鋰電池電動汽車火災滅火救援技術(shù)探究

尹群飛

摘要：探究鋰電池電動汽車火災滅火救援技術(shù)，需要了解鋰電池電動汽車火災基本特征，結(jié)合火災發(fā)生后可能會出現(xiàn)的情況，制定針對性的滅火救援方案，并結(jié)合火災現(xiàn)場實際情況進行現(xiàn)場警戒、選擇滅火劑、確定作戰(zhàn)流程，實現(xiàn)各項滅火救援技術(shù)的靈活應用，最大程度地降低車輛損失，保障人員安全，縮減波及范圍，并就可能會出現(xiàn)的新能源汽車火災事故狀況進行推演，總結(jié)經(jīng)驗，提升消防救援隊伍實力，達到提升救援效果、保障社會安全穩(wěn)定的目的。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；鋰電池電動汽車；滅火救援技術(shù)

國家環(huán)保政策的提出與落實、油價上漲等因素的綜合作用下，新能源汽車獲得了更多的發(fā)展機會，但是時有發(fā)生的新能源汽車火災事故，給使用者帶來很大安全風險，并在一定程度上影響了很多人對新能源汽車的選擇，間接地阻礙了行業(yè)的發(fā)展。針對此情況，有必要研究鋰電池電動汽車的整體發(fā)展狀況，分析可能出現(xiàn)的火災事故，優(yōu)化對應的滅火救援技術(shù)，保障人員安全。

1 鋰電池電動汽車火災特征分析

1.1? 突發(fā)性強且蔓延速度快

鋰電池電動汽車在充電、行駛時會小幅度損害電池，機械濫用、高溫沖擊、涉水等情況會大幅度損害電池，對比普通耗油汽車，火災發(fā)生概率更大，且一般表現(xiàn)出突發(fā)性，短時間內(nèi)蔓延到各個零部件，如2019年四川宜賓發(fā)生的電動汽車自燃事件，無外力干預的情況下，僅3s火勢蔓延到整個車輛，危險性較大。

1.2? 危險程度高

就鋰電池電動汽車而言，在出現(xiàn)火災事故時，會因劇烈燃燒生成大量的烷烴、醚、烯烴、氟化物等，揮發(fā)后對四周環(huán)境、人體造成惡劣影響，且鋰電池電解液本身易揮發(fā)、腐蝕性強，若是不慎吸入，可能造成生命危險。此外鋰電池燃燒時會生成大量的熱量、氣體，由于存放鋰電池的空間狹小、密閉，車上裝載的安全閥難以第一時間發(fā)揮疏導作用，出現(xiàn)能量被不斷擠壓的情況，容易引發(fā)爆炸問題[1]。

1.3? 撲救難度大

鋰電池若是發(fā)生熱失控問題，會釋放各種可燃氣體，即便能迅速撲滅明火，也難以有效控制電動汽車內(nèi)部不斷進行的放熱反應，故而很多電動汽車在火災撲滅后又會復燃，且為了保持續(xù)航，車輛多會裝載遠高人體可承載電壓的大容量電池，這使得火災發(fā)生時可能會出現(xiàn)電擊、漏電等次生危害。

2 鋰電池電動汽車火災滅火救援技術(shù)

2.1? 火情探測

部分電動汽車可能會在夜晚充電時自燃，若未能及時發(fā)現(xiàn)，就會造成火災形勢短時間內(nèi)迅速發(fā)展，難以控制，故而有必要做好火情探測工作，關(guān)注以下要點：①搭建新能源車輛易燃空間火情信息數(shù)據(jù)采集體系，通過量子探測器、火焰探測器、二級K型探測器等火情探測設備對鋰電池電動汽車易燃空間展開點式火情探測，建設全方位、全天候火情探測系統(tǒng)，實現(xiàn)控制單元實時火情分析。②建設易燃空間火情數(shù)據(jù)分析平臺，解決火情信息實時處理問題，建設信號管理平臺，進行火情數(shù)據(jù)整合分析，為車輛滅火裝置提質(zhì)增效奠定數(shù)據(jù)基礎，且能將得到的火災數(shù)據(jù)以信息的方式發(fā)送給車主、火災救援機構(gòu)，達到控制火災蔓延的目的[2]。

2.2? 掌握火災現(xiàn)場情況

為更好地實施滅火救援，有必要掌握火災現(xiàn)場實際情況，可從以下幾點出發(fā)：①了解與詢問。消防救援機構(gòu)在接到報警時，需要詢問鋰電池電動汽車的型號、品牌，調(diào)閱新能源汽車資料庫，提取隨車《救援指南》、汽車服務手冊等資料，以此來了解火災車輛的電池容量、性能，確定車輛最高電壓、高壓線路走向等關(guān)鍵信息，必要時還需向當?shù)亟?jīng)銷商詢問系列信息[3]。②火情偵查。在消防救援人員抵達現(xiàn)場后，需組織人員展開全方位偵查，確定新能源汽車電池型號、過火面積、實際著火位置、有無人員被困等關(guān)鍵信息，重點查看行李箱、前翼子板、車門、發(fā)動機室等位置特殊標識。此外要求消防指揮員聯(lián)系廠家了解鋰電池容量、電壓、位置、隔離斷電方式等，結(jié)合地形、交通、水源等狀況，再針對火災現(xiàn)場實際狀況展開細致核查，確定最終戰(zhàn)術(shù)方案，以此為基礎進行火災救援力量的科學部署。

2.3? 現(xiàn)場警戒

現(xiàn)場警戒包括以下重點：①鋰電池電動汽車最高燃燒溫度超過800℃，現(xiàn)場煙霧彌漫，會對其他車輛和行人造成嚴重影響，為避免火災蔓延范圍進一步擴大，需要滅火救援人員抵達現(xiàn)場后關(guān)注火災現(xiàn)場安全指數(shù)，評估現(xiàn)場安全形勢，采取對應警戒處理措施，劃出警戒區(qū)域。②確定警戒范圍后，及時疏散圍觀群眾，協(xié)調(diào)交警部門疏導交通，將火災事故現(xiàn)場劃分為火災撲救區(qū)、人員待命區(qū)、傷員轉(zhuǎn)運區(qū)；對警戒范圍嚴格封控，對進出人員安全防護情況展開核查；通過可燃氣體探測儀不間斷偵查事故現(xiàn)場，調(diào)整各階段警戒范圍；通過測溫儀實時監(jiān)測事故車輛電池位置溫度，調(diào)整警戒范圍。

2.4? 選擇適宜滅火劑

在進行鋰電池電動汽車滅火救援時，滅火劑的適用性、有效性可能直接影響到救援結(jié)果，需參考以下要點進行滅火劑的正確選?。孩俜治龌馂念愋?，以三元鋰電池為例，其起火原因多是內(nèi)部高溫高壓氣體噴射，內(nèi)部高溫小顆粒被點燃后形成火焰，是典型的氣體著火，結(jié)合德國機動車監(jiān)督協(xié)會（DEKRA）相關(guān)研究成果，諸多滅火劑中，水在撲救鋰電池電動汽車方面有著最好的效果，但是缺點是撲救時間長、耗水量大，當前階段消防救援機構(gòu)配備的滅火藥劑多是水、干粉、泡沫等，比如二氧化碳滅火劑、ABC干粉等，雖然能夠撲滅明火，但是會出現(xiàn)復燃問題，故而仍建議選擇水來主導滅火過程[4]。②可在水中添加多功能環(huán)保滅火劑，如F-500泡沫滅火劑，或者是滅火助劑Firesorb，可有效減少用水量、滅火時間。

2.5? 制定基本作戰(zhàn)流程

制定基本作戰(zhàn)流程，快速展開滅火救援工作，要關(guān)注以下要點：①力量調(diào)集。結(jié)合《火警和應急救援分級規(guī)定（試行）》要求進行救援力量調(diào)派，根據(jù)火災事故等級調(diào)派搶險救援車、泡沫消防車、水罐消防車等車輛，攜帶測溫儀、漏電探測儀、絕緣剪斷鉗、電絕緣裝具、可燃氣體探測儀，還包括用于救生、警戒、牽引、起重、破拆、支撐、固定的裝備器材，再調(diào)集其他聯(lián)動力量抵達現(xiàn)場協(xié)助處置。②風險評估。根據(jù)以上火情探測情況，確定電動汽車火災事故中可能存在的風險，包括爆炸風險、觸電風險、有毒氣體風險、高溫燃燒風險、電池復燃風險等，結(jié)合風險來確定如何開展后續(xù)作戰(zhàn)工作。③在上風向規(guī)劃布設進攻陣地，聽從指揮人員協(xié)調(diào)，確定指揮架構(gòu)、任務分工，通過紅外熱像儀進行不間斷地檢測溫度，明確戰(zhàn)術(shù)優(yōu)先事項，比如解救、火災、受傷人員護理等[5]。④固定作業(yè)。結(jié)合電動汽車著火時間、現(xiàn)場地形、火勢發(fā)展情形等狀況，判斷是否進行車輛加固，若是鋰電池已經(jīng)發(fā)生熱失控，在救援時側(cè)翻可能導致意外情況，需要加固處理；若是車輛車體未變形，通常不需進行車體固定，若是變形嚴重，需結(jié)合現(xiàn)場整體情況出具加固方案，保證不會影響到后續(xù)的滅火救援過程。⑤下達作戰(zhàn)命令，在做好周圍警戒、疏散圍觀市民的同時，使用水槍進行火勢控制，由于電動汽車電瓶位于車輛內(nèi)部，指揮員安排2名隊員在水槍掩護下對車輛車門破拆。⑥完成車門破拆后，需要及時切斷電源，將車鑰匙擰到“off”鍵位，通過電池組分離閥門切斷電源控制線，借助事先搜集的資料確定各條控制線、分離閥門等布設情況，正確操作，為避免出現(xiàn)相關(guān)操作時被電擊，需要佩絕緣手套，事前進行帶電測試，分析電池起火原因，觀察滲漏情況，及時報告給指揮人員，在匯總多項信息的情況下，制定可行性滅火救援對策，且需注意的是，在車輛固定、斷電、保障人員安全的情況下，等待車輛熄火5min左右時再展開救援工作。⑦在撲救時，除了正確穿戴各種防護設備外，在未確定電動汽車是否斷電前，應將所有導電表面視為通電狀態(tài)，避免意外事故發(fā)生，撲救后仍應對車輛進行監(jiān)控，避免復燃。

2.6? 確定滅火方式

鋰電池電動汽車火災的特殊危險性決定了依靠當前滅火救援技術(shù)需遵循“救人第一”的原則，結(jié)合分區(qū)著火部位、救援力量分布、水源充足與否等參數(shù)，確定對應滅火方式：①水冷滅火。確定高壓電池狀態(tài)，若是未著火，參考普通車輛起火處理方式加以處理；若是起火，再選擇水冷滅火，除了消防車攜帶水源外，還需通過現(xiàn)場信息匯總，確定其他水源來源，因這種滅火方式需要用到大量的水，在水冷滅火時，保持足夠的安全距離；為盡可能地減少經(jīng)濟損失，在電池未著火的情況下，可在保證安全的前提下拆卸車輛上的其他電池，然后再通過水冷方式滅火[6]。②稀釋送風。若是高壓電池未著火、車輛中有人員被困，選擇稀釋送風滅火，在持續(xù)、大量水不停沖擊火勢的情況下，設計水幕保護機制，再通過送風機與其他輔助設施驅(qū)逐煙霧，如果高壓電池已經(jīng)起火，應當進行電池溫度不間斷監(jiān)控，避免后續(xù)再次擴散、復燃。③灌注滅火。分析鋰電池電動汽車火災特征，若是前期干預不及時、水冷效果不明顯，車內(nèi)無人員時，可引入灌注滅火，即通過擋板、沙土等材料直接覆蓋車輛來滅火，這種滅火形式簡單直接，但是車主會蒙受較大的損失，需在車主同意的情況下再展開滅火。④轉(zhuǎn)移滅火。若是電動汽車火災發(fā)生在人員密集、對周圍影響較大的區(qū)域（如地下車庫、停車場、繁華鬧市區(qū)等），轉(zhuǎn)移車輛到其他位置處理。⑤控制檢測。如果依靠上述手段皆不能達到滅火目的，需要在嚴控火勢的情況下通過各項監(jiān)測裝置來掌握火災情況，根據(jù)后續(xù)發(fā)展采取對應滅火方式，以避免火勢繼續(xù)蔓延為第一要務。

2.7? 做好安全防護

安全防護主要涉及以下要點：①結(jié)合鋰電池電動汽車火災事故現(xiàn)場地形、現(xiàn)場車輛行駛方向，選定消防車輛車頭朝向、?？课恢谩＂趯⑹鹿首鲬?zhàn)區(qū)分為作業(yè)區(qū)、干凈區(qū)、碎片堆放區(qū)，進行分區(qū)管控，通過各項監(jiān)測儀器監(jiān)察現(xiàn)場火災變化情況，調(diào)整警戒范圍。③進行滅火作戰(zhàn)時，要求所有人員佩戴好絕緣手套、絕緣鞋、絕緣服，佩戴空氣呼吸器，斷電穩(wěn)固人員佩戴專業(yè)電絕緣載具。④若是鋰電池組電解液泄漏，接近事故車輛的消防人員需要佩戴空氣呼吸器，控制火源[7]。⑤設立安全觀察哨，若是出現(xiàn)鋰電池組溫度迅速上升并伴有煙霧產(chǎn)生的情況，需要立即下令撤離，再通過霧狀射流掩護，避免釀成更大事故。

2.8? 科學救人

電動汽車滅火救援作戰(zhàn)中，救人永遠是第一要素，須關(guān)注以下要點：①先嘗試開門救人，若是門無法打開，引入多點進攻戰(zhàn)術(shù)，砸破玻璃門窗，通過開花水槍沖擊火焰，阻截火勢蔓延，確定人員數(shù)量與位置，再通過消防斧、千斤頂、切割器、擴張器等工具救人。②根據(jù)火災現(xiàn)場情況，提供消防過濾式綜合防毒面具或者空氣呼吸器實施呼吸保護。③為避免火勢反復造成的人員受損，需要保證持續(xù)、不間斷的供水能力，確定火災事故周圍消火栓位置、大型水源位置，集中調(diào)水，通過大流量射水裝備來抑制火災蔓延。

2.9? 提高車主自我救援能力

消防救援機構(gòu)可通過各種途徑進行新能源汽車火災預防、處理方法的宣傳，借助各個媒體平臺提醒廣大車主定期進行車輛檢查、保養(yǎng)、維護，尤其是電氣線路、蓄電池等關(guān)鍵節(jié)點，避免引發(fā)火災；按照國家相關(guān)條例要求配備滅火器材，保證滅火器材處于可用狀態(tài)，在面臨車輛突然起火的狀況時，需冷靜應對，判斷火勢是否可控，若是不可控需盡快撤離，若是可控需在用滅火器滅火的同時，撥打火災報警電話，以此來實現(xiàn)自我救援。

2.10? 火災事故推演

為進一步提升消防救援機構(gòu)的鋰電池電動汽車火災消防救援技術(shù)，在面對實際火災事故時做出最正確的指揮決策，有必要進行火災事故推演，確定可能出現(xiàn)的情況，提前制定應對措施，以此來提升救援效率，分3步進行：①業(yè)務學習。組織消防救援人員分批次深入工廠生產(chǎn)一線、電池儲存上裝車間、噴涂車間點等高危風險點，并積極詢問技術(shù)人員相關(guān)技術(shù)理論和新能源電池火災特性，開展鋰電池電動汽車類型、動力電池分類、鋰電池熱失控原理、火災特征、撲救對策、人員救援等各個方面的專業(yè)化、系統(tǒng)化學習，更新消防人員救援理念，使其能結(jié)合實際情況開展對應的救援工作。②進行情景推演。設定具體的情境，組織消防救援人員進行電動汽車火災事故演練，比如設定本市某處充電樁一輛新能源汽車因過充熱失控引發(fā)火災。接警后，支隊指揮中心立即調(diào)派XX路特勤站X車X人趕赴現(xiàn)場處置，到達現(xiàn)場后，根據(jù)現(xiàn)場情況成立攻堅行動組、緊急救援組、供水輔助組、作戰(zhàn)指揮組。攻堅行動組使用可燃氣體探測儀、漏電探測儀對現(xiàn)場進行不間斷偵測，適時調(diào)整警戒范圍；救援組出動2支水槍對起火車輛進行不間斷滅火與持續(xù)冷卻降溫；供水輔助組出動2支水槍進攻，對電池包進行全面細致降溫，直到無復燃風險；作戰(zhàn)指揮組實時監(jiān)測，確保無復燃爆炸風險。③總結(jié)講評。由消防救援機構(gòu)領(lǐng)導、專家負責對事故演練過程進行評價，比如各參演人員、戰(zhàn)斗小組是否各司其職，有序應對，合理規(guī)范地展開滅火救援行動，以“演”帶“練”，充分檢驗參演人員的業(yè)務水平并指出其中存在的問題與不足，后續(xù)加以糾正、完善，以此來保證推演效果，提升消防救援機構(gòu)的實際救援能力。

3 結(jié)語

綜上，文章就鋰電池電動汽車滅火救援技術(shù)展開了綜合論述與分析，以上提出的諸多滅火救援技術(shù)中，作戰(zhàn)流程、滅火方式等均有可取之處，但是也有不足之處，比如在火災事故推演方面可能很多情況與事實不完全相符，需要進行進一步優(yōu)化，以此來保障消防救援效果。

參考文獻：

[1]趙偉杰.新能源汽車滅火救援技術(shù)研究[J].今日消防，2022，7（8）：

26-28.

[2]王賢剛.新能源汽車火災原因及其滅火救援對策[J].消防界（電子版），2022，8（11）：70-80.

[3]劉子華.電動汽車鋰電池火災特性及滅火技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020（1）：68-69.

[4]吳志強，廖承林，李勇.新能源電動汽車消防安全現(xiàn)狀與思考[J].今日消防，2018，3（2）：51-54.

[5]顧磊.鋰離子電池在新能源汽車中的應用與發(fā)展探討[J].時代汽車，2021（8）：105-106.

[6]王曉文，李雪，梁姣利.新能源汽車鋰動力電池安全性能及防護技術(shù)研究[J].明日風尚，2018（23）：369.

[7]李瑞寶，陳志強.破拆技術(shù)在新能源電動汽車事故救援中的應用探究[J].時代汽車，2022（19）：190-192.

Research on fire fighting and rescue technology of lithium battery electric vehicle

Yin Qunfei

（Haixi Prefecture Fire and Rescue Brigade of Qinghai， Qinghai Haixi Prefecture 817099）

Abstract： In order to explore the fire fighting and rescue technology of lithium battery electric vehicles， it is necessary to understand the basic characteristics of lithium battery electric vehicle fires. It is necessary to formulate a targeted fire fighting and rescue plan based on the situation that may occur after a fire occurs. It is necessary to conduct on-site vigilance， select fire extinguishing agents， and determine the combat process based on the actual situation of the fire scene. To realize the flexible application of various fire fighting and rescue technologies， minimize vehicle losses， ensure personnel safety， and reduce the scope of impact. The possible new energy vehicle fire accident situation is deduced， experience is summed up， and the strength of the fire and rescue team is improved to achieve the purpose of improving the rescue effect and ensuring social security and stability.

Keywords： new energy vehicle; lithium battery electric vehicle; fire fighting and rescue technology