摘要:新能源汽車火災(zāi)與傳統(tǒng)燃油汽車火災(zāi)不同,具有火勢發(fā)展迅猛、煙霧毒性大、復(fù)燃可能性大等特點,這給滅火救援工作帶來了一定的挑戰(zhàn)。基于此,結(jié)合新能源汽車火災(zāi)事故的主要特點及致因,提出了新能源汽車火災(zāi)事故的滅火救援策略,旨在提高新能源汽車火災(zāi)事故的應(yīng)對能力,保障救援人員及周圍群眾的安全。
關(guān)鍵詞:新能源汽車;火災(zāi)事故;致因分析;滅火救援
中圖分類號:D631.6" " " 文獻標(biāo)識碼:A" " " "文章編號:2096-1227(2025)03-0043-03
新能源汽車火災(zāi)事故不僅具有火勢發(fā)展迅猛、煙霧毒性大、復(fù)燃可能性大等特點,而且由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及動力系統(tǒng)的特殊性,給相應(yīng)的滅火救援工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。因此,深入分析新能源汽車火災(zāi)事故的致因,并制定有效的滅火救援策略,對于保障人民生命財產(chǎn)安全,促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有十分重要的意義。
1 新能源汽車火災(zāi)事故的主要特點
1.1" 火勢發(fā)展迅猛
當(dāng)新能源汽車發(fā)生火災(zāi)事故時,受到電池組內(nèi)部鏈?zhǔn)椒艧岱磻?yīng)的影響,車輛電池組的溫度會在較短時間內(nèi)達(dá)到800℃以上[1];同時,新能源汽車的電池組通常以模塊化進行設(shè)計,火勢會在不同模組之間迅速發(fā)生蔓延,如果不對火災(zāi)事故做出及時妥善處理,則容易引發(fā)多點爆燃的情況。
1.2" 煙霧毒性大
新能源汽車電池的電解液中含有大量化學(xué)物質(zhì),比如六氟磷酸鋰,在火災(zāi)的高溫作用下會分解產(chǎn)生氫氟酸等劇毒氣體。車輛的電池隔膜和電極材料發(fā)生燃燒,還會產(chǎn)生一氧化碳、氰化氫等一系列毒性氣體。此類氣體不僅具有強烈的刺激性,而且一旦人體吸入過量還會對人體器官造成嚴(yán)重傷害[2]。
1.3" 復(fù)燃可能性大
大多數(shù)新能源汽車使用的是鋰離子電池,其具有獨特的熱失控持續(xù)反應(yīng)機制。鋰離子電池燃燒后,即使已經(jīng)將其明火撲滅,其內(nèi)部仍可能處于高溫狀態(tài),殘留的熱量會持續(xù)引發(fā)副反應(yīng),容易出現(xiàn)間歇性復(fù)燃的情況[3]。另外,此類電池在熱失控時,電池隔膜的熔化會導(dǎo)致其正負(fù)極直接接觸,由此形成新的短路路徑,導(dǎo)致其發(fā)生復(fù)燃。
2 新能源汽車火災(zāi)事故的致因分析
2.1" 電池?zé)崾Э?/p>
2.1.1" 內(nèi)部短路
新能源汽車的電池主要涉及正負(fù)極材料、隔膜以及電解液等關(guān)鍵組件,制造缺陷、使用老化或外部沖擊等因素,會導(dǎo)致電池組件出現(xiàn)破損或者位移的情況,致使正負(fù)極之間發(fā)生直接接觸而引發(fā)短路。短路產(chǎn)生的大電流會快速轉(zhuǎn)化為熱能,電池內(nèi)部溫度會短時間內(nèi)迅速升高,引發(fā)電解液分解、隔膜熔化等一系列連鎖反應(yīng),進而導(dǎo)致電池?zé)崾Э豙4]。
2.1.2" 過充過放
如果新能源汽車充電過程中的電流過大或者充電時間過長,電池內(nèi)部鋰離子則會過度嵌入負(fù)極,形成鋰枝晶,刺穿隔膜從而導(dǎo)致短路情況。電池在過充的作用下還會使內(nèi)部電解液分解產(chǎn)生氣體,增加電池的內(nèi)部壓力,容易發(fā)生熱失控風(fēng)險。另外,如果新能源汽車放電過度,電池負(fù)極表面會形成鋰金屬沉積,也容易引發(fā)電池短路或熱失控等問題。
2.1.3" 高溫環(huán)境
當(dāng)新能源汽車電池處于高溫環(huán)境中,會加速電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng),增強電池的放熱效應(yīng),而且會加快電解液的蒸發(fā)、分解速度,導(dǎo)致電池內(nèi)部壓力不平穩(wěn)。一旦電池的散熱效果不理想,溫度持續(xù)升高的情況下便會導(dǎo)致電池?zé)崾Э?。此外,高溫條件下會加速電池老化,電池的使用性能和安全性會受到不利影響。
2.2" 電氣系統(tǒng)故障
新能源汽車電氣系統(tǒng)主要涉及高壓線束、連接器、控制器等關(guān)鍵部件,此類部件在長期使用中會出現(xiàn)老化、松動或損壞等現(xiàn)象,致使電氣連接功能失效或者發(fā)生短路。當(dāng)電氣系統(tǒng)發(fā)生故障,可能會產(chǎn)生電弧或火花而引燃周圍的可燃物,進而引發(fā)新能源汽車的火災(zāi)事故。除此之外,電氣系統(tǒng)一旦存在過載、短路、保護失效等情況,也容易引發(fā)火災(zāi)。
2.3" 外部碰撞
新能源汽車在行駛過程中如果發(fā)生外部撞擊情形,則容易導(dǎo)致車輛電池包外殼破損、內(nèi)部電池單元移位或變形。當(dāng)車輛電池遭受物理性損傷時,電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)便容易發(fā)生泄漏,在化學(xué)反應(yīng)的作用下引發(fā)火災(zāi)事故。另外,新能源汽車發(fā)生碰撞還會導(dǎo)致電氣系統(tǒng)故障,會進一步加劇新能源汽車發(fā)生火災(zāi)事故的風(fēng)險。
3 新能源汽車的滅火救援策略
3.1" 做好火情偵察
做好新能源汽車的火情偵察工作具有重要意義,不僅能及時全面掌握電池狀態(tài)、車輛結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)場火勢情況等關(guān)鍵信息,還可以為后續(xù)制定和實施滅火救援策略提供重要依據(jù)。
首先,救援人員應(yīng)借助外部觀察、詢問知情人等方式,快速明確火災(zāi)發(fā)生的具體位置以及大致火勢情況。為了全面了解新能源汽車的火情,救援人員要在偵察中細(xì)致觀察車輛外觀,明確車輛是否存在明顯的變形、破損或冒煙部位;同時與車主或目擊者進行及時溝通,掌握火災(zāi)發(fā)生前的異常情況以及車輛使用狀況。
其次,救援人員應(yīng)根據(jù)實際情,況合理利用熱成像儀、可燃?xì)怏w探測儀等專業(yè)設(shè)備,開展科學(xué)細(xì)致的偵察活動。借助熱成像儀對火源位置、火勢蔓延的路徑以及可能會存在的隱蔽火點進行明確辨別,為制定和實施滅火計劃提供支持。當(dāng)新能源汽車電池出現(xiàn)燃燒情況時,會釋放氫氣等可燃?xì)怏w,救援人員要借助可燃?xì)怏w探測儀對火場周圍進行檢測,避免由于氣體爆炸引發(fā)不必要的二次事故。
最后,救援人員在偵察中要特別關(guān)注新能源汽車電池組的狀態(tài)。很多車輛具備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),救援人員可以與車輛制造廠商或相關(guān)技術(shù)部門及時取得聯(lián)系,以獲取車輛電池的狀態(tài)、溫度、電量等實時數(shù)據(jù)信息,并將這些數(shù)據(jù)作為判斷火災(zāi)的發(fā)展趨勢及危險程度的依據(jù)。除此之外,救援人員要將偵察到的信息第一時間傳遞給指揮部或其他救援人員,便于后續(xù)開展科學(xué)高效的滅火救援行動。
3.2" 合理設(shè)置陣地
在新能源汽車的滅火救援過程中,要依據(jù)火情偵察結(jié)果,并結(jié)合現(xiàn)場地形、風(fēng)向等因素,合理布設(shè)滅火救援陣地,以確保救援人員和救援裝備的安全,提高滅火救援工作的效率及質(zhì)量。
首先,新能源汽車的火勢可能因電池的熱失控而迅速擴大,由此會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒氣體,在滅火救援過程中要將陣地設(shè)置在火場上風(fēng)或側(cè)風(fēng)的方向,以此降低煙霧及有毒氣體對救援人員所產(chǎn)生的侵害,保證救援人員的人身安全。新能源汽車火災(zāi)容易引燃周圍的易燃物,嚴(yán)重情況下還會發(fā)生爆炸,在設(shè)置陣地時還要充分考慮如何避免次生災(zāi)害的發(fā)生,盡量避開或遠(yuǎn)離易燃易爆物品及高壓電線等危險區(qū)域。
其次,新能源汽車的滅火救援陣地應(yīng)配備充足的滅火器材,并結(jié)合火災(zāi)場景合理選用相應(yīng)的滅火器材,比如,火勢較小時可使用干粉滅火器,該器材具有滅火快速有效、價格較低等應(yīng)用優(yōu)勢;車輛的電池或電氣系統(tǒng)起火時可使用二氧化碳滅火器,防止對車輛電氣系統(tǒng)產(chǎn)生額外損害;車輛鋰電池及一系列電氣火災(zāi)時可使用水基型滅火器,不僅在防窒息和無毒環(huán)保等方面具有較強應(yīng)用優(yōu)勢,還能通過噴射滅火劑快速降低和控制火場溫度。合理使用新能源汽車專用型滅火器,這種基于新能源汽車特點所設(shè)計的器材能有效撲滅火源,避免因電池燃燒所引發(fā)的毒害氣體或爆炸風(fēng)險。充電時新能源汽車發(fā)生火災(zāi)且火勢較大時,可使用推車式水基型滅火器或推車式水噴霧滅火器,并合理利用消防水進行降溫和火勢控制;使用全氟己酮滅火裝置實現(xiàn)火源周圍溫度的快速降低,避免車輛電池火災(zāi)的出現(xiàn)復(fù)燃現(xiàn)象。
最后,在設(shè)置滅火救援陣地時要考慮與其他力量之間的協(xié)同配合,積極做好消防、公安、醫(yī)療等多部門的溝通聯(lián)系,為各方力量科學(xué)快速投入新能源汽車滅火救援中提供支持,切實增強新能源汽車火災(zāi)事故的滅火救援能力。
3.3" 科學(xué)運用戰(zhàn)術(shù)
滅火救援人員要針對新能源汽車火災(zāi)特點,靈活運用多種戰(zhàn)術(shù)手段,以此快速有效控制火勢、防止復(fù)燃并保護周圍環(huán)境及人員安全,科學(xué)運用滅火救援戰(zhàn)術(shù),具體可以從如下幾個方面入手:
首先,遵循“先控制、后消滅”的戰(zhàn)術(shù)原則。由于新能源汽車火災(zāi)的火勢發(fā)展迅猛,在發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后,救援人員應(yīng)立即展開滅火行動,根據(jù)現(xiàn)場情況合理利用干粉、二氧化碳等器材對火勢進行控制,同時合理運用水槍、泡沫等滅火劑對火源周圍的可燃物進行冷卻及隔離,避免火勢進一步擴大。當(dāng)火勢得到有效控制后,再集中力量開展深入性的滅火行動,以此徹底撲滅火災(zāi)。
其次,強化“間接滅火”與“直接滅火”的綜合應(yīng)用。從新能源汽車電池組的特點來看,當(dāng)電池組發(fā)生熱失控時,如果直接噴射滅火劑容易對電池內(nèi)部壓力產(chǎn)生影響,進而引發(fā)爆炸等嚴(yán)重后果。為此,在滅火救援過程中可先使用噴霧水槍對新能源汽車的電池組進行冷卻處理,再利用泡沫實現(xiàn)對車輛電池組表面的有效覆蓋,以實現(xiàn)電池組與空氣之間的隔絕,進而抑制車輛電池燃燒。當(dāng)車輛電池組的溫度控制在合理范圍后,再開展直接性的滅火行動。
最后,根據(jù)火場實際情況科學(xué)靈活運用其他戰(zhàn)術(shù)手段。例如,在新能源汽車火災(zāi)現(xiàn)場,受到車輛的外殼和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的阻礙,救援人員在接近火源時可能存在一定難度,這便需要合理使用相應(yīng)的工具對車輛進行破拆,為科學(xué)高效開展滅火救援活動開辟通道。在實踐中要緊密圍繞現(xiàn)場情況,特別注意破拆的方式方法,防止進一步損壞車輛的電池組,進而避免發(fā)生更嚴(yán)重的后果。
3.4" 注重過程安全
新能源汽車的滅火救援工作具有較高的復(fù)雜性,同時也具有較大危險性,在滅火救援過程中相關(guān)人員必須時刻保持警惕,最大程度上保證自身及周圍人員的安全。
首先,救援人員必須嚴(yán)格遵守滅火救援的相關(guān)操作規(guī)程,合理運用滅火及防護器材。滅火器材是新能源汽車滅火救援過程中所涉及的重要工具,如果器材性能不佳或存在故障,不僅會影響滅火救援效果,甚至危及救援人員的生命安全;而防護裝備能夠為救援人員提供重要的安全保障。因此,在滅火救援行動前,救援人員要細(xì)致檢查相關(guān)器材及防護裝備,保證器材和裝備性能的安全可靠。
其次,救援人員要對火場動態(tài)以及周圍環(huán)境變化進行密切關(guān)注。新能源汽車火災(zāi)容易受到電池?zé)崾Э?、可燃?xì)怏w泄漏等因素影響而引發(fā)爆炸或二次事故。在滅火救援過程中,相關(guān)人員務(wù)必時刻保持警惕,及時發(fā)現(xiàn)并妥善處理潛在的安全風(fēng)險隱患。在實踐中應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)觀察火場動態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)異常情況,則立即發(fā)出告警,根據(jù)實際情況采取應(yīng)對措施。同時要注意火災(zāi)現(xiàn)場的風(fēng)向改變、周圍易燃物被引燃等情況,結(jié)合現(xiàn)場變化對滅火救援策略做出及時的優(yōu)化調(diào)整,保證滅火救援行動的安全性與可靠性。
最后,救援人員還應(yīng)注重自身防護及健康管理。新能源汽車火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧中含有一氧化碳、氟化氫等大量的有毒氣體,吸入這些氣體可能會對人體造成嚴(yán)重的傷害。因此,救援人員必須佩戴防毒面具等防護裝備,避免吸入有毒氣體。另外,在行動結(jié)束后,救援人員要對自身和裝備進行徹底清洗,去除有害物質(zhì)。同時,要對使用過的滅火器材及防護裝備進行檢查,確保其性能良好,為下一次滅火救援行動做好準(zhǔn)備。
4 結(jié)束語
新能源汽車火災(zāi)事故因具有特殊的特點以及復(fù)雜的致因,給滅火救援工作帶來了一定的挑戰(zhàn)。因此,救援人員在實施救援滅火的過程中首先應(yīng)做好火情偵察,再合理設(shè)置陣地,接著科學(xué)運用戰(zhàn)術(shù)實施行動,并在此過程要特別注意安全問題。隨著新能源汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,其相應(yīng)的滅火救援技術(shù)也應(yīng)不斷與時俱進,這樣才能在其發(fā)生火災(zāi)事故時最大化降低人員傷亡及財產(chǎn)損失。
參考文獻
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