淺析新能源汽車消防安全

摘要：伴隨經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展與技術(shù)不斷進(jìn)步，社會(huì)各領(lǐng)域積極響應(yīng)號(hào)召，對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求進(jìn)一步提升，這推動(dòng)了新能源汽車的發(fā)展。同時(shí)，現(xiàn)代人對(duì)汽車便捷性與功能性的要求不斷提高，使得汽車系統(tǒng)趨向復(fù)雜，且汽車中的電路、油路和氣路相互融合，運(yùn)行時(shí)多個(gè)系統(tǒng)需協(xié)同工作，存在一定火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。新能源電動(dòng)汽車火災(zāi)具有發(fā)現(xiàn)晚、燃燒快的特點(diǎn)，一旦發(fā)生往往難以在第一時(shí)間撲救。基于此，本文對(duì)新能源電動(dòng)汽車消防安全現(xiàn)狀展開深入探究并進(jìn)行思考。

關(guān)鍵詞：新能源；電動(dòng)汽車；消防安全；現(xiàn)狀；思考

0 引言
當(dāng)前，新能源電動(dòng)汽車是新能源研究的重要對(duì)象，也是重點(diǎn)扶持項(xiàng)目。然而，近幾年頻繁出現(xiàn)的電動(dòng)汽車火災(zāi)事故，嚴(yán)重威脅到電動(dòng)汽車的運(yùn)行安全，給大眾帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，加大電動(dòng)汽車消防安全研究力度刻不容緩，做好火災(zāi)預(yù)防工作，方能保障電動(dòng)汽車的安全運(yùn)行。

1 新能源電動(dòng)汽車
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活質(zhì)量不斷提高，汽車保有量持續(xù)增加，但能源短缺和環(huán)境污染問題依然存在。為兼顧能源安全與環(huán)境保護(hù)需求，發(fā)展新能源汽車成為重要途徑。新能源汽車與傳統(tǒng)汽車的主要差異在于動(dòng)力源。傳統(tǒng)汽車主要依靠燃燒化石燃料提供動(dòng)力；新能源汽車可分為純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車。純電動(dòng)汽車完全由可充電電池提供動(dòng)力，無尾氣排放，對(duì)環(huán)境保護(hù)有利；混合動(dòng)力汽車擁有多個(gè)動(dòng)力源，不完全依賴可充電池，對(duì)環(huán)境有一定影響，但比傳統(tǒng)汽車節(jié)能且排放較??；燃料電池汽車主要依靠燃料電池提供動(dòng)力，對(duì)環(huán)境污染較小。

2 新能源電動(dòng)汽車火災(zāi)特點(diǎn)
新能源電動(dòng)汽車火災(zāi)具有不易探測(cè)、復(fù)燃風(fēng)險(xiǎn)高以及有毒煙氣產(chǎn)量大、毒性高等特性。
（1）火災(zāi)不易探測(cè)。電動(dòng)汽車電池通常位于車體內(nèi)部，當(dāng)火災(zāi)探測(cè)器能探測(cè)到火災(zāi)時(shí)，火勢(shì)可能已較為猛烈。
（2）復(fù)燃風(fēng)險(xiǎn)高。相比傳統(tǒng)燃油汽車，電動(dòng)汽車發(fā)生火災(zāi)后復(fù)燃幾率大、次數(shù)多。動(dòng)力電池火災(zāi)的火源來自內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)，即使外部火災(zāi)得到抑制，內(nèi)部電池在低氧或無氧環(huán)境中仍可能發(fā)生火災(zāi)。
（3）有毒煙氣產(chǎn)量大、毒性高。動(dòng)力電池?zé)崾Э貢r(shí)，電池或安全閥破裂會(huì)釋放有毒物質(zhì)，產(chǎn)生大量煙霧和有毒氣體，如氟化氫、氰化氫和一氧化碳等，對(duì)人體危害極大。

3 新能源電動(dòng)汽車消防安全現(xiàn)狀及原因
新能源汽車與傳統(tǒng)燃油汽車的主要區(qū)別在于動(dòng)力源和能源補(bǔ)給形式。新能源汽車裝備大容量電池，在過熱、短路或機(jī)械故障時(shí)更容易起火。目前普遍認(rèn)為產(chǎn)品質(zhì)量問題是新能源汽車安全事故頻發(fā)的主要原因。企業(yè)過度追求補(bǔ)貼技術(shù)指標(biāo)，忽視技術(shù)驗(yàn)證，導(dǎo)致技術(shù)驗(yàn)證不足，出現(xiàn)問題后解決方案不成熟，為產(chǎn)品安全質(zhì)量埋下隱患。
3.1 電源系統(tǒng)事故
蓄電池是電源系統(tǒng)的重要組成部分。長(zhǎng)期充放電會(huì)加速蓄電池老化，出現(xiàn)隔板老化、絕緣皮老化等問題，可能引發(fā)短路。電解液泄漏也會(huì)導(dǎo)致短路。此外，線路接線口松動(dòng)會(huì)引發(fā)斷路和接觸不良，使發(fā)電機(jī)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，可能燒損并引發(fā)火災(zāi)。
3.2 車輛系統(tǒng)事故
電動(dòng)汽車系統(tǒng)火災(zāi)包括線路火災(zāi)和電氣設(shè)備火災(zāi)。線路火災(zāi)主要由電流過載、漏電、短路和接觸不良等引起；電氣設(shè)備火災(zāi)主要由老化、發(fā)熱燒毀、電子元件擊穿、電路焊點(diǎn)故障及機(jī)械磨損等引起。電動(dòng)汽車系統(tǒng)火災(zāi)頻發(fā)與行駛中的顛簸、晃動(dòng)、高溫、塵土、空氣侵蝕、電壓波動(dòng)等因素有關(guān)，以及汽車改裝、維修不規(guī)范和動(dòng)物嚙咬等。
3.3 充電現(xiàn)場(chǎng)事故
充電站運(yùn)行維護(hù)過程中面臨多種風(fēng)險(xiǎn)。車輛危險(xiǎn)因素較大，電動(dòng)汽車加速度快，駕駛員可能疏忽撞擊其他車輛或充電樁。充電現(xiàn)場(chǎng)管理不善，如地面積水、充電槍不歸位、消防設(shè)施不完備等，以及電動(dòng)汽車維護(hù)水平參差不齊，都增加了安全風(fēng)險(xiǎn)，還可能引發(fā)連鎖火災(zāi)。

4 新能源電動(dòng)汽車消防安全策略
4.1 完善汽車結(jié)構(gòu)
從產(chǎn)品質(zhì)量入手，加強(qiáng)安全預(yù)防，嚴(yán)格控制生產(chǎn)質(zhì)量，制定安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，改善準(zhǔn)入條件，出臺(tái)電動(dòng)汽車安全年檢標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用新能源汽車監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，配備車載滅火裝置。
4.2 合理充電
電動(dòng)汽車蓄電池在電量還有 20% 時(shí)充電較好，不要充滿，充到 80% 以上即可。選擇慢充和隨用隨充方式，可延長(zhǎng)電池使用壽命。
4.3 汽車檢測(cè)
新能源汽車結(jié)構(gòu)和性能與傳統(tǒng)汽車不同，維修需依靠高檢測(cè)技術(shù)和完善設(shè)備。要加強(qiáng)對(duì)新能源汽車設(shè)備檢測(cè)的重視，提高檢測(cè)技術(shù)，強(qiáng)化設(shè)備功能，加強(qiáng)人才檢測(cè)監(jiān)督，引進(jìn)專業(yè)人才，通過校企合作培養(yǎng)人才。
4.4 加強(qiáng)充電現(xiàn)場(chǎng)安全管理
加強(qiáng)安全防護(hù)措施，配備安全裝備，安裝頂棚和攝像頭，配置安全保護(hù)功能；加強(qiáng)安全隱患排查，制定檢查制度，加強(qiáng)專業(yè)人員安全檢查；做好安全教育工作，組織管理人員培訓(xùn)，普及安全知識(shí)，持證上崗，懸掛警示標(biāo)語、張貼宣傳畫。
4.5 運(yùn)用滅火藥劑
根據(jù)當(dāng)前滅火藥劑種類，包括細(xì)水霧滅火劑、干粉滅火劑、惰性氣體滅火劑、熱氣溶膠滅火劑和氫氟碳類滅火劑等，以及新型滅火劑。蓄電池火災(zāi)需科學(xué)選擇滅火劑，考慮火災(zāi)屬性、周圍環(huán)境和滅火效果，加大滅火藥劑研究。

5 安科瑞智慧消防云平臺(tái)
5.1 平臺(tái)概述
安科瑞智慧消防云平臺(tái)依托物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI 等技術(shù)，對(duì)充電站配電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警，保障充電站可靠、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，避免電氣火災(zāi)發(fā)生，保障人員生命財(cái)產(chǎn)安全，打造智慧充電站。
5.2 適用場(chǎng)合
可廣泛應(yīng)用于公共建筑、綜合園區(qū)、企業(yè)和住宅小區(qū)等場(chǎng)所。
5.3 組網(wǎng)架構(gòu)
平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，主要由終端感知設(shè)備、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)和能效管理平臺(tái)層三個(gè)部分組成，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

5.4參考選型

6相關(guān)產(chǎn)品介紹

6.1 7KW交流充電樁AEV-AC007D

產(chǎn)品功能

（1）智能監(jiān)測(cè)：充電樁智能控制器對(duì)充電樁具備測(cè)量、控制與保護(hù)的功能，如運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障狀態(tài)監(jiān)測(cè)、充電計(jì)量與計(jì)費(fèi)以及充電過程的聯(lián)動(dòng)控制等。

（2）智能計(jì)量：輸出配置智能電能表，進(jìn)行充電計(jì)量，具備完善的通信功能，可將計(jì)量信息通過RS485分別上傳給充電樁智能控制器和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。

（3）云平臺(tái)：具備連接云平臺(tái)的功能，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，財(cái)務(wù)報(bào)表分析等等。

（4）保護(hù)功能：具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)，漏電保護(hù)和接地保護(hù)等功能。

（5）材質(zhì)可靠：保證長(zhǎng)期使用并抵御復(fù)雜天氣環(huán)境。

（6）適配車型：滿足國(guó)標(biāo)充電接口，適配所有符合GB/T 20234.2-2015國(guó)標(biāo)的電動(dòng)汽車，適應(yīng)不同車型的不同功率。

（7）資產(chǎn)安全：產(chǎn)品全部由中國(guó)平安保險(xiǎn)承保，充分保障設(shè)備、車輛、人員的安全。

6.2 直流充電樁系列

6.3電氣火災(zāi)探測(cè)器ARCM300-Z

6.4限流式保護(hù)器ASCP200

產(chǎn)品功能：

（1）短路保護(hù)：保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電線路電流，當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)；

（2）過載保護(hù)：當(dāng)線路電流過載且持續(xù)時(shí)間超過動(dòng)作時(shí)間（3~60秒可設(shè)）時(shí)，保護(hù)器啟動(dòng)限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)；

（3）表內(nèi)超溫保護(hù)：當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時(shí)，保護(hù)器實(shí)施超溫限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)；

（4）組網(wǎng)通訊：保護(hù)器具有1路RS485接口，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

7平臺(tái)功能

7.1 登錄

7.2首頁

平臺(tái)首頁顯示充電站的位置及在線情況，統(tǒng)計(jì)充電站的充電數(shù)據(jù)

7.3實(shí)時(shí)監(jiān)控

（1）充電站監(jiān)控

可以按站點(diǎn)名稱進(jìn)行篩選，顯示站點(diǎn)詳情、充電槍列表、統(tǒng)計(jì)訂單信息、故障記錄，點(diǎn)擊某個(gè)充電槍編號(hào)后在進(jìn)入充電槍監(jiān)控頁面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器負(fù)荷（搭配ACM300T、ADW300），當(dāng)負(fù)荷超過50%時(shí)，系統(tǒng)會(huì)限制新增開始充電的充電樁的功率，降為50%，當(dāng)變壓器負(fù)荷超過80%時(shí)，系統(tǒng)將不允許新增充電樁開始充電，直到負(fù)荷下降為止。如圖所示：

統(tǒng)計(jì)當(dāng)前充電站各充電樁回路的數(shù)據(jù)；通過卡片的形式展現(xiàn)充電樁的數(shù)據(jù)；顯示故障列表；如圖所示：

（2）充電樁監(jiān)控

顯示充電樁充電數(shù)據(jù)；顯示各回路的充電狀態(tài)；可以對(duì)充電中的回路進(jìn)行手動(dòng)終止；顯示訂單信息、故障信息；如圖所示：

（3）設(shè)備監(jiān)控

顯示限流式保護(hù)器的狀態(tài)，包括線路中的剩余電流、溫度及異常報(bào)警，如圖所示：

7.4 故障管理

（1）故障查詢

故障查詢中記錄了登錄用戶相關(guān)聯(lián)的所有故障信息。如圖所示：

（2）故障派發(fā)

故障派發(fā)中記錄了當(dāng)前待派發(fā)的故障信息。如圖所示：

（3）故障處理

故障處理中記錄了當(dāng)前待處理的故障信息。如圖所示：

7.5能耗分析

在能耗分析中，可查看指定時(shí)段關(guān)聯(lián)站點(diǎn)和關(guān)聯(lián)樁的能耗信息并顯示對(duì)應(yīng)的能耗趨勢(shì)圖。如圖所示：

7.6故障分析

在故障分析中，可查看相關(guān)時(shí)間內(nèi)的故障數(shù)、故障狀態(tài)、故障類型、趨勢(shì)分析以及故障列表。如圖所示：

7.7財(cái)務(wù)報(bào)表

在財(cái)務(wù)報(bào)表中，可根據(jù)時(shí)間查看關(guān)聯(lián)站點(diǎn)的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)。如圖所示：

7.8收益查詢

在收益查詢中，可查看總的收益統(tǒng)計(jì)、收益變化曲線圖、支付占比餅圖以及實(shí)際收益報(bào)表。如圖所示：

8案例實(shí)景

9結(jié)論

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車消防安全已經(jīng)成為社會(huì)穩(wěn)定和發(fā)展的重要內(nèi)容，新能源電動(dòng)汽車相關(guān)單位要給予高度重視，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)傳統(tǒng)的消防模式進(jìn)行有效的創(chuàng)新和完善，這樣不但可以確保消防工作的順利開展，同時(shí)對(duì)汽車行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有積極作用。

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審核編輯 黃宇