浅谈新能源汽车火灾扑救要点

随着保有量的增加，新能源汽车安全问题日益突出，特别是起火事件受到社会关注。据目前掌握的舆情信息显示，去年2018年已发生新能源汽车起火事件40余起，鉴于车辆火灾事故可能与电器线路、燃料电池、机械干涉和外部火源等因素相关，且部分证据会在燃烧过程中消失或发生变化，因此缺陷调查非常困难，原因分析异常复杂。各大网络平台经常能看到各类新能源汽车自燃的新闻报道。鉴于新能源车被社会广泛关注，消防部门扑救此类火灾的情况也将被放在聚光灯下。

一、新能源车的分类

目前在我国，新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车。从浙江省补贴新政来看，整体补贴数额有增有减，续航里程长的新能源车型将享受到更高的补贴。下面是简要介绍：

（一）纯电动汽车（Electirc Vechicle 简称EV）。纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。

（二）插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehecle 简称PHEV）。通过插座对汽车进行充电，能量可由电池和燃油提供，有纯电行驶、纯油行驶和混合动力行驶等不同工况。此种形式的新能源汽车，在电池没电的条件下也能依靠内燃机提供能量，适用性更高。在浙江新能源车占比最高的就是此类。但是，同时具有电动汽车和燃油汽车的特性，导致其发生火灾的概率也相应提高。

（三）增程式电动汽车（Extented-Range Electric Vehicle 简称REV)。车辆在电量充足时依靠电池提供能量，当电池容量低到一定程度时，通过燃油运行的辅助发电机工作，为电池补充电量，车辆依旧依靠电池能量行驶。

三种不同类型的新能源汽车各有优缺点。它们和常规汽车相比，都有一块能量密度很高，并且容量不小的能量电池。

二、新能源汽车的主要火灾成因

新能源车辆技术积累不足，电动系统的稳定性和可靠性还有待逐步提高。新能源汽车无论是行驶中、充电中、还是仅仅停放着，我们都能找到车辆燃烧形成火灾的报道。目前，以锂电池为动力源的新能源汽车占据市场的主导地位。资料显示，几乎所有的电动汽车燃烧都会涉及到电池。因此，消防救援队伍应当重点研究。

当某个单元的锂电池发生故障，该单元锂电池内部温度和压力会持续升高，陷入“热失控”的某个单元释放的大量能量会使其周围的锂电池“单元”也发生“热失控”，形成连锁反应，进而导致锂电池电解液的泄漏，又由于锂电池壳体的破裂，外部空气进入锂电池内部作为助燃物，引燃锂电池隔膜或者锂金属等可燃物，从而导致燃烧的发生。研究表明，当锂电池内部温度过热达到1000℃，会引发爆炸。

（一）过充、过放。

锂电池具有能量密度高、循环寿命长等优点，但该类电池耐过充电和过放电性能不好。电池过充或者过放都会造成电池不可逆转损坏，比如容量过度衰减，寿命降低等，一旦保护系统失效，就可能使电池产生冒烟、起火等危险。根据最新消息，部分车企正在考虑设计阶段，封禁电池部分电量，用以保证电池不被过充、过放。

（二）短路故障。

车辆作为交通工具，无可避免会收到日晒、雨淋，震动等情况，加剧零部件的损坏和老化，失去保护作用。锂电池的电极材料、电解质均是易燃物。当锂离子电池发生短路时，其产生的火花会在瞬间点燃电解液，进而导致电池整体燃烧，会造成火灾事故。

（三）外部破坏因素。

锂离子电池组收到撞击、长期涉水或其他原因造成的机械损坏都有可能导致供电系统出现故障或者电池组发生短路，从而引起连锁反应，形成火灾。

三、新能源汽车火灾特点和危险性

（一）事故突发性强，火势蔓延迅速，燃烧温度高

电池热失控时释放出大量易燃可燃气体或挥发液体，燃烧速度极快。上海消防研究所实验数据表明，锂电池燃烧火焰最远距离达5 m，电池燃烧时有大量的喷射物喷溅至火焰外围；火焰最高温度可达916 ℃，远高于常规汽油400 ℃的燃烧温度。

2015年7月，杭州消防支队宣教科、下城区消防大队联合在城北针对电动车做了燃烧实验，实验显示，普通的使用锂离子电池的电动车，电池组开始燃烧后3分30ｓ，火场温度达到1200℃。2016年1月2日上海消防总队进行的实验显示，电池组火灾的蔓延速度远比燃油车要快，从起火到完全燃烧留给乘客的反应时间只有90ｓ左右。

（二）事故潜在危险多，伴有中毒和触电危险

电池在“热失控”、燃烧和爆炸时，含钴的正极材料会受热分解产生有毒的含钴氧化物，负极材料受热会产生一氧化碳等有毒物质，电解质等材料在高温下会产生大量的烯烃、烷烃、醚等化合物，具有不同程度的毒性，被困人员和到场处置的消防员易中毒窒息。

锂电池高压电系统包括100～360 V直流电和高达650 V的交流电（品牌不同数值略有差异），远高于人体可承受的安全电压值36 V，处置不当易引起触电伤亡。

（三）火灾扑救困难，灭火技术要求高

电池中的一些成分在高温下会生成氧化物，即使在缺氧环境下也能继续燃烧，通过窒息来灭火无济于事，而动力电池的电芯外部由外壳材料包裹，灭火剂一般很难作用于电芯内部。

（四）火灾容易发生复燃，且持续时间长

锂离子电池明火扑灭后内部依旧处于热失控的状态，存在升温复燃的风险。对于电动汽车而言，为防止复燃，需要在灭火后对动力电池进行长时间的监护。

三、新能源车火灾扑救要点浅析

（一）接警调度。车辆火灾绝大多数都发生在道路上，而不同道路也有不同的特点。在确定目的地的情况下，对于相对拥堵，经常遇到堵车可以选择多条行车路线。郊区和山区以主干道路的省道、乡道、快速路、高架路、高速路为主，道路相对畅通，但周边参照物少，路口少，一旦开错，会损耗较多时间。

这就要求接警调度员熟悉不同道路情况，在条件允许的情况下，尽可能同时调派相邻两个中队的消防车从不同方向赶赴现场，至少调派两辆以上水罐车，或者统一中队的多辆消防车从不同的行车路线开赴火灾地点，力求以最快速度到达火灾现场。

（二）警戒侦查，切断电源。消防车辆到达现场后，应迅速了解人员情况，是否存在被困车内的人员。同时根据事故严重程度划分警戒范围，疏散围观群众，协调交警部门疏导附近交通。根据车辆品牌、车型、新能源牌照、车辆标识识别出新能源车辆。如车身上标有Hybrid、PHEV等标识也可判定为新能源车辆。目前越来越多的电动公交车、小型货车投入使用，指战员切勿因为燃烧车辆是大型车辆而放松警惕。此外，询问车主乘客，车上有无其他危险源。

确认事故车辆为新能源汽车后，在条件允许的情况下，将车辆调至熄停状态并手动切断12V电源控制线，拔出高压电系统控制器的保险丝。12V电源控制线是新能源汽车的“供电命脉”。该控制线多设置在车辆后备箱中的驾驶室同侧位置，具有明显的标志。在遭遇火情时，救援人员严禁使用破拆工具盲目穿透护罩，或者穿刺、切割、撬开、拆卸车辆的任何结构，防止造成高压系统与外界隔绝失效，产生电击危险。所以，如果现场满足断电条件的电动汽车，一定要立即断电。此项操作还需指战员在实战中不断积累经验，总结规律。

（三）科学合理处置。

1、战术原则。灭火救援作战的指导思想永远是“救人第一，科学施救”。当有人员被困时，应优先考虑救人的措施。当现场尤其重大危险隐患时，首选能够降低消除重大隐患的技战术措施。具体措施应根据每一现场的不同情况，由指挥员在战术原则下，现场随机决策。

2、灭火剂选择。锂离子电池的燃烧特性是导致新能源汽车火灾难以扑救的主要原因。德国机动车监督协会（DEKRE）认为，水可成功扑救新能源汽车锂离子电池火灾，但耗水量大，扑救时间长，在水中添加 F-500 和 Firesorb 能将灭火时间从几十秒缩短至几秒，且大大减少耗水量，提高了锂离子电池火灾扑救效率；美国联邦航空管理局（FAA）认为，灭火剂降温能力是阻止锂离子电池火灾蔓延的关键因素，水基型灭火剂对抑制锂离子电池火灾的效果最佳。中国科学技术大学开展了干粉、CO2、七氟丙烷（HFC-227）灭火剂对扑救锂电池火灾有效性的研究，发现七氟丙烷（HFC-227）的效果良好。

根据现有资料总结，电火不能用水灭，不过电动汽车起火不是不用水，恰恰相反，就要用更多的水。特别是动力电池在火灾中弯曲、扭曲、损坏等情况，一定要用大量水来稀释毒气。

（四）选择合理的供水方式。从资料显示，水是扑救锂电池火灾的首选。由于需要用水来降低燃烧车辆的温度，来中断锂电池的“热失控”，因此用水量往往比一般车辆火灾用水量更大，对供水的要求更高。指挥员可根据现场水源情况，选择市政消火栓供水、天然水源供水或直接选择大功率水罐车供水。在郊区、高架路、高速路周边没有水源等情况下，可以采取运水供水的方式，这也是建议调派不少于两辆水罐车的原因之一。

（五）加强冷却检测。对事故车辆进行灭火救援时，安全员应利用热像仪、测温仪等器材对电池温度进行实时监测，一旦发现内部温度急剧升高或电池产生大量白色烟雾，应立即停止灭火和救援行动，采用喷雾水枪迅速降温，防止电池突然爆炸威胁被困人员和救援人员安全。如果起火的车里没有人，灭火人员一定要拉开灭火的距离，这个距离至少距起火车辆10-15米之外。

另外，锂离子电池灭火后很容易复燃，因此在明火熄灭后应对电池进行持续冷却。研究表明，电池温度降至 160 ℃以下且没有升温迹象时，可以认为没有复燃风险。

五、注意事项。

新能源汽车的火灾扑救同普通汽车的扑救技战术措施没有原则性的偏差。但由于锂电池的存在，新能源汽车火灾扑救有更多的注意事项需要广大指战员了解掌握：

（一）个人防护。消防员在基本防护前提下，如需处置高压电系统，必须佩戴绝缘手套，灭火时须保持一定的安全距离，防止电池爆炸和电解液喷溅等危险；锂离子电池起火后产生大量有毒气体，因此消防员应当注重呼吸防护并防止皮肤外露。身体躯干一般有战斗服和手套的防护，因此面部防护往往容易被忽视。

（二）确保供水不间断。现场供水一旦中断，由于“热失控”形成的连锁反应又会迅速将电池温度升高，致使此前的灭火冷却作业成为无用功。指挥员应当估算现场用水情况，保证供水不中断。

（三）加强警惕。消防员可能会遇到到场后发现车辆仅冒白烟，没有明火的情况。此时，车辆锂电池可能正处于“热失控”的蓄热阶段，随时有可能发生燃烧并导致爆炸。即使明火被扑灭，仍旧有可能产生复燃情况。现场指战员切勿麻痹大意，放松戒备。

（四）与时俱进，积累经验。新能源汽车仍旧处于高速发展阶段，国内外车企无论大小都不断研发新车型、新技术。消防员要了解一些新能源汽车最新知识、基本原理和主要部件。同时还要在灭火救援实战中不断积累经验，总结提高。

参考文献：

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