从目前的情况来看,我们对电动汽车最大的焦虑是充电是否方便,对电动汽车最大的担忧是安全。安全方面最主要的一点是:电动汽车着火后该怎么办?
在我们所见到的电动汽车着火案例中,只要是动力电池着火,火势基本都很难控制,即使是有消防人员灭火,最后的情况依然是:眼睁睁地看着车被烧成车架。
再加上近期出现的电动汽车着火案例,更加促使我们关注这个问题。接下来,我们来简单了解一下关于电动汽车着火的相关知识。
电动汽车的主流动力电池
早在一百多年前,世界上就出现有电动汽车,当时没发展的原因就是动力电池技术不行,电池体积大、重量大、储能小、循环次数少,相比之下的燃油车才是最好的选择,而现在电动汽车发展起来的主要原因之一就是电池技术的巨大进步。
我们现在所接触到的电动汽车,主流电池基本有两类,一是三元锂电池,二是磷酸铁锂电池,还有一部分非主流动力电池。不论是三元锂电池还是磷酸铁锂电池,亦或是其它含锂电池,电池中起到主要作用的就是“锂离子”,它才是主角。
锂离子电池之所以能当主角,是由它的特性所决定。锂是自然界中质量最轻、电极电势最低的金属,这就意味着在同质量的金属之中,锂离子能携带最多的电荷,还能提供所需的电池电压,是电池中所用金属的王者。
下图是化学元素周期表,第二行第一位Li就是锂元素的位置。
此外,锂离子电池还有几个特性,比如自放电小、没有记忆效应、工作温度范围宽泛、充放电速度快、输出功率大、使用寿命长等。
就目前的科技来说,暂时还没有别的类型电池可以媲美主流的三元锂和磷酸铁锂等含锂电池(重点:电池中的锂是以化合物的形式存在,起作用的是锂离子,并非锂金属)。
动力电池着火的原因有哪些?
当火源来自电池本身时,可能的原因有:1、电池自身的质量出现问题;2、电池受到外部的剐蹭或撞击等情况。
电池内部短路,相当于电器的正负极直接接触,电流迅速增大,导致电池内部温度急剧升高,短时间内就会出现热失控,继而电池出现膨胀、爆炸或起火等问题。
当火源来自电池外部时,可能的原因是电池包外部线路或其他物品着火,火苗进入电池包内部,继而引燃锂电池;还有可能是电池周围的环境温度过高等使得电池包温度失去控制等。
一旦动力电池被外界的火引燃,危险性会变得很高,在灭火过程中还要注意电的危险,毕竟电池包的电压要远高于人体安全电压。
动力电池着火后的表现有哪些?
相信我们大部分人都见识过电动汽车、电动自行车或是单纯的锂电池着火后的情况,主要特征如下:
1、电池冒出的烟雾特别浓且产生的速度极快,若是密闭空间,人员撤离时的速度要很快才行;
2、时常会出现爆炸情况并伴随有高压高温气体喷出,救援人员难以靠近;
3、普通的干粉灭火器无法灭火,即使是灭掉明火,很快也会再次出现,灭火器根本无法扑灭。
虽然干粉灭火器在初始情况下能把明火灭掉,但是干粉灭火器并不能降低锂电池内部的温度。此时锂电池的内部温度依然很高,依然在进行着剧烈的化学反应,在热量积蓄到一定程度后,很容易复燃,甚至会发生爆炸。
动力电池着火后该如何处理?
一、如果着火位置在高压电池包之外,也就是在底盘以上的位置时,我们可以用随车携带的常见灭火器来灭火,哪怕是路边的一捧沙,只要能把火快速灭掉就可以。当我们把小火灭掉后,及时检查车辆情况,还要注意绝缘保护,以防复燃,同时拨打救援电话。
二、如果着火位置是高压电池包,也就是电池着火(一个很重要的特征就是火从底盘燃起),小型的灭火器根本起不到作用,不要做无用的努力,应该远离车辆并保护好自己,再拨打救援电话。
在电动汽车灭火方面,德国实验的结果是:可以用水扑灭,但是耗水量极大。美国的研究结果是:动力电池火灾本质上是热失控引起的,灭火手段中的降温是一个重点,只要把电池包的温度控制下来,就不会出现热失控,危险性就不大。
针对便携式设备的动力电池起火,实验结果显示:水基灭火剂降温效果最好,气体及干粉类灭火剂效果不佳。看下图,我们再来复习一下基本的消防常识,以备不时之需。
总结:动力电池着火后,灭掉火焰和降低电池的温度才是重点,但是需要用到大量的水,如果没有大量的水,只能看着电池包燃烧,同时防止火焰向周围蔓延,把个人和他人的人身安全放在第一,不要吸到燃烧产生的有害有毒气体,还要做好绝缘措施。
最后,我建议车主在车上配置一个小型灭火器,能扑灭小火的灭火器就可以,若是真遇到电动汽车的电池着火,请及时远离着火车辆,只有消防车用大量的水才能扑救。
相信随着电动汽车技术的进步,动力电池着火的问题一定会有更好的解决方法出现,最希望的灭火方法是:动力电池包根本就不会着火。