣系統(tǒng)火災(zāi)原因分析及調(diào)查方法[J].武警學(xué)院學(xué)報，2019，282（10）：58-63.

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