一、引言
新能源電動汽車以其零排放、低噪音、能源利用率高等優點,成為汽車產業發展的重要方向。然而,隨著新能源電動汽車保有量的不斷增加,其火災事故也逐漸增多。新能源電動汽車火災不僅會造成車輛的損壞,還可能導致人員傷亡和財產損失,嚴重影響了新能源電動汽車產業的健康發展。因此,深入研究新能源電動汽車火災風險及安全對策具有重要的現實意義。
二、新能源電動汽車火災風險分析安科瑞 程瑜 187 0211 2087
(一)電池系統風險
熱失控:鋰電池是新能源電動汽車的核心部件,當電池受到過充、過放、短路、高溫等因素影響時,可能會引發熱失控。熱失控會導致電池內部溫度急劇升高,釋放大量的熱量和可燃氣體,從而引發火災。
電池老化:隨著電池使用時間的增加,電池的性能會逐漸下降,電池內部的化學物質會發生變化,導致電池的安全性降低。老化的電池更容易發生熱失控和短路等故障,增加了火災的風險。
電池制造缺陷:電池制造過程中的工藝缺陷、材料質量問題等可能會導致電池內部存在安全隱患。例如,電池內部的電極材料不均勻、隔膜破損等都可能導致電池短路,引發火災。
(二)電氣線路風險
線路老化:新能源電動汽車的電氣線路長期使用后,會出現老化、破損等問題,導致線路絕緣性能下降,容易引發短路和漏電等故障,從而引發火災。
過載:如果電氣線路的負載超過了其額定容量,會導致線路發熱,加速線路老化,增加火災的風險。例如,在充電過程中,如果充電電流過大,會導致充電線路過載,引發火災。
接觸不良:電氣線路的連接點如果接觸不良,會導致接觸電阻增大,產生熱量,引發火災。例如,電池與車輛電氣系統之間的連接點如果松動,會導致接觸電阻增大,產生熱量,引發火災。
(三)充電過程風險
充電樁故障:充電樁是新能源電動汽車充電的重要設備,如果充電樁出現故障,如過充保護裝置失效、漏電保護裝置失靈等,會導致充電過程中出現安全隱患,引發火災。
充電環境不良:充電環境對新能源電動汽車的充電安全也有很大影響。如果充電環境溫度過高、濕度過大、通風不良等,會影響電池的性能和安全性,增加火災的風險。
不規范充電:一些用戶在充電過程中存在不規范行為,如使用不合格的充電設備、在充電過程中隨意插拔充電插頭、在充電過程中對車輛進行改裝等,這些行為都可能導致充電過程中出現安全隱患,引發火災。
三、安科瑞電氣火災監控系統
Acrel-6000電氣火災監控系統,是根據現行規范標準由安科瑞電氣股份有限公司研發的全數字化獨立運行的系統,已通過消防電子產品質量監督檢驗中心的消防電子產品試驗認證,并且均通過嚴格的EMC電磁兼容試驗,保證了該系列產品在低壓配電系統中的安全正常運行,現均已批量生產并在全國得到廣泛的應用。該系統通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監視,實現對電氣火災的早期預防和報警,當必要時還能聯動切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;并根據用戶的需求,還可以滿足與AcreIEMS企業微電網管理云平臺或火災自動報警系統等進行數據交換和共享。
系統結構
系統功能
監控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息,報警時發出聲、光報警信號,同時設備上紅色“報警”指示燈亮,顯示屏指示報警部位及報警類型,記錄報警時間,聲光報警一直保持,直至按設備的“復位”按鈕或觸摸屏的“復位”按鍵遠程對探測器實現復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動消除。
當被監測回路報警時,控制輸出繼電器閉合,用于控制被保護電路或其他設備,當報警消除后,控制輸出繼電器釋放。
通訊故障報警:當監控設備與所接的任一臺探測器之間發生通訊故障或探測器本身發生故障時,監控畫面中相應的探測器顯示故障提示,同時設備上的黃色“故障”指示燈亮,并發出故障報警聲音。電源故障報警:當主電源或備用電源發生故障時,監控設備也發出聲光報警信號并顯示故障信息,可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。
當發生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時,將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數據庫中,當報警解除、排除故障時,同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢方法。
四、配置方案
五、結論
新能源電動汽車火災風險是一個不容忽視的問題,需要政府、企業和用戶共同努力,采取有效的安全對策,降低火災事故的發生率。在車輛設計制造方面,應加強電池系統、電氣線路和充電系統的安全設計;在日常使用管理方面,應規范充電行為,定期檢查維護,加強安全教育;在消防救援方面,應配備專業滅火設備,制定滅火救援預案,加強與相關部門的協作。只有通過各方的共同努力,才能有效保障新能源電動汽車的安全運行,推動新能源電動汽車產業的健康發展。
審核編輯 黃宇
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