新能源电动客车灾害事故救援技术研究.pdf
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1、智 慧 交 通 新 业 态Maritime Safety 水上安全7作者简介:李志刚,男,本科,消防救援站站长,研究方向为消防灭火救援。新能源电动客车灾害事故救援技术研究李志刚(江西省鹰潭市消防救援支队高石路消防救援站,江西鹰潭 335400)摘要:在新能源汽车快速发展的同时,新能源汽车的安全性也日益受到人们的关注。纯电动新能源客车发生的火灾具有高风险,其中以动力电池为主要的可燃物,且其燃烧特性及灭火方式与常规汽车相比存在较大差异,若处理不当极易导致救援者死亡。为进一步规范电动新能源客车灾害事故处置行动程序,加强现场安全管控,着力提升队伍安全施救水平,本文聚焦新能源电动客车灾害事故,对其救援技
2、术进行探索,希望可以助力事故的预防和治理工作开展。关键词:新能源;电动客车;灾害事故;救援技术0 引言新能源电动客车的出现是社会进步的特色,在人们日常生活和环保方面有着突出的贡献。但是如何提高其安全系数也备受关注,尤其是近几年新能源电动客车灾害事故案例攀升更引发了相关工作人员的深度思考,本文也将以此为切入点,尝试从该类客车的构成入手,分析其风险点和处置对策,希望可以提供一些有用建议。1 新能源电动客车主要结构组成1.1 工作原理以宇通新能源纯电动客车为例,其主要部件包括:电池系统、控制器、电机控制系统、高压电系统、悬挂式干粉灭火装置等。其基本的工作原理为:动力电池电能控制器电机动力传动系统驱动
3、汽车行驶。1.2 动力电池组电动汽车的关键技术是动力电池,宇通新能源客车采用的是锂离子电池。该锂离子电池主要由正极和负极材料、隔膜、电解液以及外部连接、包装构成1。若干个电池组成一个电池模组,数个电池模组经串联后,组成电池系统,其电池电压最高可达 600V 高压。宇通新能源客车锂离子电池的正极材料使用的是磷酸铁锂离子电池。磷酸铁锂电池是一种高能量密度,高寿命,高热稳定性,无毒无害,价格低廉的新型储能电池。2 风险点分析2.1 事故突发性强,火灾蔓延迅速,持续时间长新能源客车灾害事故一般由电力驱动系统或电池引发,新能源客车往往在正常充放电、正常行驶、发生碰撞、涉水等情况下均可能引发火灾2。当锂电
4、池的隔板破裂时,正、负极会在部分地方出现短路,造成部分地方的温度升高,局部的升温会使隔膜受热分解,从而引起更大范围的正、负极短路,短时间内将蓄电池中的电能释放出来,使其内部升温,引起快速扩散。2.2 具有较高的安全隐患,并伴有有毒气体泄漏及爆炸的危险锂离子电池中,六氟磷酸锂(Lithiumhexafluoro-phosphate,LiPF6)是电解液中的主要成分,六氟磷酸锂在空气中易被水蒸气快速降解,生成白烟,形成五氟化磷,严重影响人体的身体健康3。另外,加热后的电解液从电池中喷射出来,一遇氧气就猛烈地燃烧起来。其中一节蓄电池的加热和燃烧将引起其他蓄电池的隔膜因加热而发生裂变,从而引起蓄电池着
5、火,并引起连锁效应而引起火灾、爆炸等事故。2.3 灭火需要较高的技术,有二次起火的危险,容易造成次生灾难锂电池结构组成复杂且理化性质活跃,目前在电动汽车上应用较广的锂离子电池主要由正极和负极材料、隔膜、电解液以及外部连接、包装构成。锂电池除了一般的充放电的电池基本性质之外,还存在的一智 慧 交 通 新 业 态水上安全 2023 年 第 7 期8些其他副反应大多会产生热量,即当产生的热速率超过了散热速度以后,电池温度上升,形成了更多的热量和气体产生,此时电池进入不可调控的自加温态,这个现象就叫做热失控,易引起电池产生自燃,甚至自爆,在明火作业打灭之后又重易复燃。3 处置对策3.1 火灾事故3.1
6、.1风险评估1)了解火灾发生时的车辆状况、被困人数、受伤程度等。2)了解发生火灾车辆对周边交通工具,建筑及人员的威胁状况。3)详细说明失火汽车的类型、动力电池的类型及容量、汽车的最高电压及高压线的方向,如有必要,要与厂家及当地经销商进一步详细说明,以便获得失火车辆的更多细节和信息。4)对发生故障时,所需高压电系统及电源的损坏程度进行判定,并对发生故障时电池的爆炸和起火危险系数等进行评价。5)查明车辆开关、应急开关、高压电维修开关的位置及状态。在驾驶室设置电源开关,车辆左后方位置设置紧急切断装置,尾部设置高压电维修开关 MSD。3.1.2现场管控1)按照事件的严重性,划定一个警戒区,对周围的人群
7、进行疏散和撤离,与交警进行联系,对周围的车辆进行分流,并把这个地区分成了扑救区、伤员转运区和待命区。2)对发生意外时的区域实行严密控制,并由安员对出入人员进行严格的安保工作。3)用易燃易爆气体探测器连续探测,并视实际状况随时调节警戒区域。4)在发生事故的时候,要用一个测温计对充电站的位置进行监控,并视具体的环境条件来调节安全距离。3.1.3安全防护1)施救人员必须按照火灾发生时的环境条件,穿戴完整的消防装备。2)在接近着火的汽车时,所有的工作人员都要带上空气呼吸器,并且要带上绝缘手套,并且要带上耐受电压在 1000V 以上的防护设备4。3.1.4处理方法1)对于起火且有人员被困的汽车,要本着“
8、救人第一,科学施救”的方针,同时进行破拆(绝缘)、灭火和救人三项工作。2)当火灾发生时,如果是在火灾初期,并且在当时达到断电的情况下,要马上启动应急切断器和高压电维护开关,进行停电,并且要把汽车钥匙放进一个信号屏蔽袋里放在离汽车 10m 远的地方。3)在不能实现切断电源的情况下,当火灾危及被困者或营救者时,要根据需要,采用喷雾水或干粉灭火器灭火。4)在着火时,应依据现场的条件及火灾的发展状况,决定对着火的汽车进行稳定作业。必要时,可采用消防过滤式综合防毒面罩或氧气呼吸机等措施,对受困者进行防护。5)当火灾不能被有效地控制住的时候,可以根据具体的情况,使用灭火毯等设备来对被困者进行保护,尽量减少
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