安科瑞 陳聰

摘要：地下車(chē)庫作為城市建設中不可少的重要設施，承載著(zhù)大量車(chē)輛和人員。當前，新能源電動(dòng)汽車(chē)持續發(fā)展，逐漸成為主流，同時(shí)新能源電動(dòng)汽車(chē)火災事故的發(fā)生給地下車(chē)庫安全管理帶來(lái)了新的挑戰。為有效防范和撲救地下車(chē)庫新能源電動(dòng)汽車(chē)火災，需要采取科學(xué)的策略和應對技術(shù)?；诖?，本文簡(jiǎn)要討論了新能源電動(dòng)汽車(chē)起火的主要原因和火災特點(diǎn)，深入探討新能源電動(dòng)汽車(chē)火災撲救策略與技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：地下車(chē)庫；新能源電動(dòng)汽車(chē)火災；撲救策略

引言

地下車(chē)庫的特殊環(huán)境使得火災撲救變得更加困難和復雜，加之新能源電動(dòng)汽車(chē)的電池特性和安全隱患，火災一旦發(fā)生往往具有較大的危害性和風(fēng)險性。因此，研究新能源電動(dòng)汽車(chē)火災撲救策略與技術(shù)顯得尤為迫切。通過(guò)制定科學(xué)、合理的火災預防計劃、建立完善的監測系統和應急預案以及引入滅火裝備和技術(shù)手段，能夠有效提升地下車(chē)庫新能源電動(dòng)汽車(chē)火災撲救的應對能力和效率，程度降低人員傷亡和財產(chǎn)損失。

一、新能源電動(dòng)汽車(chē)起火的主要原因

1.電池老化

隨著(zhù)電池使用時(shí)間的延長(cháng)和充放電循環(huán)次數的增多，電池內部的化學(xué)反應會(huì )逐漸失活，導致電池容量、能量密度降低，電阻增加，電壓波動(dòng)加劇，從而影響電池的性能表現。失活的電池在充電、放電過(guò)程中易出現異常，增加了電池發(fā)生問(wèn)題的風(fēng)險，一旦出現過(guò)充、過(guò)放或短路等情況，就有可能引發(fā)火災。在電池老化過(guò)程中，電池內部的隔膜、電解質(zhì)等關(guān)鍵部件會(huì )逐漸受損，隨著(zhù)時(shí)間的推移，出現內部短路的可能性也在增加。一旦電池內部短路，會(huì )導致電池內部能量迅速釋放，產(chǎn)生大量高溫煙氣和熱量，進(jìn)而引發(fā)電池著(zhù)火或爆炸，造成嚴重的安全事故。隨著(zhù)電池老化，電池內部的自放電率會(huì )增加，電池內部的熱量產(chǎn)生速度也會(huì )加快。當電池在充電、放電或高溫環(huán)境下工作時(shí)，由于老化引起的內部電阻增加，會(huì )導致電池發(fā)生過(guò)熱現象，過(guò)度的高溫會(huì )導致電池結構及電解質(zhì)破壞，進(jìn)而引發(fā)電池著(zhù)火，甚至爆炸，威脅乘車(chē)人員和車(chē)輛安全。

2.物理破壞

地下車(chē)庫環(huán)境對電池系統的溫度和濕度有一定要求，但地下車(chē)庫內的通風(fēng)和溫濕度控制不如地面環(huán)境穩定。當電池系統遭受外部沖擊或壓力、電池包內部某些單體短路、發(fā)生極性反應或者過(guò)度充放電時(shí)，可能導致電池過(guò)熱甚至起火。電池單體老化、損壞、絕緣性能下降等問(wèn)題也可能導致電池系統性能下降，增加了起火風(fēng)險概率。地下車(chē)庫環(huán)境存在各種不確定因素，如地震、洪澇、積水等，這些災害可能導致車(chē)庫內電氣設備受到損壞，如電線(xiàn)短路、電氣設備損壞等，進(jìn)而引發(fā)電氣系統故障和火災。地下車(chē)庫中灰塵、水汽等環(huán)境因素對電氣設備的影響也需要引起關(guān)注。車(chē)庫環(huán)境中可能存在地面不平、墻壁缺陷等問(wèn)題，可能導致電動(dòng)汽車(chē)的機械部件產(chǎn)生異常磨損、摩擦等，間接導致電動(dòng)汽車(chē)起火事故。例如，車(chē)輪、制動(dòng)系統、傳動(dòng)系統等機械部分如果存在損傷、磨損、潤滑不良等問(wèn)題，也可能引發(fā)電動(dòng)汽車(chē)起火風(fēng)險。

二、新能源電動(dòng)汽車(chē)火災特點(diǎn)

1.復燃風(fēng)險高

新能源電動(dòng)汽車(chē)常常在發(fā)生火災后由于電動(dòng)系統的特殊性，很難及時(shí)切斷電源，進(jìn)一步增加了復燃風(fēng)險。電池組和控制系統設計使得一旦發(fā)生火災，可能導致電池組無(wú)法有效斷電，電池繼續提供能量支撐火勢，從而增加了火災撲滅后復燃的可能性。在這種情況下，即使表面上已經(jīng)控制住了火勢，但內部的電池仍可能繼續危及安全。由于電動(dòng)車(chē)輛結構的特殊性，一旦發(fā)生火災，火勢往往會(huì )迅速擴散到車(chē)輛整體，導致綜合燃燒，難以完*撲滅，進(jìn)而增加了復燃風(fēng)險。新能源電動(dòng)汽車(chē)多數采用大量復合材料和輕質(zhì)材料，這些材料在火災中易燃且難以撲滅。當這些材料發(fā)生燃燒時(shí)，火勢難以控制，復燃風(fēng)險因此大大增加。鋰離子電池是新能源電動(dòng)汽車(chē)主要采用的動(dòng)力電池，其中包含的鋰金屬或者鋰化合物具有*強的還原性和燃燒性。一旦電池發(fā)生火災，其中所含的鋰材料在燃燒釋放的氧化劑和熱能的作用下，容易引發(fā)連續性的化學(xué)反應，導致火災復燃。電池內部的隔膜破損或者電極材料被過(guò)度加熱也會(huì )導致火災難以迅速撲滅和易復燃。

2.風(fēng)險系數大

新能源電動(dòng)汽車(chē)涉及復雜電池系統、高壓電源、電氣系統等多種部件，一旦其中任何一個(gè)環(huán)節出現故障，都有可能引發(fā)火災。電池系統是新能源電動(dòng)汽車(chē)的重要組成部分，一旦電池起火，由于電池具有大容量、高能量密度特點(diǎn)，火勢蔓延迅速，極易引發(fā)爆炸，增加了滅火難度。由于新能源電動(dòng)汽車(chē)內部多采用大容量的鋰電池，一旦發(fā)生火災，火勢往往迅速蔓延，鋰電池燃燒釋放的火焰溫度高，容易引發(fā)周?chē)?chē)輛和可燃物體的燃燒。新能源電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身結構較為封閉，滅火劑不能有效進(jìn)入著(zhù)火車(chē)輛內部，導致火勢更難控制。新能源電動(dòng)汽車(chē)搭載的鋰電池等高能量密度電池一旦起火，火勢難以被快速控制，鋰電池在燃燒過(guò)程中會(huì )釋放出大量的有毒氣體，加劇了火災燃燒速度，使滅火工作更為困難。新能源電動(dòng)汽車(chē)火災釋放的有毒煙霧、有害氣體和化學(xué)物質(zhì)可能對周邊環(huán)境和人員健康造成危害，尤其在封閉空間如地下車(chē)庫等場(chǎng)所，一旦發(fā)生新能源電動(dòng)汽車(chē)火災，高溫煙霧難以排除，對逃生和滅火工作都帶來(lái)挑戰。

三、地下車(chē)庫新能源電動(dòng)汽車(chē)火災撲救策略

1.風(fēng)險評估

地下車(chē)庫是一個(gè)可能發(fā)生新能源電動(dòng)汽車(chē)火災的重要場(chǎng)所，制定有效的火災撲救策略至關(guān)重要。在制定火災撲救策略前，需要進(jìn)行全面的風(fēng)險評估，根據車(chē)輛類(lèi)型、動(dòng)力來(lái)源、儲存條件和災情形勢，綜合研判現場(chǎng)災害等級、發(fā)展態(tài)勢和安全風(fēng)險，制定相應的應對措施。地下車(chē)庫的布局、通風(fēng)系統、防火設施等直接影響火災撲救的難易程度，需要詳細分析車(chē)庫的結構特點(diǎn)、建筑材料、通風(fēng)情況、疏散通道、消防設施等情況，確定可能存在的風(fēng)險點(diǎn)和薄弱環(huán)節，以便針對性制定相應的火災撲救策略。新能源電動(dòng)汽車(chē)的大容量電池、高壓系統等特點(diǎn)可能會(huì )增加火災發(fā)生概率和撲救難度，需要對新能源電動(dòng)汽車(chē)的充電設施、電池管理系統、電池材料等進(jìn)行詳細評估，以識別潛在的火災風(fēng)險，并根據評估結果采取相應的防范措施和撲救策略。地下車(chē)庫通常會(huì )有大量行人，需要評估車(chē)庫內人員密集度、疏散通道、緊急疏散設施等，確定火災發(fā)生時(shí)可能出現的人員疏散困難情況，以便調整火災撲救策略和應急方案。地下車(chē)庫的封閉性和通風(fēng)情況可能會(huì )導致火災煙氣排放困難，也可能對地下空間的環(huán)境造成影響，需要評估地下車(chē)庫的環(huán)境因素、空氣流通情況、防排煙系統設置等，確定火災撲救過(guò)程中可能出現的環(huán)境污染，并制定相應的防范措施和撲救策略。地下車(chē)庫的消防設施包括滅火器、室內消火栓系統、火災自動(dòng)噴淋系統、應急照明、疏散指示標識等，需要評估消防水源、消防救援通道等情況，確定可用的救援資源和應急響應方案以及可能存在的不足之處，以便加以改進(jìn)和補充。

2.現場(chǎng)管控

地下車(chē)庫作為新能源電動(dòng)汽車(chē)停放和充電的重要場(chǎng)所，一旦發(fā)生火災將會(huì )對現場(chǎng)人員和設施造成重大危害，制定科學(xué)有效的火災撲救策略及現場(chǎng)管控至關(guān)重要。

（1）一旦發(fā)現地下車(chē)庫內有火情，首要任務(wù)是迅速啟動(dòng)火災報警系統并進(jìn)行緊急通知，警報信號能夠迅速傳達給所有現場(chǎng)人員，包括車(chē)庫內的車(chē)主、管理人員以及消防救援人員，以便他們做出應對。

（2），要做好對車(chē)輛的疏散工作，確保車(chē)輛不會(huì )阻礙疏散通道和消防車(chē)輛的進(jìn)出。

（3）針對火災發(fā)生的具體位置，及時(shí)封閉相鄰區域，避免火勢蔓延和煙霧進(jìn)入其他區域。應關(guān)閉通風(fēng)系統以阻止煙氣擴散，防止對人員造成更大傷害。

（4）對于電動(dòng)車(chē)輛，應立即停止充電和啟動(dòng)狀態(tài)，以防止電池過(guò)載引發(fā)更大火災。要及時(shí)切斷相關(guān)區域的電力供應，避免電力系統成為火災的助燃源。

（5）在火災撲救過(guò)程中，要設置警戒線(xiàn)和封*區域，確?，F場(chǎng)周邊安全。

3.火災處置技術(shù)

在火災發(fā)生時(shí)，首要任務(wù)是確保車(chē)庫內的人員安全疏散。應設立疏散通道，確保通道暢通無(wú)阻。車(chē)庫內應急照明設備應在電力故障時(shí)仍能提供照明，疏散人員時(shí)應有序、迅速，避免踩踏事件發(fā)生，應制定疏散計劃，明確疏散路線(xiàn)和安全區域。在火災處置過(guò)程中，應根據火災發(fā)生位置和規模，判斷新能源電動(dòng)汽車(chē)數量和位置，以確定應對措施。對于起火的電動(dòng)汽車(chē)，應切斷其電力供應，避免火勢蔓延，利用車(chē)庫內部的消防設施器材，如滅火器、室內消火栓等，進(jìn)行初期滅火作業(yè)，爭取滅早滅小。當初期滅火無(wú)法控制時(shí)，應迅速疏散車(chē)庫內人員，封閉相鄰區域，防止火勢擴散。消防救援人員到場(chǎng)展開(kāi)新能源電動(dòng)汽車(chē)滅火作戰行動(dòng)時(shí)，應科學(xué)采用排煙降毒、分隔保護、分區作業(yè)、冷卻降溫、破拆清障等處置措施，應盡可能避免直流水沖擊電池組，以防止水與電池發(fā)生化學(xué)反應，加劇火勢蔓延。如果火情無(wú)法迅速控制，應使用車(chē)輛底盤(pán)冷卻套件、車(chē)輛圍擋與高倍數泡沫配合，對起火車(chē)輛和受威脅車(chē)輛底盤(pán)以下部位進(jìn)行覆蓋，避免煙氣析出，并加強現場(chǎng)排煙，防止高溫煙氣聚集。在無(wú)人員被困的情況下，還可以考慮使用液態(tài)氮滅火技術(shù)，通過(guò)向火災區域噴射液態(tài)氮，使火災現場(chǎng)降溫，在缺氧環(huán)境下抑制火焰，以實(shí)現火災撲救。在滅火過(guò)程中，應針對地下車(chē)庫的特殊環(huán)境條件展開(kāi)滅火作業(yè)。地下車(chē)庫的通風(fēng)條件較差，多為封閉空間，在滅火作業(yè)中，需要及時(shí)排除車(chē)庫內的煙霧，確保通風(fēng)系統暢通，以減少煙氣對人員造成的影響，加速火災撲滅過(guò)程。應確保緊急疏散通道暢通，以便在必要時(shí)迅速疏散被困人員，保障人員生命安全。針對大規?；馂?，需加強與周邊地區的聯(lián)防聯(lián)控，爭取更多的應急救援力量，提高火災處置效率。在火災撲救過(guò)程中，應建立現場(chǎng)指揮部，對火災情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和指揮調度?，F場(chǎng)指揮部應具備通信設備、監控系統等，以協(xié)調各方應急救援力量，確保救援工作有序展開(kāi)。

4.事故責任排查和認定

在地下車(chē)庫發(fā)生新能源電動(dòng)汽車(chē)火災后，災后事責任排查和認定是不可少的一環(huán)，有助于查明事故原因、明確責任主體，提供依據進(jìn)行后續處理和預防措施。

（1）在事故發(fā)生后，立即組織相關(guān)人員進(jìn)行現場(chǎng)勘察。重點(diǎn)收集與火災有關(guān)的物證和證據，包括火源位置、火勢擴散情況、車(chē)輛殘骸、火災痕跡等，收集監控錄像、事故報告、目擊證人證言等相關(guān)資料，并對現場(chǎng)進(jìn)行攝像記錄以

備后續調查分析。

（2）完成上述操作后，邀請相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家對火災原因進(jìn)行技術(shù)鑒定和評估。專(zhuān)家將根據現場(chǎng)勘察結果、物證分析和相關(guān)資料，結合其專(zhuān)業(yè)知識和經(jīng)驗，對可能的事故原因進(jìn)行推斷和評估，為責任認定提供客觀(guān)依據。

（3）對相關(guān)責任主體（如車(chē)輛所有者、停車(chē)場(chǎng)管理方、電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)商等）進(jìn)行調查和核實(shí)，要求相關(guān)責任主體提供相關(guān)證據、資料和信息，配合調查人員進(jìn)行核實(shí)，了解各方在事故中的責任程度和可能存在的失誤或疏忽。

（4）完成上述操作后，結合相關(guān)法律法規和標準，對事故發(fā)生過(guò)程和責任主體的行為是否符合法律規定進(jìn)行全面分析，對相關(guān)責任主體可能存在的違規行為或疏忽大意進(jìn)行法律責任界定和評估。

（5）通過(guò)對現場(chǎng)情況的分析和證據的收集，盡可能還原事故發(fā)生整個(gè)過(guò)程。根據事故發(fā)展軌跡、火源形成的可能途徑等信息，確認火災起因和可能的擴散路徑，為責任認定和事故原因查明提供重要線(xiàn)索。

（6）在各項調查和分析工作完成后，編制責任認定報告，包括事故起因、責任主體、責任程度評估等內容，并提出相應的處理建議和改進(jìn)措施。根據責任認定報告，及時(shí)處理相關(guān)責任主體，明確責任追究程序和方式。

（7）對事故發(fā)生原因、責任主體的失誤以及調查認定過(guò)程中存在的不足進(jìn)行總結和反思，結合責任認定報告，提出預防類(lèi)似事故的具體措施和建議，加強安全管理和監控，提高應急處置能力，以避免類(lèi)似事故再次發(fā)生。

四、安科瑞智慧消防云平臺

1平臺概述

安科瑞智慧消防云平臺依托物聯(lián)網(wǎng)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、大數據、AI等技術(shù)，對充電站配電系統的運行、電能消耗、電能質(zhì)量、充電安全和行為安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和預警，為充電站的可靠、安全、經(jīng)濟運行提供保障，并及時(shí)切除安全隱患、避免電氣火災發(fā)生，從而保障人員的生命財產(chǎn)安全，打造“安全、高效、舒適、綠色”的“人—車(chē)—樁—電網(wǎng)—互聯(lián)網(wǎng)—多種增值業(yè)務(wù)”的智慧充電站，提升充電站的社會(huì )和經(jīng)濟價(jià)值。

2適用場(chǎng)合

可廣泛應用于醫院、學(xué)校、酒店、體育場(chǎng)等公共建筑；商業(yè)廣場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)園等綜合園區；企業(yè)、住宅小區等場(chǎng)所。

3組網(wǎng)架構

平臺采用分層分布式結構，主要由終端感知設備、邊緣計算網(wǎng)關(guān)和能效管理平臺層三個(gè)部分組成，詳細拓撲結構如下：

4參考選型

5相關(guān)產(chǎn)品介紹

5.1 7KW交流充電樁AEV-AC007D

產(chǎn)品功能

（1）智能監測：充電樁智能控制器對充電樁具備測量、控制與保護的功能，如運行狀態(tài)監測、故障狀態(tài)監測、充電計量與計費以及充電過(guò)程的聯(lián)動(dòng)控制等。

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

（3）云平臺：具備連接云平臺的功能，可以實(shí)現實(shí)時(shí)監控，財務(wù)報表分析等等。

（4）保護功能：具備防雷保護、過(guò)載保護、短路保護，漏電保護和接地保護等功能。

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

（6）適配車(chē)型：滿(mǎn)足國標充電接口，適配所有符合GB/T 20234.2-2015國標的電動(dòng)汽車(chē)，適應不同車(chē)型的不同功率。

（7）資產(chǎn)安全：產(chǎn)品全部由中國平安保險承保，充分保障設備、車(chē)輛、人員的安全。

5.2 直流充電樁系列

5.3電氣火災探測器ARCM300-Z

5.4限流式保護器ASCP200

產(chǎn)品功能：

（1）短路保護：保護器實(shí)時(shí)監測用電線(xiàn)路電流，當線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內實(shí)現快速限流保護，并發(fā)出聲光報警信號；

（2）過(guò)載保護：當線(xiàn)路電流過(guò)載且持續時(shí)間超過(guò)動(dòng)作時(shí)間（3~60秒可設）時(shí)，保護器啟動(dòng)限流保護，并發(fā)出聲光報警信號；

（3）表內超溫保護：當保護器內部器件工作溫度過(guò)高時(shí)，保護器實(shí)施超溫限流保護，并發(fā)出聲光報警信號；

（4）組網(wǎng)通訊：保護器具有1路RS485接口，可以將數據發(fā)送到后臺監控系統，實(shí)現遠程監控。

6平臺功能

6.1 登錄

6.2首頁(yè)

平臺首頁(yè)顯示充電站的位置及在線(xiàn)情況，統計充電站的充電數據

6.3實(shí)時(shí)監控

（1）充電站監控

可以按站點(diǎn)名稱(chēng)進(jìn)行篩選，顯示站點(diǎn)詳情、充電槍列表、統計訂單信息、故障記錄，點(diǎn)擊某個(gè)充電槍編號后在進(jìn)入充電槍監控頁(yè)面實(shí)時(shí)監測變壓器負荷（搭配ACM300T、ADW300），當負荷超過(guò)50%時(shí)，系統會(huì )限制新增開(kāi)始充電的充電樁的功率，降為50%，當變壓器負荷超過(guò)80%時(shí)，系統將不允許新增充電樁開(kāi)始充電，直到負荷下降為止。如圖所示：

統計當前充電站各充電樁回路的數據；通過(guò)卡片的形式展現充電樁的數據；顯示故障列表；如圖所示：

（2）充電樁監控

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

（3）設備監控

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

6.4 故障管理

（1）故障查詢(xún)

故障查詢(xún)中記錄了登錄用戶(hù)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前待處理的故障信息。如圖所示：

6.5能耗分析

在能耗分析中，可查看指*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應的能耗趨勢圖。如圖所示：

6.6故障分析

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

6.7財務(wù)報表

在財務(wù)報表中，可根據時(shí)間查看關(guān)聯(lián)站點(diǎn)的財務(wù)數據。如圖所示：

6.8收益查詢(xún)

在收益查詢(xún)中，可查看總的收益統計、收益變化曲線(xiàn)圖、支付占比餅圖以及實(shí)際收益報表。如圖所示：

7案例實(shí)景

五、結語(yǔ)

在地下車(chē)庫新能源電動(dòng)汽車(chē)火災撲救策略與技術(shù)領(lǐng)域的持續探索與研究中，不斷完善火災應對措施，提高應對火災風(fēng)險的能力和效率。未來(lái)，隨著(zhù)新能源電動(dòng)汽車(chē)的廣泛應用和地下車(chē)庫的增多，火災安全問(wèn)題將更加凸顯，需要不斷探索和創(chuàng )新技術(shù)，提升火災撲救策略的科學(xué)性和實(shí)用性。

參考文獻

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