多圖表、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)現(xiàn)狀

1電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)現(xiàn)狀分析據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年下半年電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量較2018年大幅下降，而主要原因除了電動(dòng)汽車(chē)本身續(xù)航里程及動(dòng)力電池組使用壽命外，電動(dòng)汽車(chē)安全性也成為消費(fèi)者重要考慮因素?？偨Y(jié)近幾年的電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故，2016年不完全統(tǒng)計(jì)24起；2017年有所下降為18起，同比降低25%；自2018年起，電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故發(fā)生概率呈上升趨勢(shì)；2019年較2016年增長(zhǎng)49起，增長(zhǎng)率約為204.17%，同比增長(zhǎng)82.50%；2020年1-8月份發(fā)生約20起，按上年增長(zhǎng)速度，預(yù)計(jì)2020年年底電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故將達(dá)到57起。雖較2019年有所降低，但電動(dòng)汽車(chē)安全問(wèn)題仍然嚴(yán)重。近五年電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故現(xiàn)狀如圖1所示。▲圖1

近五年電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故現(xiàn)狀1.1起火狀態(tài)分析如圖2所示，2019年行駛過(guò)程中自燃22起，占30.14%；停放擱置狀態(tài)下起火26起，占總量的35.62%；而充電時(shí)自燃16起，約占21.92%；事故后自燃僅2.74%；4S店著火、后備箱起火等外部火源引起或未知原因自燃事故數(shù)占總量的9.59%，此種狀態(tài)下的火災(zāi)事故與電動(dòng)汽車(chē)本身關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，在此不作具體分析。受疫情影響，2020年1-8月電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故較上年同期有所下降，具體情況如圖3所示。行駛中自燃共計(jì)7起，占總數(shù)35.00%；充電時(shí)自燃占總量20.00%；停車(chē)時(shí)自燃約占30.00%。較上年同期基本持平；事故后自燃同比翻兩番，占總量10.00%；其他狀態(tài)發(fā)生火災(zāi)約5.00%?？梢钥闯鲂旭傊凶匀己屯＼?chē)中自燃是電動(dòng)汽車(chē)起火最主要狀態(tài)，其次是充電時(shí)自燃。1.2

起火原因分析數(shù)據(jù)中2020年火災(zāi)事故起火原因未知，故僅分析2019年電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故起火原因。如圖4，電池問(wèn)題是電動(dòng)汽車(chē)起火的最重要原因，占半成以上；碰撞問(wèn)題引起火災(zāi)約14起，約占19.18%；由浸水或使用不當(dāng)引起的電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故占比相同；而其他零部件故障或外界原因均占總量2.74%?！鴪D42019年電動(dòng)汽車(chē)起火狀態(tài)統(tǒng)計(jì)1.3

發(fā)生時(shí)間分析由圖5可知，2019年電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)大多發(fā)生在6-8月份，共計(jì)39起，占總量53.42%；第二季度與第三季度共計(jì)58起，占總量的79.45%；第一季度和第四季度發(fā)生概率較低，占比不足10.00%。由圖6可知，疫情導(dǎo)致2020年1-8月電動(dòng)汽車(chē)使用率降低，火災(zāi)事故集中發(fā)生于5月、6月、8月。綜合近兩年數(shù)據(jù)，夏季是電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故高發(fā)期；由于高溫、暴曬等惡劣天氣，夏天更易發(fā)生電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)，其次是春秋，最后是冬天。1.4

電池類(lèi)型分析動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車(chē)最主要元件，如圖7與圖8所示，2019年已知電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故中三元鋰電池占72.60%，2020年上半年則占85%。雖然受疫情影響用車(chē)量降低，但三元鋰電池火災(zāi)事故概率依舊提高不少。2

鋰離子電池?zé)崾Э胤治?.1鋰離子電池?zé)崾Э爻梢蜾囯x子電池?zé)崾Э刂饕怯捎陔姵貎?nèi)部產(chǎn)熱速度高于散熱速度，在電池內(nèi)部積聚大量熱量導(dǎo)致電池起火和爆炸。引發(fā)電池?zé)崾Э卦虬ǎ弘姵厣a(chǎn)缺陷引起短路；過(guò)充電或過(guò)放電等電池使用不當(dāng)行為導(dǎo)致正負(fù)極短路；機(jī)械濫用導(dǎo)致電池短路；熱濫用造成電池內(nèi)部熱量累計(jì)過(guò)快。同時(shí)，熱失控現(xiàn)象的強(qiáng)度與鋰電池大小、配置及數(shù)量有關(guān)。在同體積下，比能量高的電池組儲(chǔ)電量更好，續(xù)航能力就越好，而比能量越高在受到外部刺激時(shí)，自燃和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)也越高。2.2鋰離子電池?zé)崾Э鼗馂?zāi)特點(diǎn)根據(jù)文獻(xiàn)中電動(dòng)汽車(chē)鋰離子電池火災(zāi)數(shù)值模擬，結(jié)合鋰離子電池?zé)崾Э鼗馂?zāi)特性及實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)，可得圖9結(jié)果：▲圖9鋰離子電池?zé)崾Э鼗馂?zāi)燃燒特性曲線分析可總結(jié)三元鋰電池?zé)崾Э鼗馂?zāi)特點(diǎn)如下：（1）火災(zāi)蔓延迅速，燃燒溫度高，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)甚至存在燃爆現(xiàn)象；（2）電池內(nèi)部發(fā)生放熱連鎖反應(yīng)，對(duì)外部滅火工作造成一定困難，復(fù)燃可能性極大；（3）燃燒過(guò)程伴隨大量煙氣、CO及CO2等有害氣體，對(duì)能見(jiàn)度造成影響，存在中毒、爆炸危險(xiǎn)。3現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施系統(tǒng)防火安全措施3.1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求《電動(dòng)汽車(chē)分散充電設(shè)施工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51313-2018第6.1.5條規(guī)定[8]，新建汽車(chē)庫(kù)內(nèi)配建的分散充電設(shè)施在同一防火分區(qū)內(nèi)應(yīng)集中布置，并應(yīng)符合下列規(guī)定:（1）布置在一、二級(jí)耐火等級(jí)的汽車(chē)庫(kù)的首層、二層或三層；（2）當(dāng)設(shè)置在地下或半地下時(shí)，宜布置在地下車(chē)庫(kù)的首層，不應(yīng)布置在地下建筑四層及以下；（3）設(shè)置獨(dú)立的防火單元，每個(gè)防火單元的最大允許建筑面積應(yīng)符合表1規(guī)定；▲表1

集中布置的充電設(shè)施區(qū)防火單元最大允許建筑面積(m2)（4）每個(gè)防火單元應(yīng)采用耐火極限不小于2.0h的防火隔墻或防火卷簾、防火分隔水幕等與其他防火單元和汽車(chē)庫(kù)其他部位分隔；（5）當(dāng)防火隔墻上需開(kāi)設(shè)相互連通的門(mén)時(shí)，應(yīng)采用耐火等級(jí)不低于乙級(jí)的防火門(mén)；（6）當(dāng)?shù)叵?、半地下和高層汽?chē)庫(kù)內(nèi)配建分散充電設(shè)施時(shí)，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、排煙設(shè)施、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志。另外，集中布置的充電設(shè)施區(qū)域應(yīng)按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50140規(guī)定配置滅火器[9]，并宜選用干粉滅火器；而室外分散充電設(shè)施宜與就近建筑物或汽車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)共用消防設(shè)施；分散充電設(shè)施宜處于現(xiàn)有視頻監(jiān)控設(shè)施的監(jiān)控范圍內(nèi)。3.2地方標(biāo)準(zhǔn)要求廣東省于《電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)規(guī)程》DBJ/T15-150-2018第4.9.4條明確提出汽車(chē)庫(kù)內(nèi)設(shè)置充電基礎(chǔ)設(shè)施的區(qū)域應(yīng)劃分防火單元[10]，且在第1款對(duì)各防火單元停車(chē)數(shù)量做出了相應(yīng)規(guī)定?！?充電設(shè)施區(qū)防火單元最大允許停車(chē)數(shù)量(輛)《海南省電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ46-041-2019也存在類(lèi)似規(guī)定，除防火單元外也提出防火間隔。第7.0.7條規(guī)定當(dāng)防火間隔內(nèi)的車(chē)位單排布置時(shí)，每個(gè)防火間隔內(nèi)停車(chē)數(shù)量不應(yīng)超過(guò)12輛；當(dāng)防火間隔內(nèi)的車(chē)位為雙排及以上布置時(shí)，每個(gè)防火間隔內(nèi)停車(chē)數(shù)量不應(yīng)超過(guò)24輛。另外，第7.0.8條規(guī)定設(shè)置在汽車(chē)庫(kù)的充電設(shè)施，不應(yīng)使用功率大于7kW的充電設(shè)備。4結(jié)束語(yǔ)電動(dòng)汽車(chē)作為汽車(chē)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略重要組成部分已為人接受，但在電池安全及電池管理等技術(shù)提升下仍無(wú)法規(guī)避火災(zāi)事故。（1）針對(duì)近兩年電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故分析可知：純電動(dòng)汽車(chē)是電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故的高發(fā)車(chē)型；電池問(wèn)題是電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故發(fā)生的主要原因；夏季是電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)事故高發(fā)期。（2）針對(duì)三元鋰電池?zé)崾Э爻梢蚣盎馂?zāi)特點(diǎn)分析可知:電池生產(chǎn)缺陷、用電不當(dāng)、碰撞均有可能引起鋰離子電池?zé)崾Э?；鋰離子電池?zé)崾Э鼗馂?zāi)蔓延迅速，溫度高，產(chǎn)生有毒煙霧，滅火困難，存