安科瑞 吕梦怡
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摘要：目前，新能源汽车因其环保等特性受到大众的欢迎，销量直线上升。虽然新能源汽车解决了尾气排放问题，但其自燃等安全事故值得研究。因此，现就新能源汽车的主要构造、电力供应系统以及锂电池结构特点、其引发的火灾特性进行分析，并提出相应的处置对策，以期为相关研究提供参考。
关键词：新能源汽车；火灾处置；电力供应系统；锂电池
1、新能源汽车的主体构成分析
1.1新能源汽车的主体构成
新能源汽车推进系统主要由三大部分构成：电力供应系统、电动推进系统、支持系统。
电力供应系统由电池、能源管理系统和充电装置构成，其主要功能是向电机提供动力，同时监控电池状态和管理充电过程。在安装至车辆之前，通过串联或并联的方法，将12V或24V电池组配置成低电压供电系统。考虑到新能源汽车需要较高的运行速度，这些车辆往往依赖于高电压供电。可通过将多个12V或24V电池组通过特定方式连接，形成高压电池组，通过DC/DC转换器调整电压以满足电机需求。
电动推进系统由电控单元、功率转换模块、电动机、传动系统和轮胎构成，主要功能是有效地将电池中的电能转换成轮胎的旋转动力，在减速或制动时将能量回收到电池中，以实现能源利用。
支持系统包括额外的动力源、助力转向、导航、人工智能等，旨在提高驾驶体验与乘坐舒适性。
1.2 新能源汽车电池主要结构
磷酸铁锂电池因其出色的热稳定性，成为各大厂商的优先选择，也因此成为消防救援队伍的主要研究对象。
锂离子蓄电池由正极、负极、隔膜、电解溶液组成。其中，锂离子蓄电池的正极材料主要由氧化锂钴、镍酸锂、锰酸锂和磷酸锂构成；锂离子电池的负极材料通常为锂与碳之间形成的层状化合物，即 LixC6。
1.3 锂离子蓄电池的着火特性
锂电池在体积中储存着大量电能，其安全问题主要由热失控引起，有机小分子连锁反应是引发热失控的关键因素。锂离子电池的热失控过程可分为三个主要阶段：起始阶段，当电池内部温度达到 90～100℃时，会引发负极材料的热分解，释放出大量热量与氧气。积能阶段，当锂离子电池内部温度达到 250～350℃时，锂离子与电解质中的有机溶剂（如碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯等）开始发生化学反应，生成如甲烷、乙烷等易燃碳氢化合物气体，致使电池体积增大。氧化爆炸阶段，在电池充电过程中，正极材料与电解质之间可能会发生激烈的氧化反应，释放出大量高温和有害气体，在这种情况下，电池有可能自行点火或者发生爆炸。
2、新能源汽车的火灾风险性及救援难点
新能源汽车的电池作为能量储存装置，易受外部环境或内部质量问题影响，引发热失控，导致火灾或爆炸。电池安全是新能源汽车安全性的核心。新能源汽车火灾与传统燃油汽车有明显差异：
2.1 火灾突发性与燃烧速度过度充电、水分侵入、物理撞击或高温等可能损害新能源汽车电池，增加火灾风险。实验表明，动力电池热失效后迅速着火，从着火到燃烧高点仅需 6 秒，完全扑灭需 3 分钟，内部温度可高达 916℃。热失控会快速释放易燃气体或液体，火势蔓延快，减少报警、调度和救援时间。
2.2 火灾车辆状况复杂新能源汽车火灾时，锂离子电池燃烧释放大量热和气体，安全阀失效可能引发爆炸。车辆内部装饰材料和电子设备燃烧产生有害气体，电池燃烧产生氟化物、烯烃等有毒物质。电解液易挥发、强腐蚀性，可致中毒或窒息。高电压大容量电池易导致触电事故。
3.1 现场风险评估指挥员和安全员在做好个人防护后，携带红外热成像仪、测温仪、漏电探测器、绝缘断线钳、可燃气体检测器、有毒气体检测器等器材，佩戴电绝缘手套，前往着火车辆附近进行危险评价，并切断车辆电源。
3.2 现场安全管控指挥员根据事故严重性确定警戒区域和安全区。组织救援人员疏散旁观者，与交通管理部门合作确保周边交通顺畅，将事故现场分为火灾扑救、设备替换、伤员转移及待命等区域。严重情况还需设立临时指挥部、人员集结点、物资补给区。现场外围安全员协同公安、交通等部门，在距离事故现场不小于 50m（高速公路 150m）处进行警戒，特殊天气可适当扩大警戒范围。火场安全员检查进入火灾扑救区人员的安全防护情况并登记，每 10 分钟提醒内攻人员内攻时间和注意气瓶余量。成立侦察小组，持续使用可燃气体探测器监测，适时更改安全警戒线。指挥员携带温度测量工具，实时监控事故车辆电池温度，调整警戒区域范围。
3.3 安全防护安全防护关乎消防人员生命安全，是消防安全工作顺利完成的保障。消防指战员需根据现场实际状况采取个人防护措施，包括穿戴完整灭火、救援防护服。接近着火车辆的工作人员应装备空气呼吸器，正确穿戴绝缘手套、绝缘靴等防护装备。
4.安科瑞汽车充电桩运营管理平台
充电运营管理平台是基于物联网和大数据技术的充电设施管理系统，可以实现对充电桩的监控、调度和管理、提供充电桩的利用率和充电效率，提升用户的充电体验和服务质量。用户可以通过APP或小程序提前预约充电，避免在充电站排队等待的情况，同时也能为充电站提供更准确的充电需求数据，方便后续的调度和管理。通过智能监控设备，对充电桩的功率、电压、电流等参数进行实时监控，及时发现和处理充电桩故障和异常情况对充电桩的功率进行控制和管理，确保充电桩在合理的功率范围内充电，避免对电网造成过大的负荷。
5.1功能介绍
5.1.1充电服务
充电设施搜索，充电设施查看，地图寻址，在线自助支付充电，充电结算，导航等。
5.1.2首页总览
总览当日、当月开户数、充值金额、充电金额、充电度数、充电次数、充电时长，累计的开户数、充值金额、充电金额、充电度数、充电次数、充电时长，以及相应的环比增长和同比增长以及桩、站分布地图导航、本月充电统计。
5.1.3交易结算
充电价格策略管理，预收费管理，账单管理，营收和财务相关报表。
5.1.4故障管理
故障管理故障记录查询、故障处理、故障确认、故障分析等管理项，为用户管理故障和查询提供方便。
5.1.5统计分析
统计分析支持运营趋势分析、收益统计，方便用户以曲线、能耗分析等分析工具，浏览桩的充电运营态势。
5.1.6运营报告
按用户周期分析汽车、电瓶车充电站、桩运行、交易、充值、充电及报警、故障情况，形成分析报告。
5.1.7APP、小程序移动端支持
通过模糊搜索和地图搜索的功能，可查询可用的电桩和电站等详细信息。扫码充电，在线支付:扫描充电桩二维码，完成支付，微信支付完成后，即可进行充电。
5.1.8资源管理
充电站档案管理，充电桩档案管理，用户档案管理，充电桩运行监测，充电桩异常交易监测。
5.2产品选型
6.3改造项目充电桩配置安装推荐表
6、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是针对我国当前电气火灾事故频发而研发的一套电气火灾预警和预防管理系统。该系统是基于移动互联网、云计算技术，通过物联网传感终端，将办公建筑、学校、医院、工厂、体育场馆、宾馆、福利院等人员密集场所的电气安全数据，实时传输至安全用电管理服务器，为用户提供不间断的数据跟踪、统计分析和安全监管。平台将发现的各种安全隐患信息及时告警提醒，并推送给相关人员，以便及早发现和消除隐患，真正做到防患于未然。
6.1功能介绍
6.1.1实时监测
可查看设备的状态、实时数据、历史数据，巡检记录和报警信息。
6.1.2报警推送
可提供短信、邮件、APP推送、语音外呼、语音播报、微信小程序推送、微信公众号推送、钉钉推送通知等多种方式进行异常通知。
6.1.3隐患管理
隐患查询→隐患派发→隐患处理，通过隐患的完整流程，形成闭环，跟踪每一个隐患的工单状态。
6.1.4远程控制
管理人员可以远程设定探测器的各种参数值，或者对监控设备进行分闸、合闸、复位、消音、自检和远程设置等操作，方便管理，同时提高工作效率。
6.1.5用户报告
针对项目一个周期内的用电数据进行汇总，生成安全用电分析报告。
6.2产品选型
7、结语
新能源汽车产业发展势头迅猛，但安全问题也随之日益突出。一旦发生火灾，将会给人员和财产带来重大损失。故而，消防部门需强化对新能源汽车火灾事故的防范，构建完善的应急救援体系。
首先，新能源汽车生产企业应严格依照国家相关规定进行生产，强化车辆产品质量监管，建立健全监督管理制度。
其次，公安消防机构要严格依法履行职责，依据《消防法》规定对火灾事故展开调查和处理，在事故现场设置警戒区域和消防救援通道；积极做好消防安全宣传工作，普及消防知识；组织开展灭火救援演练活动，提升指战员的灭火救援水平。
再次，消防部门要加大对新能源汽车火灾事故应急救援的投入，加快新能源汽车火灾事故应急救援技术的研发进程，完善新能源汽车火灾事故应急救援机制。唯有如此，才能有效降低新能源汽车火灾事故造成的经济损失和人员伤亡，切实保障群众的生命财产安全。
