安科瑞 劉秋霞

摘要：通過對(duì)電動(dòng)汽車火災(zāi)事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，闡釋了電動(dòng)汽車火災(zāi)事故的發(fā)生機(jī)理，基于引發(fā)火災(zāi)事故的電池內(nèi)部短路、電池外部短路、電池過充電或過放電3大因素,結(jié)合其蔓延快、危險(xiǎn)大、滅火難、易復(fù)燃的特點(diǎn)，從電動(dòng)汽車的生產(chǎn)、銷售、使用、維護(hù)、回收5個(gè)環(huán)節(jié)提出了相應(yīng)的防控措施，以期為電動(dòng)汽車的安全防控與消防救援提供參考。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；火災(zāi)事故；火災(zāi)原因；起火機(jī)理；防控對(duì)策

引言

隨著社會(huì)科技的發(fā)展，新能源電動(dòng)汽車的普及和推廣已然是全球**要的發(fā)展趨勢(shì)之一。新能源電動(dòng)汽車的廣泛應(yīng)用，能有效促進(jìn)綠色低碳型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)我國(guó)的“碳達(dá)峰、碳中和"目標(biāo)有著*要意義。隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量的急劇上升，電動(dòng)汽車逐步深入人們的日常生活。近年來，電動(dòng)汽車火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生，不僅制約了電動(dòng)汽車的普及和商業(yè)化應(yīng)用，也給人民生命財(cái)產(chǎn)和交通安全帶來了重大隱患。通過對(duì)新能源汽車發(fā)展趨勢(shì)及電動(dòng)汽車火災(zāi)事故原因及特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出電動(dòng)汽車火災(zāi)事故防范對(duì)策，為電動(dòng)汽車消防安全管理提供參考。

一、我國(guó)新能源汽車發(fā)展趨勢(shì)分析

中國(guó)是當(dāng)今世界*大的新能源汽車市場(chǎng)，新能源汽車保有量與日俱增。根據(jù)國(guó)*統(tǒng)計(jì)局和中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)，自2016年以來，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)量和銷量逐年增長(zhǎng)，到2023年產(chǎn)銷量分別為958.7萬(wàn)輛和949.5萬(wàn)輛。受疫情影響，2019、2020年增長(zhǎng)率有所下滑，但2021年開始回歸高增長(zhǎng)率，2021年銷量增長(zhǎng)率甚至高達(dá)158%，產(chǎn)量增長(zhǎng)率達(dá)169%，如圖1所示。其中，2021年各類新能源車型占比中，純電動(dòng)汽車高達(dá)83%；2022年中國(guó)純電動(dòng)汽車銷量536.5萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)81.6%，純電動(dòng)汽車已然成為新能源汽車**要的部分。截至2023年底，中國(guó)新能源汽車保有量達(dá)2041萬(wàn)輛，占汽車總量的6.07%。同時(shí)，新能源汽車配套的充換電基礎(chǔ)設(shè)施同樣增長(zhǎng)迅速。根據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟公布的數(shù)據(jù)，2023年我國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施增量達(dá)338.6萬(wàn)臺(tái)；截至2023年底，全國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量859.6萬(wàn)臺(tái)，同比增加65%。

圖 1 2016-2023年中國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量統(tǒng)計(jì)

二、電動(dòng)汽車火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)及原因分析

1電動(dòng)汽車火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)

目前公開發(fā)布的新能源電動(dòng)汽車火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)的**數(shù)據(jù)較少，僅2022年4月國(guó)*消防救援局公布了2022年一季度電動(dòng)汽車火災(zāi)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示新能源汽車火災(zāi)共發(fā)生640起，相較2021年同期上升32%。此外，根據(jù)朱培培等、董武堂等統(tǒng)計(jì)的2014-2021年電動(dòng)汽車起火事故數(shù)據(jù)，2014-2021年電動(dòng)汽車火災(zāi)事故數(shù)量總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。廣西消防救援總隊(duì)查詢到的2020-2023年廣西地區(qū)電動(dòng)汽車火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1所示。

表 1 廣西地區(qū)電動(dòng)汽車火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)

由表1可以看出，隨著電動(dòng)汽車保有量的增加，廣西地區(qū)電動(dòng)汽車火災(zāi)事故數(shù)量和造成的直接財(cái)產(chǎn)損失也隨之增多，電動(dòng)汽車安全問題引起了越來越多的關(guān)注。

根據(jù)電動(dòng)車輛國(guó)*工程實(shí)驗(yàn)室和文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)，電動(dòng)汽車在不同狀態(tài)下發(fā)生火災(zāi)占比情況如圖2所示。數(shù)據(jù)表明，電動(dòng)汽車在靜置狀態(tài)下發(fā)生火災(zāi)事故占比高達(dá)34.42%，導(dǎo)致其火災(zāi)事故的根本原因是電池內(nèi)部短路，進(jìn)而引發(fā)了電池?zé)崾Э亍ｋ姵厣a(chǎn)制備時(shí)混入金屬雜質(zhì)、電濫用、電解液浸潤(rùn)不均等引發(fā)的局部析鋰，會(huì)劃破電池隔膜，引發(fā)微小的內(nèi)部短路。這些內(nèi)部短路不易察覺，當(dāng)電池內(nèi)部短路產(chǎn)生的熱量累積到一定程度后將引發(fā)電池的熱失控，導(dǎo)致電動(dòng)汽車電池起火甚至爆炸。

充電狀態(tài)下電動(dòng)汽車發(fā)生火災(zāi)事故占比達(dá)33.33%。電池充電狀態(tài)下起火的原因主要與電池、充電設(shè)備的質(zhì)量有關(guān)。電池過充會(huì)使電池正*材料出現(xiàn)脫鋰，具有強(qiáng)氧化能力，使負(fù)*材料表面產(chǎn)生氧化分解，放出大量的熱，導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度和壓力急劇上升，同時(shí)電解液高度易燃，與鋰發(fā)生反應(yīng)劇烈燃燒，*終導(dǎo)致熱失控引發(fā)起火。

圖 2 電動(dòng)汽車不同狀態(tài)下發(fā)生火災(zāi)事故占比

行駛狀態(tài)下電動(dòng)汽車發(fā)生火災(zāi)事故占比為32.25%。行駛狀態(tài)主要包括行駛中發(fā)生碰撞和行駛中未發(fā)生碰撞兩種情況。電動(dòng)汽車在行駛過程中發(fā)生碰撞引起的火災(zāi)事故主要是因?yàn)榕鲎策^程中電池受到?jīng)_擊，可能被壓縮、穿孔或其他損壞，導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。電動(dòng)汽車正常行駛中若未發(fā)生碰撞，一般*少發(fā)生火災(zāi)事故。如果起火，其可能的主要原因是電動(dòng)汽車的散熱系統(tǒng)或電池設(shè)計(jì)不合理，產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，或者行駛路況較差，汽車顛簸嚴(yán)重等。

2電動(dòng)汽車電池起火機(jī)理分析

基于電動(dòng)車輛國(guó)*工程實(shí)驗(yàn)室和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，電動(dòng)汽車火災(zāi)事故原因占比如圖3所示，電動(dòng)汽車火災(zāi)的主要原因有內(nèi)部故障、碰撞、過充電、泡水等，其中內(nèi)部故障導(dǎo)致的火災(zāi)事故*高，占比達(dá)49%，碰撞和過充電分別占比12%、14%，泡水占比6%。

圖 3 電動(dòng)汽車火災(zāi)事故原因占比

雖然導(dǎo)致電動(dòng)汽車火災(zāi)事故的表面原因有多種，但分析各種火災(zāi)事故原因可以發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致電動(dòng)汽車起火的內(nèi)部機(jī)理主要是電池的內(nèi)部短路、外部短路與過充過放電等故障及其進(jìn)一步引發(fā)的熱失控，電動(dòng)汽車電池起火機(jī)理分析如圖4所示。其中，電池故障與電池泡水起火主要由于電池內(nèi)部短路導(dǎo)致電池?zé)崾Э兀唤煌ㄊ鹿驶虻妆P碰撞則對(duì)應(yīng)電池內(nèi)部短路和外部短路；用戶對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行改裝則可能出現(xiàn)由于改裝不規(guī)范導(dǎo)致電池內(nèi)部短路、電池外部短路、電池過充電或過放電等現(xiàn)象；電子電氣故障、充電設(shè)備故障等引發(fā)起火的本質(zhì)則是電池外部短路。電池的內(nèi)部短路、外部短路和過充電都會(huì)大量產(chǎn)熱，導(dǎo)致電池?zé)崾Э亍⒁l(fā)火災(zāi)。

圖 4 電池起火機(jī)理分析

三、電動(dòng)汽車火災(zāi)事故的特點(diǎn)

根據(jù)電動(dòng)汽車火災(zāi)事故原因分析，由于起火主要是動(dòng)力電池發(fā)生內(nèi)外部短路所致。由于動(dòng)力電池的物質(zhì)構(gòu)成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，電動(dòng)汽車起火與傳統(tǒng)汽車起火相比更具危險(xiǎn)性，電動(dòng)汽車火災(zāi)事故具有蔓延快、危險(xiǎn)大、滅火難、易復(fù)燃等特點(diǎn)。

1蔓延快

電動(dòng)汽車動(dòng)力電池由于內(nèi)部短路導(dǎo)致熱失控起火，此時(shí)電池內(nèi)部將發(fā)生大量的化學(xué)反應(yīng)，如電解液反應(yīng)、正*分解反應(yīng)等，釋放出大量可燃*燃?xì)怏w。而且電池火焰*高溫度超過1000℃，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)汽油的燃燒溫度，火焰呈噴射狀。由于電池安裝在電動(dòng)汽車底部，座椅內(nèi)飾等大量可燃物均位于著火電池上方，火勢(shì)容易迅速蔓延。電動(dòng)汽車火災(zāi)試驗(yàn)結(jié)果表明，鋰電池?zé)崾Э貢?huì)釋放出大量白色氣體，伴有火焰噴出，從白色氣體噴出到車輛后半部分整體過火用時(shí)不到10min，車輛電池溫度迅速升高至1000℃以上，火災(zāi)迅速在整車蔓延。整車在625s時(shí)出現(xiàn)階段性溫增，在1250s時(shí)整車呈現(xiàn)猛烈燃燒狀態(tài)。

2危險(xiǎn)大

電動(dòng)汽車發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，由于車內(nèi)空間狹小，特別是汽車碰撞起火時(shí)，車門由于碰撞可能被擠壓損壞，車內(nèi)人員逃生時(shí)間有限，*易造成人員傷亡。動(dòng)力電池燃燒將會(huì)產(chǎn)生HF、HCF等有毒物質(zhì)和氫氣，甚至攜帶錳、汞等重金屬，這*易導(dǎo)致被困人員和消防救援人員發(fā)生中毒。同時(shí)，電池電解液多為碳酸酯類物質(zhì)，其閃點(diǎn)較低，燃點(diǎn)為350~450℃，燃燒會(huì)釋放出H2、CO、CH4等易燃易爆氣體。鋰離子電池燃燒伴有大量的熱量和氣體產(chǎn)生，加上鋰離子電池狹小密閉空間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在安全閥失效的情況下，能量的擠壓足以引發(fā)電池內(nèi)部爆炸。根據(jù)朱難難等的電動(dòng)汽車火災(zāi)特性試驗(yàn)研究，電動(dòng)汽車火災(zāi)時(shí)，底盤電池包產(chǎn)生的噴射火*遠(yuǎn)可達(dá)2.6m，猛烈的噴射火會(huì)對(duì)消防救援人員造成傷害。

3滅火難

根據(jù)電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)，動(dòng)力電池一般安裝在車輛底部，電池上方安裝座位，外有車身包裹，內(nèi)有裝飾物遮擋，電池多位于車輛底盤下方，位置隱蔽。當(dāng)電動(dòng)汽車由于動(dòng)力電池?zé)崾Э匾l(fā)火災(zāi)時(shí)，輪胎過火泄氣后會(huì)導(dǎo)致車輛底盤高度下降，消防救援人員很難將滅火劑有效噴射至動(dòng)力電池位置，大大降低了滅火劑的滅火效率，導(dǎo)致電動(dòng)汽車火災(zāi)滅火難，大大延長(zhǎng)撲救時(shí)間。

此外，從梨可等、王文和等、郭志慧等、高明澤等、朱難難等、陳欽佩等分別對(duì)磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、全尺寸電動(dòng)汽車開展的火災(zāi)特性試驗(yàn)研究可知，盡管動(dòng)力電池類型不同，但電動(dòng)汽車火災(zāi)時(shí)其規(guī)模、煙氣、熱量等均較為嚴(yán)重，危險(xiǎn)程度較高。從電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)、動(dòng)力電池位置、電池火災(zāi)危險(xiǎn)性看，電動(dòng)汽車火災(zāi)撲救的難度高于傳統(tǒng)燃油汽車。

4易復(fù)燃

電動(dòng)汽車發(fā)生火災(zāi)后，動(dòng)力電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，電池電解質(zhì)、電解液及電*之間大多處于不穩(wěn)定、不平衡的狀態(tài)，電池內(nèi)部仍存在化學(xué)反應(yīng)和電流放熱效應(yīng)，因此盡管明火被熄滅，其內(nèi)部的放熱反應(yīng)仍在繼續(xù)，隨著熱量的不斷累積，車輛仍然*易復(fù)燃。黃強(qiáng)等［24］、張明杰等、饒慧等、郭莉等、卓萍等分別研究了不同滅火劑和不同滅火方式對(duì)電池火災(zāi)的滅火效果，結(jié)果表明，滅火后仍會(huì)出現(xiàn)復(fù)燃現(xiàn)象。

四、電動(dòng)汽車火災(zāi)事故防控對(duì)策

電動(dòng)汽車火災(zāi)撲救不易，易造成人員傷亡和較大的經(jīng)濟(jì)損失，提前做好電動(dòng)汽車火災(zāi)防控具有*要意義。根據(jù)前文對(duì)電動(dòng)汽車火災(zāi)原因統(tǒng)計(jì)及起火機(jī)理分析，結(jié)合目前電動(dòng)汽車安全防護(hù)相關(guān)新技術(shù)特點(diǎn)，從電動(dòng)汽車的生產(chǎn)、銷售、使用、維護(hù)、回收5個(gè)環(huán)節(jié)總結(jié)電動(dòng)汽車火災(zāi)事故的防控對(duì)策，如圖5所示。

1生產(chǎn)環(huán)節(jié)

在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，需要加大科研投入，提高電動(dòng)汽車的整體安全水平能從根源上預(yù)防和減少電動(dòng)汽車火災(zāi)事故的發(fā)生。有關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)該加大科研經(jīng)費(fèi)投入，加強(qiáng)電池材料、電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)等方面技術(shù)的研發(fā)力度，提升電動(dòng)汽車整體的安全水平，同時(shí)研發(fā)*效滅火和抗復(fù)燃技術(shù)。

電池材料方面，減少電*材料產(chǎn)生枝晶而刺穿隔膜的情況，研發(fā)出兼?zhèn)潆娀瘜W(xué)性能和安全性的難燃型和不燃型電解液，以及安全型正負(fù)*材料，高性能、高安全性的新型電池，如固態(tài)電池、鈉離子電池等。

圖 5 電動(dòng)汽車火災(zāi)事故防控對(duì)策

電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，除電池包外殼采用高強(qiáng)度機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少碰撞中產(chǎn)生的形變，并防止行駛中意外刺穿外，還應(yīng)該增加電池包快速卸氣結(jié)構(gòu)，并在內(nèi)部增加阻燃粉狀物配合卸氣結(jié)構(gòu)，在卸氣的同時(shí)噴射阻燃物抑*明火的產(chǎn)生，使故障盡可能自限，同時(shí)防止壓力過高產(chǎn)生爆炸。可將電池包分為不同大小的區(qū)域并采用防火材料阻隔，起到類似“防火墻"的作用，延緩電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生，為救援工作爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。

預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)方面，研發(fā)電池故障隱患診斷和熱失控精*預(yù)測(cè)方法和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隱患事故的早期處置與事故預(yù)警，如采用大數(shù)據(jù)深度分析等人工智能算法提升BMS性能，提升電池?zé)崾Э仡A(yù)警功能，精*預(yù)測(cè)電池壽命和電池?zé)崾Э卦缙跔顟B(tài)。

*后，要發(fā)展一體化的智能安全防控技術(shù)系統(tǒng)。研發(fā)安全檢測(cè)傳感器、集熱管理、故障診斷、熱失控預(yù)警和滅火協(xié)同的智能一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的*效熱管理、智能精*預(yù)測(cè)、靶向快速處置、清潔*效滅火。

2銷售環(huán)節(jié)

在銷售環(huán)節(jié)，國(guó)*市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范新能源汽車事故報(bào)告的補(bǔ)充通知》，進(jìn)一步強(qiáng)化了新能源汽車產(chǎn)品安全召回監(jiān)管，規(guī)范新能源汽車事故報(bào)告制度。新能源車企應(yīng)加強(qiáng)動(dòng)力電池防解碼、防改裝技術(shù)的研究，杜絕非法改裝行為，并充分應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，加強(qiáng)動(dòng)力電池全生命周期監(jiān)管，對(duì)儲(chǔ)能電池安全情況進(jìn)行跟蹤并實(shí)現(xiàn)預(yù)判預(yù)警功能。

此外，消防救援部門與電動(dòng)汽車經(jīng)銷商合作，積*做好消費(fèi)者關(guān)于新能源汽車安全使用的認(rèn)知、宣傳和培訓(xùn)，提高消費(fèi)者的電動(dòng)汽車消防意識(shí)。消費(fèi)者應(yīng)充分了解廠家信息，認(rèn)準(zhǔn)*方渠道，避免購(gòu)買三無(wú)產(chǎn)品，切莫因貪小便宜，盲目相信非*方渠道的產(chǎn)品，同時(shí)切莫私自、非法改裝車輛。

3使用環(huán)節(jié)

在使用環(huán)節(jié)，需要構(gòu)建車輛安全信息共享平臺(tái)，加強(qiáng)充電設(shè)施和換電站的安全建設(shè)，普及電動(dòng)汽車火災(zāi)消防設(shè)施設(shè)備，規(guī)范電動(dòng)汽車的使用，可以從監(jiān)控平臺(tái)、充電設(shè)施、消防設(shè)施等方面考慮對(duì)電動(dòng)汽車火災(zāi)事故的防控。

監(jiān)控云平臺(tái)方面，目前北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛精*的事故數(shù)據(jù)，還能預(yù)警和延遲事故的發(fā)生趨勢(shì)。

充電設(shè)施方面，加大充電樁建設(shè)力度，提升充電器、充電樁等充電設(shè)施的消防安全水平，推廣電動(dòng)汽車電池?fù)Q電站，倡導(dǎo)集中充電、換電，降低消防安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)建立完整的充電設(shè)施安全防護(hù)管理制度。各地國(guó)*規(guī)范，指導(dǎo)充電場(chǎng)所完善應(yīng)急消防隔離板配備，在發(fā)生電動(dòng)汽車火災(zāi)事故時(shí)能夠及時(shí)使用消防隔離板，隔離事故車輛，防止火災(zāi)蔓延，減少經(jīng)濟(jì)損失。消防設(shè)施設(shè)備方面，相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)電動(dòng)汽車火災(zāi)消防設(shè)施設(shè)備的推廣普及，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在電動(dòng)汽車充電站、換電站、地下電動(dòng)汽車車庫(kù)等重*場(chǎng)所布置應(yīng)急消防隔離板、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)等消防設(shè)施設(shè)備，降低電動(dòng)汽車火災(zāi)事故的安全風(fēng)險(xiǎn)。

此外，電動(dòng)汽車使用人員應(yīng)提高火災(zāi)安全防范意識(shí)，學(xué)習(xí)電動(dòng)汽車消防知識(shí)，規(guī)范電動(dòng)汽車的使用，禁止使用未接地的充電設(shè)施給電動(dòng)汽車充電，熟知充電設(shè)施緊急停止按鈕的位置，盡量避免電動(dòng)汽車行駛在涉水、高溫及路況較差的路面，避免車輛底盤受到磕碰和損壞。

4維護(hù)環(huán)節(jié)

維護(hù)環(huán)節(jié)需要強(qiáng)化監(jiān)控云平臺(tái)的應(yīng)用實(shí)效，及時(shí)提醒用戶定期維護(hù)保養(yǎng)，盡早出臺(tái)新能源汽車維修保養(yǎng)相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

電動(dòng)汽車的日常維護(hù)主要包括動(dòng)力電池、充電器、電氣線路、防控裝置等的檢測(cè)與維護(hù)，特別是動(dòng)力電池需要進(jìn)行專業(yè)化維護(hù)。維護(hù)環(huán)節(jié)應(yīng)強(qiáng)化監(jiān)控云平臺(tái)的應(yīng)用實(shí)效，新能源車企應(yīng)采用大數(shù)據(jù)分析、人工智能算法等精*預(yù)測(cè)電池的使用壽命和安全狀態(tài)，并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，提醒使用人員進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)。同時(shí)，使用人員在日常使用中也應(yīng)做好日常保養(yǎng)和維護(hù)，定期到專業(yè)門店檢測(cè)電動(dòng)汽車關(guān)鍵部件。

建議國(guó)*及相關(guān)部門盡早出臺(tái)新能源電動(dòng)汽車的維修保養(yǎng)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，4S店或維修廠加強(qiáng)維修人員的培訓(xùn)，提高維修人員的電動(dòng)汽車維修保養(yǎng)技能水平。在新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范出臺(tái)之前，電動(dòng)汽車生產(chǎn)銷售企業(yè)加強(qiáng)對(duì)日常維修保養(yǎng)過程中易發(fā)、多發(fā)的故障問題的及時(shí)研判，突出的問題要召回車輛進(jìn)行維修。

5回收環(huán)節(jié)

回收環(huán)節(jié)，需要加強(qiáng)動(dòng)力電池回收的安全管理，建立科學(xué)合理的循環(huán)利用體系。

電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的回收是電池梯級(jí)利用和資源循環(huán)利用的*要手段，如果管理不規(guī)范、安全措施不到位，由于電池性能不一并且集中處置，也會(huì)存在較大火災(zāi)安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，相關(guān)政*部門應(yīng)與新能源車企加強(qiáng)合作，共同加強(qiáng)動(dòng)力電池回收的安全管理：一方面，建立科學(xué)合理的循環(huán)利用體系，提升動(dòng)力電池回收環(huán)節(jié)的資源綜合利用水平，保證梯級(jí)利用電池產(chǎn)品的安全和質(zhì)量；另一方面，建立溯源管理體系，進(jìn)行廠商代碼申請(qǐng)和編碼規(guī)則備案，督促企業(yè)及時(shí)上傳梯次產(chǎn)品和廢舊電池的流向信息。使用人員應(yīng)謹(jǐn)慎處理廢舊的動(dòng)力電池，應(yīng)將廢舊動(dòng)力電池交予專業(yè)機(jī)構(gòu)或企業(yè)回收，切勿私自處理或胡亂丟棄。專門負(fù)責(zé)回收的企業(yè)應(yīng)謹(jǐn)慎處置舊動(dòng)力電池，不應(yīng)再將動(dòng)力電池中部分完好的模組或電池包直接應(yīng)用于其他電子產(chǎn)品。

1. 安科瑞智慧消防云平臺(tái)

1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)的運(yùn)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(jiān)控和預(yù)警，為充電站的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供保障，并及時(shí)切除安全隱患、避免電氣火災(zāi)發(fā)生，從而保障人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，打造“安全、*效、舒適、綠色"的“人—車—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(jì)價(jià)值。

2適用場(chǎng)合

可廣泛應(yīng)用于醫(yī)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(qū)；企業(yè)、住宅小區(qū)等場(chǎng)所。

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：

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(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。

5.2 直流充電樁系列

5.3電氣火災(zāi)探測(cè)器ARCM300-Z

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。

6平臺(tái)功能

6.1 登錄

6.2首頁(yè)

平臺(tái)首頁(yè)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)

6.3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(yè)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：

6.4 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：

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(duì)應(yīng)的能耗趨勢(shì)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(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：

6.7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：

6.8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：

7案例實(shí)景

六、結(jié)語(yǔ)

目前，隨著能源危機(jī)的全球蔓延以及對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注，電動(dòng)汽車已經(jīng)成為全球汽車行業(yè)的*要發(fā)展方向。盡管電動(dòng)汽車相關(guān)技術(shù)已逐步趨于成熟，但電動(dòng)汽車在電池的研發(fā)、生產(chǎn)、維護(hù)和使用等方面還存在很大的進(jìn)步空間，加之電動(dòng)汽車屬于新興行業(yè)，很多規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)尚未*全落實(shí)，仍有未知的安全問題尚未*全暴露。因此，關(guān)于電動(dòng)汽車火災(zāi)事故的相關(guān)研究仍需繼續(xù)加強(qiáng)，以期為消防救援提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]朱培培,李新波,王焰孟,等.基于安全監(jiān)管下的新能源汽車熱安全發(fā)展分析[J].汽車文摘,2023(10):38-44.

[2]萬(wàn)紹杰，電動(dòng)汽車火災(zāi)事故分析及防控對(duì)策探究.

[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版.