通过对电动汽车失火事故进行统计分析,阐释了电动汽车失火事故的发期望理,基于激发失火事故的电板里面短路、电板外部短路、电板过充电或过放电3大因素,伙同其推广快、危急大、熄灭难、易复燃的特质,从电动汽车的坐褥、销售、使用、珍爱、回收5个方法提倡了相应的防控措施,以期为电动汽车的安全防控与消防支援提供参考。 要道词:电动汽车;失火事故;失火原因;动怒机理;防控对策 一、商讨意旨 跟着社会科技的发展,新能源电动汽车的普及和实施已然是民众环节的发展趋势之一。新能源电动汽车的世俗应用,能灵验促进绿色低碳型经济的发展,对我国的“碳达峰、碳中庸”指标有庄重要意旨。跟着电动汽车产销量的急剧飞腾,电动汽车徐徐长远东说念主们的日常糊口。连年来,电动汽车失火事故时有发生,不仅制约了电动汽车的普及和交易化应用,也给东说念主民生命财产和交通安全带来了要紧隐患。通过对新能源汽车发展趋势及电动汽车失火事故原因及特质进行分析,提倡电动汽车失火事故着重对策,为电动汽车消防安全经管提供参考。 二、我国新能源汽车发展趋势分析 中国事现辞世界大的新能源汽车阛阓,新能源汽车保有量斗量车载。凭证国度统计局和中国汽车工业协会公布的数据,自2016年以来,我国新能源汽车产量和销量逐年增长,到2023年产销量别离为958.7万辆和949.5万辆。受口罩影响,2019、2020年增长率有所下滑,但2021年启动总结高增长率,2021年销量增长率致使高达158%,产量增长率达169%,如图1所示。其中,2021年各样新能源车型占比中,纯电动汽车高达83%;2022年中国纯电动汽车销量536.5万辆,同比增长81.6%,纯电动汽车已然成为新能源汽车环节的部分。限制2023年底,中国新能源汽车保有量达2041万辆,占汽车总量的6.07%。同期,新能源汽车配套的充换电基础设施同样增长连忙。凭证中国电动汽车充电基础设施促进定约公布的数据,2023年我国充电基础设施增量达338.6万台;限制2023年底,宇宙充电基础设施保有量达859.6万台,同比增多65%。 伸开剩余92%三、电动汽车失火事故统计及原因分析 3.1电动汽车失火事故统计 咫尺公开发布的新能源电动汽车失火事故统计的巨擘数据较少,仅2022年4月国度消防支援局公布了2022年一季度电动汽车失火数据,数据骄贵新能源汽车失火共发生640起,相较2021年同期飞腾32%。此外,凭证朱培培等[1]、董武堂等[2]统计的2014-2021年电动汽车动怒事故数据,2014-2021年电动汽车失火事故数目总体呈现飞腾趋势。广西消防支援总队查询到的2020-2023年广西地区电动汽车失火事故统计数据如表1所示。 由表1不错看出,跟着电动汽车保有量的增多,广西地区电动汽车失火事故数目和形成的径直财产耗费也随之增多,电动汽车安全问题引起了越来越多的宽恕。 凭证电动车辆国度工程履行室和文件的数据,电动汽车在不同现象下发生失火占比情况如图2所示。数据标明,电动汽车在静置现象下发生失火事故占比高达34.42%,导致其失火事故的根柢原因是电板里面短路,进而激发了电板热失控。电板坐褥制备时混入金属杂质、电滥用、电解液浸润不均等激发的局部析锂,会划破电板隔阂,激发轻飘的里面短路。这些里面短路不易察觉,当电板里面短路产生的热量积贮到一定进度后将激发电板的热失控,导致电动汽车电板动怒致使爆炸。 充电现象下电动汽车发生失火事故占比达33.33%。电板充电现象下动怒的原因主要与电板、充电开导的质料有计划。电板过充会使电板正极材料出现脱锂,具有强氧化才智,使负极材料名义产生氧化阐明,放出深广的热,导致电板里面温度和压力急剧飞腾,同期电解液高度易燃,与锂发生响应剧烈拆除,最终导致热失控激发动怒。 行驶现象下电动汽车发生失火事故占比为32.25%。行驶现象主要包括行驶中发生碰撞和行驶中未发生碰撞两种情况。电动汽车在行驶过程中发生碰撞引起的失火事故主若是因为碰撞过程中电板受到冲击,可能被压缩、穿孔或其他损坏,导致失火的发生。电动汽车夙昔行驶中若未发生碰撞,一般少许发生失火事故。如果动怒,其可能的主要原因是电动汽车的散热系统或电板打算不对理,居品性量不达标,或者行驶路况较差,汽车震憾严重等。 3.3电动汽车电板动怒机理分析 基于电动车辆国度工程履行室和文件数据进行统计分析,电动汽车失火事故原因占比如图3所示,电动汽车失火的主要原因有里面故障、碰撞、过充电、泡水等,其中里面故障导致的失火事故较高,占比达49%,碰撞和过充电别离占比12%、14%,泡水占比6%。 诚然导致电动汽车失火事故的名义原因有多种,但分析多样失火事故原因不错发现,导致电动汽车动怒的里面机理主若是电板的里面短路、外部短路与过充过放电等故障及其进一步激发的热失控,电动汽车电板动怒机理分析如图4所示。其中,电板故障与电板泡水动怒主要由于电板里面短路导致电板热失控;交通事故或底盘碰撞则对应电板里面短路和外部短路;用户对电动汽车进行改装则可能出现由于改装不范例导致电板里面短路、电板外部短路、电板过充电或过放电等快乐;电子电气故障、充电开导故障等激发动怒的本色则是电板外部短路。电板的里面短路、外部短路和过充电王人会深广产热,导致电板热失控、激发失火。 四、电动汽车失火事故的特质 凭证电动汽车失火事故原因分析,由于动怒主若是能源电板发生表里部短路所致。由于能源电板的物资组成和里面结构特质,电动汽车动怒与传统汽车动怒比较更具危急性,电动汽车失火事故具有推广快、危急大、熄灭难、易复燃等特质。 4.1推广快 电动汽车能源电板由于里面短路导致热失控动怒,此时电板里面将发生深广的化学响应,如电解液响应、正极阐明响应等,开释出深广可燃易燃气体。而且电板火焰较高温度杰出1000℃,远高于传统汽油的拆除温度,火焰呈喷射状。由于电板安装在电动汽车底部,座椅内饰等深广可燃物均位于着火电板上方,火势容易连忙推广。电动汽车失火侦探驱散标明,锂电板热失控会开释出深广白色气体,伴有火焰喷出,从白色气体喷出到车辆后半部分全体偏激用时不到10min,车辆电板温度连忙升高至1000℃以上,失火连忙在整车推广。整车在625s时出现阶段性温增,在1250s时整车呈现利弊拆除现象。 4.2危急大 电动汽车发生失火事故时,由于车内空间狭窄,相当是汽车碰撞动怒时,车门由于碰撞可能被挤压损坏,车内东说念主员逃生时刻有限,极易形成东说念主员伤一火。能源电板拆除将会产生HF、HCF等有毒物资和氢气,致使佩戴锰、汞等重金属,这极易导致被困东说念主员和消防支援东说念主员发生中毒。同期,电板电解液多为碳酸酯类物资,其闪点较低,燃点为350~450℃,拆除会开释出H2、CO、CH4等易燃易爆气体。锂离子电板拆除伴有深广的热量式”技能贬责沿途初期火势较小的电动汽车失火。辞谢体产生,加上锂离子电板狭窄密闭空间的结构特质,在安全阀失效的情况下,能量的挤压足以激发电板里面爆炸。凭证朱难难等的电动汽车失火脾气侦探商讨,电动汽车失火时,底盘电板包产生的喷射火最远可达2.6m,利弊的喷射火会抵消防支援东说念主员形成伤害。 4.3熄灭难 凭证电动汽车结构,能源电板一般安装在车辆底部,电板上方安装座位,外有车身包裹,内有遮掩物遮挡,电板多位于车辆底盘下方,位置讳饰。当电动汽车由于能源电板热失控激发失火时,轮胎偏激灰心后会导致车辆底盘高度下落,消防支援东说念主员很难将熄灭剂灵验喷射至能源电板位置,大大裁减了熄灭剂的熄灭效劳,导致电动汽车失火熄灭难,大大延长扑救时刻。 此外,从梨可等、王文和等、郭志慧等、崇高泽等、朱难难等、陈钦佩瓜别离对磷酸铁锂电板、三元锂电板、全尺寸电动汽车开展的失火脾气侦探商讨可知,尽管能源电板类型不同,但电动汽车失火时其鸿沟、烟气、热量等均较为严重,危急进度较高。从电动汽车结构、能源电板位置、电板失火危急性看,电动汽车失火扑救的难度高于传统燃油汽车。 4.4易复燃 电动汽车发生失火后,能源电板里面结构遭到轻松,电板电解质、电解液及电极之间大多处于不踏实、反抗衡的现象,电板里面仍存在化学响应和电放逐热效应,因此尽管明火被熄灭,其里面的放热响应仍在连接,跟着热量的不休积贮,车辆仍然极易复燃。黄强等、张明杰等、饶慧等、郭莉等、卓萍瓜别离商讨了不同熄灭剂和不同熄灭形状对电板失火的熄灭后果,驱散标明,熄灭后仍会出现复燃快乐。 五、电动汽车失火事故防控对策 电动汽车失火扑救不易,易形成东说念主员伤一火和较大的经济耗费,提前作念好电动汽车失火防控具有环节意旨。凭证前文对电动汽车失火原因统计及动怒机理分析,伙同咫尺电动汽车安全防护关连新时间特质,从电动汽车的坐褥、销售、使用、珍爱、回收5个方法总结电动汽车失火事故的防控对策,如图5所示。 5..1坐褥方法 在坐褥方法,需要加大科研参预,提高电动汽车的全体安全水平能从根源上着重和减少电动汽车失火事故的发生。有计划部门和企业应该加大科研经费参预,加强电板材料、电板包结构打算、测度预警系统等方面时间的研发力度,进步电动汽车全体的安全水平,同期研发很快熄灭和抗复燃时间。 电板材料方面,减少电极材料产生枝晶而刺穿隔阂的情况,研发出兼备电化学性能和安全性的难燃型和不燃型电解液,以及安全型正负极材料,高性能、高安全性的新式电板,如固态电板、钠离子电板等。 电板包结构打算方面,除电板包外壳秉承高强度机械结构打算,减少碰撞中产生的形变,并着重行驶中不测刺穿外,还应该增多电板包快速卸气结构,并在里面增多阻燃粉状物配合卸气结构,在卸气的同期喷射阻燃物扼制明火的产生,使故障尽可能自限,同期着重压力过高产生爆炸。可将电板包分为不同大小的区域并秉承防火材料阻隔,起到访佛“防火墙”的作用,减慢电板热失控的发生,为支援使命争取可贵时刻。 测度预警系统方面,研发电板故障隐患会诊和热失控准确测度方法和时间,罢了隐患事故的早期贬责与事故预警,如秉承大数据深度分析等东说念主工智能算法进步BMS性能,进步电板热失控预警功能,准确测度电板寿命和电板热失控早期现象。 临了,要发展一体化的智能安全防控时间系统。研发安全检测传感器、集热经管、故障会诊、热失控预警和熄灭协同的智能一体化时间,罢了能源电板的很快热经管、智能准确测度、靶向快速贬责、清洁很快熄灭。 5.2销售方法 在销售方法,国度阛阓监督经管总局发布的《对于进一步范例新能源汽车事故敷陈的补充奉告》,进一步强化了新能源汽车居品安全调回监管,范例新能源汽车事故敷陈轨制。新能源车企应加强能源电板防解码、防改装时间的商讨,阻绝行恶改装看成,并充分应用网罗时间,加强能源电板全生命周期监管,对储能电板安全情况进行追踪并罢了预判预警功能。 此外,消防支援部门与电动汽车经销商配合,积极作念好滥用者对于新能源汽车安全使用的领路、宣传和培训,提高滥用者的电动汽车消防意志。滥用者应充分了解厂乡信息,认准官方渠说念,幸免购买三无居品,切莫因贪小低廉,盲目肯定非官方渠说念的居品,同期切莫暗自、行恶改装车辆。 5.3使用方法 在使用方法,需要构建车辆安全信息分享平台,加强充电设施和换电站的安全诞生,普及电动汽车失火消防设施开导,范例电动汽车的使用,不错从监控平台、充电设施、消防设施等方面酌量对电动汽车失火事故的防控。 监控云平台方面,咫尺北京理工大学电动车辆中心进行网罗求助,为支援东说念主员提供准确的事故数据,还能预警和延伸事故的发生趋势。 充电设施方面,加大充电桩诞生力度,进步充电器、充电桩等充电设施的消防安全水平,实施电动汽车电板换电站,想法和谐充电、换电,裁减消防安全风险,同期建立完整的充电设施安全防护经管轨制。各地国度范例,携带充电地方完善救急消防侵扰板配备,在发生电动汽车失火事故时大要实时使用消防侵扰板,侵扰事故车辆,着重失火推广,减少经济耗费。消防设施开导方面,关连部门应加强电动汽车失火消防设施开导的实施普及,凭证关连规范在电动汽车充电站、换电站、地下电动汽车车库等重心地方吩咐救急消防侵扰板、自动报警系统、自动熄灭系统、消防供水系统等消防设施开导,裁减电动汽车失火事故的安全风险。 此外,电动汽车使用东说念主员应提高失火安全着重意志,学习电动汽车消防常识,范例电动汽车的使用,窒碍使用未接地的充电设施给电动汽车充电,熟知充电设施迫切罢手按钮的位置,尽量幸免电动汽车行驶在涉水、高温及路况较差的路面,幸免车辆底盘受到磕碰和损坏。 5.4珍爱方法 珍爱方法需要强化监控云平台的应用实效,实时指示用户如期珍爱调养,尽早出台新能源汽车维修调养关连范例和规范。 电动汽车的日常珍爱主要包括能源电板、充电器、电气知晓、防控安设等的检测与珍爱,相当是能源电板需要进行专科化珍爱。珍爱方法应强化监控云平台的应用实效,新能源车企应秉承大数据分析、东说念主工智能算法等精确测度电板的使用寿命和安全现象,并凭证测度驱散,指示使用东说念主员进行调养珍爱。同期,使用东说念主员在日常使用中也应作念好日常调养和珍爱,如期到专科门店检测电动汽车要道部件。 建议国度及关连部门尽早出台新能源电动汽车的维修调养范例与规范,4S店或维修厂加强维修东说念主员的培训,提高维修东说念主员的电动汽车维修调养技能水平。在新规范范例出台之前,电动汽车坐褥销售企业加强对日常维修调养过程中易发、多发的故障问题的实时研判,杰出的问题要调回车辆进行维修。 5.5回收方法 回收方法,需要加强能源电板回收的安全经管,建立科学合理的轮回诳骗体系。 电动汽车能源电板的回收是电板梯级诳骗和资源轮回诳骗的环节技能,如果经管不范例、安全措施不到位,由于电板性能不一何况和谐贬责,也会存在较大失火安全风险。因此,关连政府部门应与新能源车企加强配合,共同加强能源电板回收的安全经管:一方面,建立科学合理的轮回诳骗体系,进步能源电板回收方法的资源详尽诳骗水平,保证梯级诳骗电板居品的安全和质料;另一方面,建立溯源经管体系,进行厂商代码央求和编码划定备案,督促企业实时上传梯次居品和废旧电板的流向信息。使用东说念主员应严慎处理废旧的能源电板,应将废旧能源电板交予专科机构或企业回收,切勿暗自处理或胡乱丢弃。专诚谨慎回收的企业应严慎贬责旧能源电板,不应再将能源电板中部分完整的模组或电板包径直应用于其他电子居品。 六、安科瑞汽车充电桩运营经管平台 充电运营经管平台是基于物联网和大数据时间的充电设施经管系统,不错罢了对充电桩的监控、逶迤和经管、提供充电桩的诳骗率和充电效劳,进步用户的充电体验和工作质料。用户不错通过APP或小规范提前预约充电,幸免在充电站列队恭候的情况,同期也能为充电站提供更准确的充电需求数据,轻松后续的逶迤和经管。通过智能监控开导,对充电桩的功率、电压、电流等参数进行实时监控,实时发现和处理充电桩故障和额外情况对充电桩的功率进行限度和经管,确保充电桩在合理的功率鸿沟内充电,幸免对电网形成过大的负荷。 6.1功能先容 5.1.1充电工作 充电设施搜索,充电设施搜检,舆图寻址,在线自助支付充电,充电结算,导航等。 5.1.2首页总览 总览当日、当月开户数、充值金额、充电金额、充电度数、充电次数、充电时长,累计的开户数、充值金额、充电金额、充电度数、充电次数、充电时长,以及相应的环比增长和同比增长以及桩、站散播舆图导航、本月充电统计。 5.1.3来往结算 充电价钱计策经管,预收费经管,账单经管,营收和财务关连报表。 5.1.4故障经管 故障经管故障记载查询、故障处理、故障证明、故障分析等经管项,为用户经管故障和查询提供轻松。 5.1.5统计分析 统计分析支持运营趋势分析、收益统计,轻松用户以弧线、能耗分析瓜分析器具,浏览桩的充电运营态势。 5.1.6运营敷陈 按用户周期分析汽车、电瓶车充电站、桩运行、来往、充值、充电及报警、故障情况,形因素析敷陈。 5.1.7APP、小规范转移端支持 通过隐隐搜索和舆图搜索的功能,可查询可用的电桩和电站等详备信息。扫码充电,在线支付:扫描充电桩二维码,完成支付,微信支付完成后,即可进行充电。 5.1.8资源经管 充电站档案经管,充电桩档案经管,用户档案经管,充电桩运行监测,充电桩额外来往监测。 6.2居品选型 称呼 型号 图例 功能 一样充电桩 AEV-AC007D系列 ●急停保护 ●走电保护(选配) ●防雷保护 ●过热保护 ●接地保护 ●短路保护 ●过载保护 ●过压保护 ●浪涌保护 ●欠压保护 AEV200-AC007D系列 互联网版块 汽车充电桩 AEV200系列 ●高性能STM芯片 ●东说念主机交互界面 ●完善的保护功能 ●高性能性价比 ●智能型RS232/RS485/CAN以太网通讯 ●无线通讯功能 ●双枪智能输出 国网规范化版块 汽车充电桩 AEV300系列 国度电网平台接入规范 5.3阅兵面目充电桩配置安装推选表 表3.1阅兵面目充电桩配置安装推选表 七、安科瑞聪惠用电经管云平台 安科瑞AcreICloud-6000安全用电经管云平台是针对我国刻下电气失火事故频发而研发的一套电气失火预警和着重经管系统。该系统是基于转移互联网、云磋磨时间,通过物联网传感终局,将办公建筑、学校、病院、工场、通顺场馆、宾馆、福利院等东说念主员密集地方的电气安全数据,实时传输至安全用电经管工作器,为用户提供不拒绝的数据追踪、统计分析和安全监管。平台将发现的多样安全隐患信息实时告警指示,并推送给关连东说念主员,以便趁早发现和放置隐患,信得过作念到庄重于未然。 7.1功能先容 6.1.1实时监测 可搜检开导的现象、实时数据、历史数据,巡检记载和报警信息。 6.1.2报警推送 可提供短信、邮件、APP推送、语音外呼、语音播报、微信小规范推送、微信公众号推送、钉钉推送奉告等多种形状进行额外奉告。 6.1.3隐患经管 隐患查询→隐患派发→隐患处理,通过隐患的完整过程,形成闭环,追踪每一个隐患的工单现象。 6.1.4汉典限度 经管东说念主员不错汉典设定探伤器的多样参数值,或者对监控开导进行分闸、合闸、复位、消音、自检和汉典确立等操作,轻松经管,同期提高使命效劳。 6.1.5用户敷陈 针对面目一个周期内的用电数据进行汇总,生成安全用电分析敷陈。 7.2居品选型 称呼 型号 图片 功能 聪惠用电 在线监测安设 ARCM300T-Z型 ●支持1路剩余电流和4路温度检测; ●三相电压、电流、频率、功率和电能等电参量检测; ●具有走电、超温、过欠压、过流等多种保护功能; ●支持土产货485通讯,可选配4G/NB无线上传功能; ●导轨式安装,LCD液晶骄贵,声光报警; ●一般确立在低压柜出线回路和楼层配电箱内。 ARCM300D-Z型 ●支持1路剩余电流和2路温度检测; ●单相电压、电流、频率、功率和电能等电参量检测; ●具有走电、超温、过欠压、过流等多种保护功能; ●支持土产货485通讯,可选配4G/NB无线上传功能; ●导轨式安装,LCD液品骄贵,声光报警; ●一般确立在三级配电箱出线回路和PZ30箱内。 ARCM300-Z型 ●支持1路剩余电流和4路温度检测; ●三相电压、电流、频率、功率和电能等电参量检测; ●具有走电、超温、过欠压、过流等多种保护功能; ●支持土产货485通讯,可选配4G/NB无线上传功能; ●导轨式安装,LCD液晶骄贵,声光报警; ●一般确立在低压柜出线回路和楼层配电箱内。 ARCM300-ZD型 ●支持1路剩余电流和2路温度检测; ●单相电压、电流、频率、功率和电能等电参量检测; ●具有走电、超温、过欠压、过流等多种保护功能; ●支持土产货485通讯,可选配4G/NB无线上传功能; ●导轨式安装,LCD液晶骄贵,声光报警; ●一般确立在三级配电箱出线回路和PZ30箱内。 ARCM310-NK型 ●实时监测回路剩余电流、温度、单/三相电流、电压、频率、功率和电能等参量; ●具有剩余电流、超温、过欠压和过流等保护功能; ●带开合闸限度功能; ●支持RS485通讯,规范Modbus-RTU公约; ●导轨式安装; ●声光报警,LCD液晶骄贵; ●可选配4G上传功能; ●适用于0.4kV电压等第TN-C-S、TN-S及局部TT系统。 365建站故障电弧 探伤器 AAFD-40Z ●实时监测单相回路的故障电弧; ●支持1路剩余电流、2路温度、单相电压、电流、功率、电能等电参量,RS485通讯,支持4G上传决策; ●具有故障电弧、走电、超温、过欠压、过流等多种保护功能; ●支持土产货485通讯,可选配46无线上传功能; ●导轨式安装,LCD液晶骄贵; ●一般确立在三级配电箱出线回路和PZ30箱内,额定电流40A以内。 多回路 故障电弧 AAFD-DU型 ●实时监测32路的故障电弧; ●支持1路剩余电流、4路温度检测; ●具有故障电弧、走电、超温等多种保护功能; ●支持土产货485通讯,可选配4G无线上传功能; ●导轨式安装,LCD液晶骄贵; ●一般确立在三级配电箱出线回路和PZ30箱内。 故障电弧 传感器 AAFD-DU-M7/M12 ●具有光报警功能; ●秉承二总线通讯,螺钉固定安装; ●可检测回路中的故障电弧; ●需与故障电弧和谐骄贵单位配套使用。 电气防火 限流式保护器 ASCP200系列 ●150μs内短路限流; ●支持1路剩余电流、1路温度检测; ●具有过载、超温、过欠压、走电保护功能; ●支持土产货485通讯,可选配4G/NB无线上传功能; ●导轨式安装,LCD液晶骄贵; ●额定电流单相40A、63A。 7.3现场图片 安装在汽车充电桩前端 电动汽车充电桩和谐安装 八、总结 365建站客服QQ:800083652咫尺,跟着能源危机的民众推广以及对环境保护的日益宽恕,电动汽车依然成为民众汽车行业的环节发展标的。尽管电动汽车关连时间已徐徐趋于熟习,但电动汽车在电板的研发、坐褥、珍爱和使用等方面还存在很大的越过空间,加之电动汽车属于新兴行业,好多范例和规范尚未全王人落实,仍有未知的安全问题尚未全王人显现。因此,对于电动汽车失火事故的关连商讨仍需连接加强,以期为消防支援提供参考。 【参考文件】 [1]朱培培,李新波,王焰孟,等.基于安全监管下的新能源汽车热安全发展分析[J].汽车文摘,2023 [2]周洋捷,王震坡,洪吉超,等.新能源汽车能源电板“过充电-热失控”安全防控时间商讨综述[J].机械工程学报,2022 发布于:上海市 |