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電池驅(qū)動汽車的火災風險

來源: 時間:2023-10-12 15:29:16 瀏覽次數(shù):

人們從家用電器中借用了電氣系統(tǒng)使用的經(jīng)驗,認為電動汽車的安全性比內(nèi)燃機汽車有過之而無不及。然而,在許多情況下,當電動汽車發(fā)生火災時,往往并非電氣火災,而是化學火災,這導致火災現(xiàn)場情況愈加復雜,更加難以控制。

人們從家用電器中借用了電氣系統(tǒng)使用的經(jīng)驗,認為電動汽車的安全性比內(nèi)燃機汽車有過之而無不及。然而,在許多情況下,當電動汽車發(fā)生火災時,往往并非電氣火災,而是化學火災,這導致火災現(xiàn)場情況愈加復雜,更加難以控制。

在這種情況下,電池不穩(wěn)定,會產(chǎn)生放熱化學反應(稱為熱事件),生成火源,燃燒大氣中的氧氣,從而集齊火三角。(火三角,即燃燒的三要素,同時具備氧氣、可燃物、點火源(亦稱溫度達到著火點),是燃燒和火災發(fā)生的必要條件。)此外,當汽車電池的化學成分分解時,會生成氫氣和氧氣等新的易燃化合物,通過這種化學反應形成一個不穩(wěn)定的持續(xù)燃燒系統(tǒng)。

因此,電動汽車電池火災很難撲滅,且燃燒時間長,通常超過兩個小時。由于缺乏控制熱事件后果的解決方案,因此制造商建議,當電動汽車發(fā)生火災時,如果該汽車處于安全位置,則讓車輛自行燃燒熄滅。但是這種方案可能會嚴重影響其他道路使用者的安全,并損害道路基礎設施。

電動汽車火災的解決方案

新風險需要新的車輛火災處理方案,避免損害道路基礎設施和影響其他道路使用者。對于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車火災,緊急情況服務中心配備了水和泡沫等必要的材料以便控制火災,但電動汽車火災與之大不相同,因此這些快速的解決方案并不適用。

諸如將水柵橋注入密封的電池箱的滅火方案雖已獲得支持,但將金屬棒放入燃燒中的電池十分危險,因此這種解決方案并不是實際的緩解方案。

雖然測試發(fā)現(xiàn)滅火毯可有效阻止火焰(減少和捕獲電池排放的化學物質(zhì)),從而有助于降低清理成本,但滅火毯并不能阻止熱事件,因為當溫度達到300°C和400°C之間時,電池仍然會在滅火毯下方分解。

目前,在預防電動汽車電池火災方面的一致看法是,可能需要開發(fā)新的電池設計技術(shù),方能真正地制造更安全的電池,同時還需確保消防部門配備恰當?shù)臏缁鹪O備來應對事故。

對基礎設施的影響

內(nèi)燃機車輛發(fā)生火災時,可快速進行處理并清理事故區(qū)域。相比之下,雖然電動汽車發(fā)生火災的概率小,但當其發(fā)生火災時,火情會更為嚴重,且燃燒時間非常長。有時,電動汽車火災甚至會導致道路封閉長達數(shù)小時。

除了火災本身燃燒時間長,制造商目前所使用的各種電池化學物質(zhì)還會延誤清理火災現(xiàn)場的工作。有關(guān)部門往往會制定法律,禁止電動汽車和內(nèi)燃機車輛使用共同標準進行滅火。當內(nèi)燃機車輛發(fā)生火災時,緊急情況服務中心對眾多同質(zhì)的化學風險了如指掌,但與之不同的是,當電動汽車發(fā)生火災時,電池會對響應者造成觸電及接觸氫氟酸等額外危險,因此針對電池火災需要新的應急響應方案,同時隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展,應對電池火災的風險意識也要不斷增強。

充電與儲存

電動汽車與內(nèi)燃機車輛的“充能”方式亦不同,內(nèi)燃機在特定的加油站加油,而許多電動汽車充電站位于居民區(qū)或多層建筑停車場。某一車輛因熱失控引發(fā)火災會引發(fā)多米諾骨牌效應,迅速殃及其他車輛,尤其在封閉或密閉的空間內(nèi)。