赵梦玲
(江苏安科瑞微电网研究院有限公司,江苏江阴214432)
摘要:地下车库在城市建设中占据关键地位,承载众多车辆与人员。随着新能源电动汽车的蓬勃发展并逐渐成为主流,其火灾事故给地下车库安全管理带来新挑战。为有效预防和扑救此类火灾,需运用科学策略与应对技术。本文简述新能源电动汽车起火原因与火灾特点,深入探讨扑救策略与技术,以供参考。
关键词:地下车库;新能源电动汽车火灾;扑救策略
一、引言地下车库环境特殊,火灾扑救难度大、复杂性高。新能源电动汽车的电池特性及安全隐患,致使火灾发生时危害与风险剧增。因此,研究其火灾扑救策略与技术迫在眉睫。通过制定科学合理的预防计划、建立完善监测系统与应急预案,以及引入先进灭火装备和技术手段,可提升地下车库新能源电动汽车火灾扑救能力与效率,尽量减少人员伤亡和财产损失。
二、新能源电动汽车起火主要原因(一)电池老化电池使用时间延长和充放电循环次数增加,内部化学反应失活,电池容量、能量密度降低,电阻变大,电压波动加剧,影响性能。异常充放电或短路易引发火灾。老化过程中,隔膜、电解质等关键部件受损,内部短路可能性上升,短路导致能量快速释放,产生高温烟气和热量,引发着火或爆炸。同时,电池自放电率增加,在充电、放电或高温环境下,因内部电阻变大而过热,高温破坏电池结构及电解质,引发着火甚至爆炸,威胁人员和车辆安全。
(二)物理破坏地下车库环境对电池系统温湿度有要求,但通风和温湿度控制不稳定。电池系统受外部冲击、压力,或内部单体短路、ji性反应、过度充放电,可能过热起火。单体老化、损坏、绝缘性能下降等也增加起火风险。此外,车库内地震、洪涝、积水等灾害可能损坏电气设备,引发电气系统故障和火灾。灰尘、水汽等环境因素,以及地面不平、墙壁缺陷等导致的机械部件异常磨损、摩擦,也可能间接引发电动汽车起火。
三、新能源电动汽车火灾特点(一)复燃风险高新能源电动汽车火灾后,电动系统特殊,电源难及时切断,增加复燃风险。电池组和控制系统设计使火灾时电池组可能无法有效断电,持续供能助燃火势,表面火势控制后内部电池仍有危险。车辆结构特殊,火势易扩散至整体,综合燃烧难扑灭,增加复燃可能。大量使用复合材料和轻质材料,易燃难灭,燃烧时火势失控,复燃风险大增。锂离子电池中锂金属或化合物还原性和燃烧性强,火灾时在氧化剂和热能作用下易引发连续化学反应,导致复燃。电池隔膜破损或电ji材料过度加热也使火灾难迅速扑灭且易复燃。
(二)风险系数大新能源电动汽车涉及复杂部件,任何环节故障都可能引发火灾。电池系统起火后,因其大容量、高能量密度特点,火势蔓延迅速,易爆炸,增加灭火难度。锂电池燃烧释放高温火焰,易引燃周围车辆和可燃物体。车身结构封闭,灭火剂难进入内部,火势难控。锂电池燃烧产生大量有毒气体,加剧燃烧速度,危害周边环境和人员健康,在地下车库等封闭空间,高温烟雾难排除,给逃生和灭火带来巨大挑战。
四、地下车库新能源电动汽车火灾扑救策略(一)风险评估地下车库是新能源电动汽车火灾易发生场所,制定扑救策略前需进行风险评估。综合车辆类型、动力源、储存条件和灾情形势,研判灾害等级、发展态势和安全风险,制定应对措施。详细分析车库布局、通风、防火设施等结构特点,确定风险点和薄弱环节,针对性制定策略。评估新能源电动汽车电池等部件特点,识别潜在火灾风险,采取防范和扑救措施。考虑车库人员密集度、疏散通道等,调整策略和应急方案。评估环境因素、通风和排烟系统,防范环境污染,制定扑救策略。评估消防设施和救援资源,改进不足,确定应急响应方案。
(二)现场管控地下车库发生火灾危害大,科学有效的扑救策略和现场管控至关重要。发现火情后,迅速启动报警系统并紧急通知,确保人员知晓。引导车主和人员有序疏散,保证车辆不阻塞通道和消防车辆进出。封闭相邻区域,防止火势和烟雾蔓延,关闭通风系统减少伤害。停止电动车辆充电和启动,切断相关区域电力供应,避免助燃。扑救过程中设置警戒线和封锁区域,保障周边安全。
(三)火灾处置技术火灾发生时,优先保障人员安全疏散。设立畅通疏散通道,确保应急照明,有序迅速疏散,避免踩踏,制定疏散计划明确路线和安全区域。根据火灾位置和规模,判断电动汽车情况,采取应对措施。初期切断起火车辆电力供应,利用车库消防设施灭火,争取早灭小。初期灭火无效时,疏散人员,封闭区域防扩散。消防救援人员到场后,科学采用排烟降毒、分隔保护、分区作业、冷却降温、破拆清障等措施,避免直流水冲击电池组。火情难控时,用车辆底盘冷却套件等覆盖起火和受威胁车辆底盘,加强排烟。无人员被困时,可考虑液态氮灭火技术降温抑火。针对地下车库特殊环境,确保通风排烟,畅通疏散通道,必要时加强联防联控,争取更多救援力量。建立现场指挥部,实时监控和指挥调度,协调各方救援力量。
五、安科瑞智慧用电管理云平台安科瑞AcreICloud - 6000安全用电管理云平台针对电气火灾频发研发,基于移动互联网和云计算技术,通过物联网传感终端,实时传输人员密集场所电气安全数据,提供数据跟踪、统计分析和安全监管。及时告警提醒安全隐患,推送相关人员,防患于未然。
(一)功能介绍实时监测:可查看设备状态、实时和历史数据、巡检记录及报警信息。
报警推送:通过多种方式异常通知,如短信、邮件、APP推送等。
隐患管理:形成隐患查询、派发、处理闭环,跟踪工单状态。
远程控制:管理人员远程设定参数、操作监控设备,提高管理效率。
用户报告:汇总周期用电数据,生成安全用电分析报告。
(二)产品选型名称
型号
图片
功能
智慧用电
在线监测装置
ARCM300T-Z型
●支持1路剩余电流和4路温度检测;
●三相电压、电流、频率、功率和电能等电参量检测;
●具有漏电、超温、过欠压、过流等多种保护功能;
●支持本地485通讯,可选配4G/NB无线上传功能;
●导轨式安装,LCD液晶显示,声光报警;
●一般设置在低压柜出线回路和楼层配电箱内。
ARCM300D-Z型
●支持1路剩余电流和2路温度检测;
●单相电压、电流、频率、功率和电能等电参量检测;
●具有漏电、超温、过欠压、过流等多种保护功能;
●支持本地485通讯,可选配4G/NB无线上传功能;
●导轨式安装,LCD液品显示,声光报警;
●一般设置在三级配电箱出线回路和PZ30箱内。
ARCM300-Z型
●支持1路剩余电流和4路温度检测;
●三相电压、电流、频率、功率和电能等电参量检测;
●具有漏电、超温、过欠压、过流等多种保护功能;
●支持本地485通讯,可选配4G/NB无线上传功能;
●导轨式安装,LCD液晶显示,声光报警;
●一般设置在低压柜出线回路和楼层配电箱内。
ARCM300-ZD型
●支持1路剩余电流和2路温度检测;
●单相电压、电流、频率、功率和电能等电参量检测;
●具有漏电、超温、过欠压、过流等多种保护功能;
●支持本地485通讯,可选配4G/NB无线上传功能;
●导轨式安装,LCD液晶显示,声光报警;
●一般设置在三级配电箱出线回路和PZ30箱内。
ARCM310-NK型
●实时监测回路剩余电流、温度、单/三相电流、电压、频率、功率和电能等参量;
●具有剩余电流、超温、过欠压和过流等保护功能;
●带开合闸控制功能;
●支持RS485通讯,标准Modbus-RTU协议;
●导轨式安装;
●声光报警,LCD液晶显示;
●可选配4G上传功能;
●适用于0.4kV电压等级TN-C-S、TN-S及局部TT系统。
故障电弧探测器
AAFD-40Z
●实时监测单相回路的故障电弧;
●支持1路剩余电流、2路温度、单相电压、电流、功率、电能等电参量,RS485通讯,支持4G上传方案;
●具有故障电弧、漏电、超温、过欠压、过流等多种保护功能;
●支持本地485通讯,可选配46无线上传功能;
●导轨式安装,LCD液晶显示;
●一般设置在三级配电箱出线回路和PZ30箱内,额定电流40A以内。
多回路
故障电弧
AAFD-DU型
●实时监测32路的故障电弧;
●支持1路剩余电流、4路温度检测;
●具有故障电弧、漏电、超温等多种保护功能;
●支持本地485通讯,可选配4G无线上传功能;
●导轨式安装,LCD液晶显示;
●一般设置在三级配电箱出线回路和PZ30箱内。
故障电弧传感器
AAFD-DU-M7/M12
●具有光报警功能;●采用二总线通讯,螺钉固定安装;●可检测回路中的故障电弧;●需与故障电弧集中显示单元配套使用。
电气防火限流式保护器
ASCP200系列
●150μs内短路限流;
●支持1路剩余电流、1路温度检测;
●具有过载、超温、过欠压、漏电保护功能;
●支持本地485通讯,可选配4G/NB无线上传功能;
●导轨式安装,LCD液晶显示;
●额定电流单相40A、63A。
现场图片
现场图片安装在汽车充电桩前端
电动汽车充电桩集中安装
结语:在地下车库新能源电动汽车火灾扑救策略与技术研究中,需不断完善应对措施,提升应对能力和效率。随着新能源电动汽车普及和地下车库增多,火灾安全问题更突出,需创新技术,增强扑救策略科学性和实用性。