浅谈电动汽车火灾特点及处理对策研究

孟新元18721502664

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：随着我国交通行业的快速发展，传统的汽油发动机车辆已不符合绿色环保理念，这为电动汽车的发展带来了新的契机。电动汽车的崛起不仅改变了汽车产业格局，还对其生产技术和装备提出了新要求，给整个汽车产业链带来了深刻影响。当前，全球电动汽车的发展趋势日益明显，各国对电动汽车生产标准和要求也在不断提高。为了满足这一需求，对电动汽车的生产过程进行优化和调整，以更好满足可持续发展需求。

关键词：电动汽车；火灾特点；处理对策研究

一、电动汽车发展现状

自19世纪末开始,电动汽车经历了早期探索、复兴崛起等阶段。早期探索阶段。在1873年,英国人罗伯特·戴维森制作了世界上*初可供使用的电动汽车,比汽油发动机汽车早了10年以上。这一时期,以铁锌、汞合金与硫酸进行反应的一次电池为主要动力的载货电动汽车为主。随着技术的进步,从1880年开始,应用了可以充放电的二次电池,这对于电动汽车来讲是一次重大的技术变革。自20世纪80年代末至90年代初。随着环保意识的提高和石油价格的不断攀升，电动汽车再次引起了人们的关注,这一阶段也称为电动汽车的复兴阶段。崛起阶段。21世纪初,随着科技的不断发展和环保意识的不断提高，电动汽车开始崛起，2008年,特斯拉公司推出了Roadster电动跑车,其拥有超过约322千米的续航里程,成为了市场上的一匹黑马。此后,各大汽车厂商相继推出了自己的电动汽车产品,如日产的IEAF、宝马的i3和特斯拉的Models等。

我国电动汽车开始较晚，但发展迅速。直到21世纪初，随着国际社会对环保和可持续发展的日益关注以及国内汽车市场的快速增长，电动汽车开始进入国产车企的视野。我国开始意识到新能源汽车的重要性，伴随着一系列文件的出台，*家从资源、人力、物力各方面加大对电动汽车研发的投入。国内各大汽车企业逐步开始涉足纯电动汽车领域，推出了自己的产品。

近年来,随着技术的不断突破和政策的持续支持,我国电动汽车产业取得了长足发展,规模持续扩大,市场份额逐年提升。截至2023年底,我国新能源汽车保有量达到2041万辆,其中电动汽车保有量达到1552万辆,占新能源汽车保有量的76.04%。这一数字不仅反映了电动汽车在国内市场的普及程度,也体现了我国纯电动汽车产业的快速发展和良好前景。同时,国内汽车企业在电池、电机、电控等核心技术方面也取得了重要突破,推动了纯电动汽车性能和品质不断提升。此外,充电基础设施的建设也在加速推进,为纯电动汽车的普及提供了有力保障。然而,随着电动汽车保有量的持续上升,其火灾事故也是现出逐步增加的趋势,引起了人们的广泛关注和担忧。很多事故不仅给车主带来了经济上的损失，更在一定程度上影响了人们对电动汽车的信心。引起事故的原因多种多样,可能包括电池缺陷、充电设施问题、使用不当等。

1. 电动汽车火灾原因

电动汽车相较于传统燃油车，其特殊的组成结构增加了火灾风险。首先，电动汽车的核心是电池组，它们储存了大量的电能。其次，电动汽车的充电设施也是一个潜在的火灾源。电动汽车内部的高压电路和电气元件，如电机、控制器等，在故障或不当操作的情况下也可能成为火灾的起点。

1.电动汽车自身问题

部分电动汽车在生产过程中,为了节省成本,可能采用了一些质量较差的零部件,如主锁控制电流开断系统存在设计缺陷,可能导致电池的正负两*短路引发火灾。

2.电池及电气线路问题

电动汽车的电池是火灾发生的主要源头之一。电池内部的电气线路可能因老化、磨损或短路而引发火灾。此外,电池在充电过程中会产生大量热量,如果散热不良或充电设备存在故障,也可能导致火灾。

3.用户私装设备

一些用户为了增加车辆功能,可能会私自安装一些设备,如防盗器、音响设施等,这些设备可能增加了车辆的用电负荷,导致线路超负荷运行,从而引发火灾。

4.充电操作不当

在充电过程中,如果充电器产生较大热量,而充电环境又不通风或者充电器及蓄电池存在故障,都可能导致火灾发生。此外,充电线路如果存在设计缺陷或安装不规范,也可能引发火灾。

随着电动汽车保有量的迅猛增长，火灾事故也呈现出多样化的趋势。这些火灾的成因复杂，既可能与车辆本身的设计缺陷或制造质量问题有关，也可能因充电设施不完善、使用不当等因素导致。

1. 电动汽车火灾特点

电动汽车特殊的组成结构，尤其是高压电池组，使其火灾特点与传统汽车截然不同。电动汽车电池组具有高能量密度，一旦发生短路或燃烧，火势迅猛，难以控制。同时，电池内部的化学物质在燃烧时可能产生有毒气体，增加了救援风险和难度。此外，电动汽车的电池和电气系统相互关联，火灾可能引发电池爆炸，进一步加剧火势和破坏力，常见电动汽车火灾特点如下。

1.风险评估突发性强和不可控性大

由于电动汽车的动力电池包电压高、能量密度大,高压线束分布广泛,事故往往具有突发性和不可预测性,易引发火灾、爆炸等连锁反应。

2.火势蔓延迅速

由于电动汽车的内部装置复杂,管线错综,大部分均为可燃物体。一旦发生燃烧,速度非常快。从电池出现燃烧迹象到猛烈燃烧可能只需要6秒的时间。火焰的喷射距离较远,可达到5m以外。在自由燃烧状态下,火焰可持续90分钟左右,温度值可达916℃!。当汽车某一部分发生火灾后,火势很容易蔓整个车厢,形成大范围燃烧。

3.潜在爆炸危险

部分纯电动汽车使用氢燃料电池，这种电池在受损或氢气泄漏的情况下，如果空气中的氢气含量超过４％，周围温度超过500℃，就可能引发爆炸。这种潜在的爆炸危险增加了火灾救援风险。

4.产生有毒有害物质

在燃烧过程中，纯电动汽车可能会产生大量有毒有害物质，如醚、烯烃、烷烃等。这些物质对人体健康构成威胁，同时也增加了火灾救援难度。

5.灭火难度大

纯电动汽车发生火灾时，常规的灭火剂灭火效果可能不够理想。同时，灭火设施可能会受到座椅、护栏等物体的阻挡，难以直接作用在火点上。这些因素都增加了灭火任务的难度，因此需要花费较长时间才能完成灭火。

1. 电动汽车火灾救援对策

电动汽车火灾因其电池系统的特殊性，呈现出蔓延速度快、温度高、可能产生有毒气体等特点，使得火灾救援工作面临严峻挑战。传统的灭火方法可能难以迅速控制火势。因此，针对电动汽车火灾的救援对策需突出快速响应、专业处置和安全优先。

1.快速评估火势

在电动汽车发生火灾时，首要任务是快速识别火源位置并评估火势的大小。由于电动汽车的电池组可能隐藏在车身底部或车厢内部，消防员需要迅速确定火势是否已蔓延到电池组，并预测火势可能的发展方向。

2.断电与隔离

纯电动汽车的电池组通常带有高压电，因此灭火前首先断电。消防员应使用适当的工具和方法，迅速切断电池与车辆电气系统的连接，并确保电池组与救援人员和其他设备之间保持安全距离，以防触电。

3.确保人员安全

在电动汽车发生火灾时，首要任务是确保人员安全，疏通道路，保障消防员能够顺利到达现场，利用专业设备评估火势和烟雾情况。迅速疏散乘客，引导他们通过安全出口或紧急疏散门逃离车厢。同时，消防员会采取灭火措施，控制火势蔓延，防止火势扩大造成更严重的伤害。在灭火过程中，消防员还会密切监测火场情况，确保没有遗漏的乘客或危险物品，减少火灾带来的损失。如果火势过大或存在爆炸风险，消防员应迅速撤离现场，确保自身安全。在撤离前，应设置监控设备，持续观察火势发展情况，以便在火势减弱或稳定后重新展开灭火行动。

4.选择适当的灭火器材

对于纯电动汽车火灾来说，灭火剂的选择至关重要。由于电池组可能包含锂金属等易燃材料，在火灾中可能会弯曲、变形、损坏，释放有毒气体，因此应避免使用干粉或二氧化碳灭火器等。相反，应优先考虑使用大量水或其他非导电灭火剂，以降低电池组内部的温度并扑灭火源。在灭火过程中，消防员应使用水***或其他灭火设备，对准火源进行灭火，并持续对电池组进行冷却，以防止电池热失控导致火势重新蔓延。同时，要注意控制灭火剂的用量，避免过多水分渗入电池组内部，造成进一步损害。此外，确保灭火器具的种类和数量充足，并定期进行检查和维护。

5.火灾处理与总结

火灾被扑灭后，消防员应进行事后处理，包括清理现场、检查车辆和电池组的损坏情况等。同时，应总结本次灭火救援的经验教训，与其他专业救援团队合作，提出改进措施，共同制定救援方案，以提高未来对纯电动汽车火灾的应对能力。

五、电动汽车火灾预防措施

随着电动汽车的普及，其安全问题也日益凸显，尤其是电动汽车火灾事故。为了有效预防电动汽车火灾，需要从电动汽车的生产、销售、日常使用、充电以及出现故障紧急处理等方面采取一系列预防措施。

1.电动汽车生产环节

在生产环节，电动汽车制造商应严格遵循*进的电池管理系统，确保电池的稳定性和安全性。其次，电动汽车的电气线路和电气元件也应经过严格的质量检测，确保其能够承受正常使用过程中的电气负荷，避免因电气故障引发火灾。

2.销售环节

消费者在购买电动汽车时，应谨慎选择，确保所购车辆具备生产许可证，来自市场知名度高、口碑良好的知名品牌。在购买时，应注意查看电动汽车的产品说明书，了解其安全性能和操作要求。同时，消费者还应关注电动汽车的电池、电气线路和电气元件等关键部件的质量和安全性能，避免因购买低质量产品而增加火灾风险。

3.客户日常使用环节

在日常使用过程中，消费者应养成勤检查、常维护的习惯。首先，应定期检查电动汽车的电池、电气线路和电气元件等关键部件，确保其处于良好的工作状态。其次，消费者在使用电动汽车时，应遵循产品说明书中的操作要求，避免因误操作引发火灾。此外，消费者还应

避免在高温、潮湿等恶劣环境下使用电动汽车，以降低火灾风险。

4.电动汽车充电环节

充电是电动汽车使用过程中火灾风险较高的环节之一。因此，在充电时，消费者应选择符合*家安全标准的充电设施，避免因使用劣质充电设施而引发火灾。同时，消费者还应按照说明书的规定进行充电操作，避免因充电不当引发火灾。此外，充电时应保持充电环境通风良好，避免因充电过程中产生的热量引发火灾。

5.出现故障紧急处理

当电动汽车出现故障时，消费者应保持冷静，按照产品说明书中的故障处理流程进行操作。若出现故障无法自行处理的情况，应及时联系专业的维修机构或人员进行处理。在处理故障时，消费者应避免擅自拆卸电气保护装置或进行其他危险操作，以防止因处理不当引发火灾。

为了安全起见，建议尽量不要将充电器放置在电动车上。因为路面颠簸可能导致充电器内部发生短路，所以在充电时容易引发自燃。同时，车主应避免在雨天或积水路段行驶，以防止电机进水，从而在充电时发生短路并引发火灾。

六、安科瑞智慧消防云平台

1平台概述

安科瑞智慧消防云平台依托物联网、云计算、互联网、大数据、AI等技术，对充电站配电系统的运行、电能消耗、电能质量、充电安全和行为安全进行实时监控和预警，为充电站的可靠、安全、经济运行提供保障，并及时切除安全隐患、避免电气火灾发生，从而保障人员的生命财产安全，打造“安全、舒适、绿色”的“人—车—桩—电网—互联网—多种增值业务”的智慧充电站，提升充电站的社会和经济价值。

2适用场合

可广泛应用于医院、学校、酒店、体育场等公共建筑；商业广场、产业园等综合园区；企业、住宅小区等场所。

3组网架构

平台采用分层分布式结构，主要由终端感知设备、边缘计算网关和能效管理平台层三个部分组成，详细拓扑结构如下：

4参考选型

5相关产品介绍

5.17KW交流充电桩AEV-AC007D

产品功能

（1）智能监测：充电桩智能控制器对充电桩具备测量、控制与保护的功能，如运行状态监测、故障状态监测、充电计量与计费以及充电过程的联动控制等。

（2）智能计量：输出配置智能电能表，进行充电计量，具备完善的通信功能，可将计量信息通过RS485分别上传给充电桩智能控制器和网络运营平台。

（3）云平台：具备连接云平台的功能，可以实现实时监控，财务报表分析等等。

（4）保护功能：具备防雷保护、过载保护、短路保护，漏电保护和接地保护等功能。

（5）材质可靠：保证长期使用并抵御复杂天气环境。

（6）适配车型：满足国标充电接口，适配所有符合GB/T20234.2-2015国标的电动汽车，适应不同车型的不同功率。

（7）资产安全：产品全部由中国平安保险承保，充分保障设备、车辆、人员的安全。

5.2直流充电桩系列

5.3电气火灾探测器ARCM300-Z

5.4限流式保护器ASCP200

产品功能：

（1）短路保护：保护器实时监测用电线路电流，当线路发生短路故障时，能在150微秒内实现快速限流保护，并发出声光报警信号；

（2）过载保护：当线路电流过载且持续时间超过动作时间（3~60秒可设）时，保护器启动限流保护，并发出声光报警信号；

（3）表内超温保护：当保护器内部器件工作温度过高时，保护器实施超温限流保护，并发出声光报警信号；

（4）组网通讯：保护器具有1路RS485接口，可以将数据发送到后台监控系统，实现远程监控。

6.平台功能

6.1登录

6.2首页

平台首页显示充电站的位置及在线情况，统计充电站的充电数据

6.3实时监控

（1）充电站监控

可以按站点名称进行筛选，显示站点详情、充电***列表、统计订单信息、故障记录，点击某个充电***编号后在进入充电***监控页面实时监测变压器负荷（搭配ACM300T、ADW300），当负荷超过50%时，系统会限制新增开始充电的充电桩的功率，降为50%，当变压器负荷超过80%时，系统将不允许新增充电桩开始充电，直到负荷下降为止。如图所示：

统计当前充电站各充电桩回路的数据；通过卡片的形式展现充电桩的数据；显示故障列表；如图所示：

（2）充电桩监控

显示充电桩充电数据；显示各回路的充电状态；可以对充电中的回路进行手动终止；显示订单信息、故障信息；如图所示：

（3）设备监控

显示限流式保护器的状态，包括线路中的剩余电流、温度及异常报警，如图所示：

6.4故障管理

（1）故障查询

故障查询中记录了登录用户相关联的所有故障信息。如图所示：

（2）故障派发

故障派发中记录了当前待派发的故障信息。如图所示：

（3）故障处理

故障处理中记录了当前待处理的故障信息。如图所示：

6.5能耗分析

在能耗分析中，可查看时段关联站点和关联桩的能耗信息并显示对应的能耗趋势图。如图所示：

6.6故障分析

在故障分析中，可查看相关时间内的故障数、故障状态、故障类型、趋势分析以及故障列表。如图所示：

6.7财务报表

在财务报表中，可根据时间查看关联站点的财务数据。如图所示：

6.8收益查询

在收益查询中，可查看总的收益统计、收益变化曲线图、支付占比饼图以及实际收益报表。如图所示：

6.9案例实景

七、结语

电动汽车因其独特的动力系统和结构，呈现出不同于传统燃油车的火灾特点。本文从电动汽车发展史、我国电动汽车发展现状入手，深入分析了电动汽车火灾成因，包括电动汽车本身、电池及电气线路问题、充电设备故障、未合理使用等，并探讨了火灾发生时的突发性强、快速蔓延、产生有害物质和高温特性等特点。针对这些特点，本文提出了多项处理对策，如快速评估火灾、断电隔离、选择灭火器材、提升消防人员应急响应能力等，总结了几点电动汽车的火灾预防措施。未来，随着电动汽车的普及，火灾防控工作将愈发重要。因此，须持续研究和完善相关对策，确保电动汽车安全运行，为绿色出行保驾护航。