安科瑞 程瑜 187 0211 2087

摘要：聚焦新能源汽車火災事故的特殊性，探討了適合其特性的消防救援策略。深入探討鋰電池熱失控、高壓電系統(tǒng)絕緣失效等新能源汽車風險，以及相應的滅火技術和安全防護措施。新能源汽車火災救援需要采用滅火劑、隔離降溫等特殊方法，同時消防人員需加強培訓。提出滅火裝備研發(fā)、遠程滅火技術應用和智能化監(jiān)測預警系統(tǒng)等創(chuàng)新方向，旨在優(yōu)化新能源汽車火災救援體系，提高整體安全性為完善新能源汽車消防救援策略提供參考。

關鍵詞：新能源汽車火災；火災救援；消防策略；鋰電池

新能源汽車尤其是純電動汽車，由于其動力系統(tǒng)、儲能裝置等與傳統(tǒng)燃油車相比具有顯著差異，在火災事故特征、撲救難度和安全風險等方面帶來新的挑戰(zhàn)。鋰電池熱失控、高壓電系統(tǒng)絕緣失效等因素增加了火災救援的復雜性和危險性。旨在通過比較分析新能源汽車與傳統(tǒng)燃油車火災救援策略的異同，探討適合新能源汽車特性的消防救援方法。關注滅火劑選擇、滅火技術、安全防護措施等方面的創(chuàng)新，并就消防救援人員培訓與管理等提出建議，為提高新能源汽車火災救援效率和安全性提供參考。

1新能源汽車火災特征分析

1.1鋰電池熱失控機理

鋰電池熱失控是新能源汽車火災的主要誘因之一。熱失控是一種自加速的放熱反應過程，通常由外部熱源、機械損傷或內(nèi)部短路等因素觸發(fā)。在熱失控過程中，電池內(nèi)部溫度急劇上升，導致隔膜熔化、電解液和正負材料發(fā)生劇烈化學反應。這些反應會產(chǎn)生大量熱量和可燃氣體，如氫氣、甲烷等。隨著溫度持續(xù)升高，電池包內(nèi)其他單體電池可能被引發(fā)熱失控，形成“多米諾效應”。熱失控可能導致電池包破裂，釋放出高溫、有毒的氣體和液體。不同類型的鋰電池（如磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池等）在熱失控特征上存在差異。例如，三元鋰電池的熱失控溫度較低，但放熱量更大，而磷酸鐵鋰電池則相對更穩(wěn)定。

1.2高壓電系統(tǒng)潛在危險

新能源汽車的高壓電系統(tǒng)通常工作在300～800V范圍內(nèi)，遠高于傳統(tǒng)12V或24V車載電系統(tǒng)。這種高壓環(huán)境給消防救援帶來了特殊的挑戰(zhàn)和風險。高壓電系統(tǒng)可能因火災導致絕緣失效，造成帶電部件暴露，增加觸電風險。高壓線路損壞可能引發(fā)電弧放電，不僅會加劇火勢，還可能對消防救援人員造成傷害。此外，電池管理系統(tǒng)（BMS）失效可能導致電池組無法斷開，使車輛在看似斷電狀態(tài)下仍帶有高壓。水基滅火劑可能導致高壓部件短路或形成導電通路，增加救援難度。高壓系統(tǒng)限制了某些傳統(tǒng)救援手段的使用，如破拆等操作可能意外接觸帶電部件。在救援過程中，準確識別高壓部件位置、采取適當?shù)慕^緣防護措施，以及使用專門的高壓檢測和斷電設備尤為重要。

1.3新能源汽車火災蔓延速度和持續(xù)時間

新能源汽車火災的蔓延速度和持續(xù)時間與傳統(tǒng)燃油車相比存在顯著差異，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：鋰電池一旦發(fā)生熱失控，火勢蔓延速度通常比燃油車更快。這是因為電池包內(nèi)部的熱失控可以迅速從一個單體電池傳播到相鄰電池，形成連鎖反應。新能源汽車火災的持續(xù)時間往往更長，可能持續(xù)數(shù)小時甚至數(shù)天。這是由于鋰電池內(nèi)部儲存的化學能難以快速釋放，即使表面火焰被撲滅，內(nèi)部仍可能持續(xù)發(fā)熱并重新引燃。第三，電池包的密封設計雖然提高了安全性，但也增加了滅火難度，延長了火災持續(xù)時間。即使火勢看似被控制，電池仍可能在數(shù)小時后發(fā)生復燃。這種長時間的火災特性不僅增加了救援難度，也對消防資源調(diào)配提出了更高要求。

2新能源汽車火災救援策略

2.1滅火劑選擇

新能源汽車火災滅火劑的選擇需要綜合考慮冷卻性能、電絕緣性能、性能等因素。目前常用的滅火劑主要有水基滅火劑、干粉滅火劑、氣體滅火劑等。水基滅火劑冷卻效果好，但導電性強，可能引起電池短路。干粉滅火劑絕緣性能好，但很難到電池內(nèi)部。氣體滅火劑如CO2能隔絕氧氣，防止電池繼續(xù)反應，但冷卻效果差。此外，一些新型滅火劑如F-500水基添加劑、管式氣溶膠滅火劑等，具有優(yōu)異的冷卻性能和電絕緣性能。

2.2滅火技術

針對新能源汽車火災的滅火技術主要包括：直接噴射滅火、間接冷卻滅火和槍頭穿刺滅火。直接噴射滅火是指消防員使用水槍、干粉槍等，直接向起火部位噴射滅火劑。這種方法操作簡單，能夠快速控制明火，是常用的滅火手段。但直接噴射可能會破壞電池包，加劇內(nèi)部短路，引發(fā)更為劇烈的燃燒。在使用直接噴射時需要特別小心，避免對電池包造成機械損傷。

間接冷卻滅火是利用水幕等手段，在起火車輛周圍形成隔離區(qū)，阻斷火勢蔓延。持續(xù)向隔離區(qū)內(nèi)補水降低環(huán)境溫度，從而達到控制火勢的目的。這種方法安全性高，能夠防止復燃，但滅火速度相對較慢，需要大量的水源支持。

槍頭穿刺滅火是近年來發(fā)展起來的一項新技術。它利用特制的高壓水槍或干粉槍，通過鉆頭狀的噴嘴穿透車身和電池包外殼，將滅火劑直接送入起火部位。這種滅火方式能夠快速撲滅電池內(nèi)部火情，減少滅火劑的用量。但是，槍頭穿刺對消防員的操作精度要求很高，如果鉆孔位置不當，反而可能加劇起火。而且，這種方法需要專門的設備支持。

2.3安全防護措施

在新能源汽車火災事故中，消防救援人員面臨的安全風險主要來自三個方面：高壓電擊、高溫和

有毒氣體。為了規(guī)避這些風險，采取嚴格的安全防護措施。首先是做好個人防護。消防員需要穿戴專門的絕緣防護服，避免與高壓電路直接接觸。防護服要有良好的隔熱性能，減少高溫環(huán)境對人體的傷害。在有毒煙氣較重的環(huán)境中，需佩戴正壓式空氣呼吸器，確保呼吸安全。手套、靴子等也需要選用絕緣材料制作。其次是做好現(xiàn)場安全管控。在展開救援前，先利用設備對現(xiàn)場進行電壓檢測，確保電路已經(jīng)切斷，避免觸電風險。在事故車輛周圍設置警戒線，嚴格控制無關人員進入，防止意外發(fā)生，并對周邊易燃易爆物品進行轉(zhuǎn)移或隔離。再次是加強火情監(jiān)控。由于新能源汽車火災往往有復燃風險，因此在明火撲滅后仍需對現(xiàn)場進行持續(xù)監(jiān)測。可利用紅外熱成像儀等設備對車輛表面和內(nèi)部溫度進行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)溫度，要及時采取措施后是做好事后處置。在火災撲滅后，要對現(xiàn)場進行清理，特別是殘留的電解液等危險化學品，要嚴格按照規(guī)程進行收集和處置，避免環(huán)境污染。同時做好事故原因調(diào)查和善后工作，總結(jié)經(jīng)驗教訓完善預案。

3新能源汽車火災救援策略的創(chuàng)新與優(yōu)化

3.1 滅火裝備的運用

針對新能源汽車火災的特殊性，滅火裝備的研發(fā)成為當前熱點。這些設備主要聚焦于解決電池包滅火、防止復燃等問題。穿刺滅火裝置能直接向電池包內(nèi)部注入滅火劑，提高滅火效率。據(jù)統(tǒng)計，使用穿刺滅火裝置可將滅火時間縮短40%～60%。大容量細水霧系統(tǒng)通過產(chǎn)生大量微小水滴，既能降溫，又能減少用水量，降低電擊風險。新型泡沫發(fā)生器能產(chǎn)生具有更好電絕緣性的泡沫，適用于高壓環(huán)境。便攜式電池冷卻裝置可快速降低電池溫度，防止熱失控擴散。這些裝備的應用大大提高了新能源汽車火災救援的效率和安全性。

3.2遠程滅火技術應用

遠程滅火技術的應用大地提高了新能源汽車火災救援的安全性。消防機器人是其中的代表，能在高危環(huán)境中執(zhí)行滅火任務，減少人員傷亡風險。數(shù)據(jù)顯示，使用消防機器人可使消防救援人員的安全距離增加50～100m。遠程遙控水炮系統(tǒng)允許消防員在安全距離外進行滅火，提高了救援效率。無人機輔助滅火技術可用于偵察火情、投放滅火彈等。這些遠程技術不僅提高了救援安全性，還能在復雜地形或高危環(huán)境中發(fā)揮獨特優(yōu)勢。

3.3智能化監(jiān)測預警系統(tǒng)

智能化監(jiān)測預警系統(tǒng)在新能源汽車火災預防和早期處置中發(fā)揮著關鍵作用。這些系統(tǒng)通常包括熱成像攝像頭、氣體傳感器、人工智能分析軟件等。研究表明，智能預警系統(tǒng)可將火災早期發(fā)現(xiàn)時間縮短60%～80%車載電池管理系統(tǒng)（BMS）的升級使其能夠?qū)崟r監(jiān)測電池狀態(tài)，在異常情況下及時報警或斷電。大數(shù)據(jù)分析技術的應用使得系統(tǒng)能夠預測潛在風險，提前采取預防措施。5G技術的應用大地提高了數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性，使遠程監(jiān)控和快速響應成為可能。

4提升消防救援人員新能源汽車火災事故處置能力的對策

4.1知識培訓

面對新能源汽車火災事故的特殊性，消防救援人員需要掌握相關的知識。首先，要熟悉新能源汽車的結(jié)構(gòu)特點，了解動力電池、高壓線路等關鍵部件的分布位置。其次，要深入理解鋰離子電池的熱失控機理掌握電池火災的起因、發(fā)展階段和危險性。再次，要學習新能源汽車火災的特殊滅火方法，如直接滅火、間接冷卻、槍頭穿刺等技術。后，還需掌握相關的安全防護知識，如個人防護裝備的正確使用、高壓電絕緣操作規(guī)程等。培訓方式采取理論講解、案例分析、實操演練等多種形式，確保消防員能夠掌握知識。

4.2實戰(zhàn)演練

在掌握理論知識的基礎上，需通過實戰(zhàn)演練來鍛煉消防救援人員的實操能力。一方面，要設計貼近實際的演練情景，如車輛起火、多車連環(huán)起火、停車場火災等，讓消防員在逼真的環(huán)境中學習滅火戰(zhàn)術。另一方面，要強化多部門協(xié)同，與公安、電力等部門開展聯(lián)合演練，提高各部門之間的協(xié)調(diào)配合能力[5]。同時，實戰(zhàn)演練還要重視對新技術、新裝備的應用，讓消防員熟悉并掌握熱成像儀、無人機、機器人等高新設備的使用方法。通過反復的實戰(zhàn)演練，不斷提升消防救援人員的現(xiàn)場處置能力。

4.3心理素質(zhì)培養(yǎng)

新能源汽車火災事故往往具有較大的危險性和不確定性，消防救援人員面臨著巨大的心理壓力。因此加強心理素質(zhì)培養(yǎng)十分必要。要通過心理輔導、壓力管理訓練等方式，幫助消防員學會在高壓環(huán)境下保持冷靜和專注。還要培養(yǎng)消防員勇于擔當?shù)呢熑我庾R和頑強拼搏的意志品質(zhì)。此外，重視團隊凝聚力建設，營造良好的內(nèi)部氛圍，讓每一名隊員都感受到集體的力量和溫暖。高心理素質(zhì)的消防救援隊伍，必將在面對危機和挑戰(zhàn)時展現(xiàn)出更加優(yōu)異的表現(xiàn)。

4.4科學管理

針對新能源汽車火災事故，消防部門需建立科學完善的管理制度。要制定專門的作戰(zhàn)預案和操作規(guī)程，明確各個崗位的職責分工和協(xié)作機制。要建立的培訓體系，保證每一名消防員都能定期接受系統(tǒng)的再教育。要加強日常督導檢查，及時發(fā)現(xiàn)和解決訓練、演練中存在的問題。消防部門需與汽車生產(chǎn)廠商、新能源企業(yè)等加強溝通，建立信息共享機制，及時掌握新能源汽車的新技術動態(tài)，為預案修訂、人員培訓提供支持。科學管理是提高消防救援隊伍應對新能源汽車火災事故能力的關鍵所在。

5 安科瑞汽車充電樁運營管理平臺

充電運營管理平臺是基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術的充電設施管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對充電樁的監(jiān)控、調(diào)度和管理、提供充電樁的利用率和充電效率，提升用戶的充電體驗和服務質(zhì)量。用戶可以通過APP或小程序提前預約充電，避免在充電站排隊等待的情況，同時也能為充電站提供更準確的充電需求數(shù)據(jù)，方便后續(xù)的調(diào)度和管理。通過智能監(jiān)控設備，對充電樁的功率、電壓、電流等參數(shù)進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和處理充電樁故障和異常情況對充電樁的功率進行控制和管理，確保充電樁在合理的功率范圍內(nèi)充電，避免對電網(wǎng)造成過大的負荷。

5.1功能介紹

5.1.1充電服務

充電設施搜索，充電設施查看，地圖尋址，在線自助支付充電，充電結(jié)算，導航等。

5.1.2首頁總覽

總覽當日、當月開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時長，累計的開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時長，以及相應的環(huán)比增長和同比增長以及樁、站分布地圖導航、本月充電統(tǒng)計。

5.1.3交易結(jié)算

充電價格策略管理，預收費管理，賬單管理，營收和財務相關報表。

5.1.4故障管理

故障管理故障記錄查詢、故障處理、故障確認、故障分析等管理項，為用戶管理故障和查詢提供方便。

5.1.5統(tǒng)計分析

統(tǒng)計分析支持運營趨勢分析、收益統(tǒng)計，方便用戶以曲線、能耗分析等分析工具，瀏覽樁的充電運營態(tài)勢。

5.1.6運營報告

按用戶周期分析汽車、電瓶車充電站、樁運行、交易、充值、充電及報警、故障情況，形成分析報告。

5.1.7APP、小程序移動端支持

通過模糊搜索和地圖搜索的功能，可查詢可用的電樁和電站等詳細信息。掃碼充電，在線支付:掃描充電樁二維碼，完成支付，微信支付完成后，即可進行充電。

5.1.8資源管理

充電站檔案管理，充電樁檔案管理，用戶檔案管理，充電樁運行監(jiān)測，充電樁異常交易監(jiān)測。

5.2產(chǎn)品選型

名稱	型號	圖例	功能
交流充電樁	AEV-AC007D系列		●急停保護 ●漏電保護（選配） ●防雷保護 ●過熱保護 ●接地保護 ●短路保護 ●過載保護 ●過壓保護 ●浪涌保護 ●欠壓保護
	AEV200-AC007D系列
互聯(lián)網(wǎng)版本 汽車充電樁	AEV200系列		●高性能STM芯片 ●人機交互界面 ●完善的保護功能 ●高性能性價比 ●智能型RS232/RS485/CAN以太網(wǎng)通訊 ●無線通信功能 ●雙槍智能輸出
國網(wǎng)標準化版本 汽車充電樁	AEV300系列		國家電網(wǎng)平臺接入標準

5.3改造項目充電樁配置安裝推薦表

表5.1改造項目充電樁配置安裝推薦表

6 安科瑞智慧用電管理云平臺

安科瑞AcreICloud-6000安全用電管理云平臺是針對我國當前電氣火災事故頻發(fā)而研發(fā)的一套電氣火災預警和預防管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術，通過物聯(lián)網(wǎng)傳感終端，將辦公建筑、學校、醫(yī)院、工廠、體育場館、賓館、福利院等人員密集場所的電氣安全數(shù)據(jù)，實時傳輸至安全用電管理服務器，為用戶提供不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤、統(tǒng)計分析和安全監(jiān)管。平臺將發(fā)現(xiàn)的各種安全隱患信息及時告警提醒，并推送給相關人員，以便及早發(fā)現(xiàn)和消除隱患，真正做到防患于未然。

6.1功能介紹

6.1.1實時監(jiān)測

可查看設備的狀態(tài)、實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，巡檢記錄和報警信息。

6.1.2報警推送

可提供短信、郵件、APP推送、語音外呼、語音播報、微信小程序推送、微信公眾號推送、釘釘推送通知等多種方式進行異常通知。

6.1.3隱患管理

隱患查詢→隱患派發(fā)→隱患處理，通過隱患的完整流程，形成閉環(huán)，跟蹤每一個隱患的工單狀態(tài)。

6.1.4遠程控制

管理人員可以遠程設定探測器的各種參數(shù)值，或者對監(jiān)控設備進行分閘、合閘、復位、消音、自檢和遠程設置等操作，方便管理，同時提高工作效率。

6.1.5用戶報告

針對項目一個周期內(nèi)的用電數(shù)據(jù)進行匯總，生成安全用電分析報告。

6.2產(chǎn)品選型

名稱	型號	圖片	功能
智慧用電 在線監(jiān)測裝置	ARCM300T-Z型		●支持1路剩余電流和4路溫度檢測； ●三相電壓、電流、頻率、功率和電能等電參量檢測； ●具有漏電、超溫、過欠壓、過流等多種保護功能； ●支持本地485通訊，可選配4G/NB無線上傳功能； ●導軌式安裝，LCD液晶顯示，聲光報警； ●一般設置在低壓柜出線回路和樓層配電箱內(nèi)。
	ARCM300D-Z型		●支持1路剩余電流和2路溫度檢測； ●單相電壓、電流、頻率、功率和電能等電參量檢測； ●具有漏電、超溫、過欠壓、過流等多種保護功能； ●支持本地485通訊，可選配4G/NB無線上傳功能； ●導軌式安裝，LCD液品顯示，聲光報警； ●一般設置在三級配電箱出線回路和PZ30箱內(nèi)。
	ARCM300-Z型		●支持1路剩余電流和4路溫度檢測； ●三相電壓、電流、頻率、功率和電能等電參量檢測； ●具有漏電、超溫、過欠壓、過流等多種保護功能； ●支持本地485通訊，可選配4G/NB無線上傳功能； ●導軌式安裝，LCD液晶顯示，聲光報警； ●一般設置在低壓柜出線回路和樓層配電箱內(nèi)。
	ARCM300-ZD型		●支持1路剩余電流和2路溫度檢測； ●單相電壓、電流、頻率、功率和電能等電參量檢測； ●具有漏電、超溫、過欠壓、過流等多種保護功能； ●支持本地485通訊，可選配4G/NB無線上傳功能； ●導軌式安裝，LCD液晶顯示，聲光報警； ●一般設置在三級配電箱出線回路和PZ30箱內(nèi)。
	ARCM310-NK型		●實時監(jiān)測回路剩余電流、溫度、單/三相電流、電壓、頻率、功率和電能等參量； ●具有剩余電流、超溫、過欠壓和過流等保護功能； ●帶開合閘控制功能； ●支持RS485通訊，標準Modbus-RTU協(xié)議； ●導軌式安裝； ●聲光報警，LCD液晶顯示； ●可選配4G上傳功能； ●適用于0.4kV電壓等級TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)。
故障電弧 探測器	AAFD-40Z		●實時監(jiān)測單相回路的故障電弧； ●支持1路剩余電流、2路溫度、單相電壓、電流、功率、電能等電參量，RS485通訊，支持4G上傳方案； ●具有故障電弧、漏電、超溫、過欠壓、過流等多種保護功能； ●支持本地485通訊，可選配46無線上傳功能； ●導軌式安裝，LCD液晶顯示； ●一般設置在三級配電箱出線回路和PZ30箱內(nèi)，額定電流40A以內(nèi)。
多回路 故障電弧	AAFD-DU型		●實時監(jiān)測32路的故障電弧； ●支持1路剩余電流、4路溫度檢測； ●具有故障電弧、漏電、超溫等多種保護功能； ●支持本地485通訊，可選配4G無線上傳功能； ●導軌式安裝，LCD液晶顯示； ●一般設置在三級配電箱出線回路和PZ30箱內(nèi)。
故障電弧 傳感器	AAFD-DU-M7/M12		●具有光報警功能； ●采用二總線通訊，螺釘固定安裝； ●可檢測回路中的故障電弧； ●需與故障電弧集中顯示單元配套使用。
電氣防火 限流式保護器	ASCP200系列		●150μs內(nèi)短路限流； ●支持1路剩余電流、1路溫度檢測； ●具有過載、超溫、過欠壓、漏電保護功能； ●支持本地485通訊，可選配4G/NB無線上傳功能； ●導軌式安裝，LCD液晶顯示； ●額定電流單相40A、63A。

6.3現(xiàn)場圖片

安裝在汽車充電樁前端

電動汽車充電樁集中安裝

7結(jié)束語

綜上所述，新能源汽車消防安全問題越來越突出，備受社會矚目。因此，消防救援部門應積做好應急準備工作，掌握此類火災發(fā)生的主要原因、燃燒的危害性、消防應急處置程序及應對措施等，科學的控制火災的發(fā)展，助力新能源汽車健康可持續(xù)發(fā)展。

作者介紹：鮑靜君，女，本科，江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司，主要從事汽車充電樁云平臺研發(fā)與應用；Email:baojingjun@email.acrel.com；手機：18860995108（微信同號）；QQ:2880157873

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[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版.

審核編輯 黃宇