新能源汽车起火这个事件已经发生了很多起,如果在遇到新能源汽车起火这个问题后应该怎么应对,新能源汽车起火后怎么灭火呢,国家消防部门制定了《新能源汽车火灾扑救规程》,下面我们看一下新能源汽车起火后应该怎么做吧。
一、新能源车着火如何处理?
1、新能源汽车起火后报警时告知汽车的品牌和型号
一旦新能源汽车着火,在报警时一定要告知起火汽车的品牌和型号,让救援人员能够迅速了解该车的动力电池种类和容量,以及车辆最高电压、高压线路走向等。
2、起火后立即采取断电措施,迅速离开现场交给专业人员处理
如果火势刚起,在能够断电的情况下,一定要立马断电,并且还要将车钥匙装入信号屏蔽袋,并将袋子放置到距离车辆10米以外的地方。如果你发现燃烧的车辆火势较大,即使没有爆炸,你也应该迅速远离燃烧的车辆,因为你自己很难扑灭熊熊的大火。这时,迅速离开,疏散乘客和围观者,以免受伤。当然,别忘了打电话给消防部门,通知相关人员前来灭火救援。
3、起火后注意防高温、毒气
电动汽车起火除了高电压防护,还得注意起火后的高温。常见家用车的汽油起火后燃烧温度大概也只有500摄氏度,但动力电池起火,温度可以达到1000摄氏度,并且动力电池燃烧后,会产生大量有毒气体,如氟化氢、氰化氢等。
4、动力电池着火后要用更多的水扑灭
在很多人记忆中,电路起火不能用水,但动力电池是个例外,灭火不是不用水,而是要用更多的水!
查阅某品牌电动车的应急救援手册可以发现:如果火势较小,没有蔓延到电池仓,可以用二氧化碳或ABC干粉灭火器。火势一大,就需要用更多的水,因为动力电池在火灾中会发生弯曲、变形、损坏,如果水量太少,有毒气体就会大量渗出,此时也得注意现场可能引发的漏电情况,所以要尽量远离车身。
5、新能源汽车起火后密切观察电池状况
电池起火后还有一个特点,那便是很难被扑灭。电动车的电池,往往都是锂电池,很多电动车品牌应急救援手册都会告诉你,电池着火可能需要24小时才能完全扑灭,冒烟表示电池内部仍处于高温状态且极易死灰复燃,所以必须密切观察电池状况。
2011年杭州某电动出租车起火事故,2015年深圳某电动大巴自燃事故,2016年挪威某电动汽车充电着火事故等。每次出现事故,几乎各路媒体都会报道,然后对动力电池的 安全性进行一番讨论。
二、新能源车辆锂电池火灾原因
1 锂电池火灾原因
锂电池起火原因,可以划分成两个大部分,自身原因和外部原因。自身原因主要是指自身材料、结构热稳定性的好坏,对火灾发生与否的影响;外部原因,指各种滥用手段,引发的锂电池火灾。
1.1 自身原因
锂电池由正极材料,负极材料和电解液组成,这几部分的热稳定性,直接影响着电芯发生热失控的可能性。
负极材料的热稳定性的影响因素
目前应用的负极材料,绝大部分是碳材料。在高温条件下,石墨容易与电解液发生反应,尤其电池荷电量高的状态,LiC6更是能够提升反应的激烈性。有研究发现,负极开始反应放热的温度起点,与碳材料的颗粒度有关,颗粒越大,其开始反应的温度就越高,也就越安全。同时,不同结构的碳材料参与电解液的反应,其放热量并不相同,石墨就比无定型碳(主要指软碳和硬碳)放热量大。
正极材料热稳定性的影响因素
当前应用广泛的锂电池正极材料,都是锂的化合物。磷酸铁锂,锰酸锂和三元锂,如果泛泛的说,三者的安全性是从高到低排列的。而有人专门对正极材料在这些电池安全性中的影响做了研究。研究认为,锂的化合物分子式中,锂的含量越高,其热稳定性就越差,开始与电解液反应的温度就越低。有个定量的比较,分子式中各个原子的比例系数,当锂的系数是0.25时,其反应温度为230℃;如果这个数值变成1,其起始反应温度就变成了170℃。此外,如果正极材料中含有除了锂以外的其他金属元素,则含锰元素的正极材料比含镍元素的正极材料热稳定性好。
电解液热稳定性影响因素
电解液可以说是热稳定性问题的核心,它的稳定性直接影响整个体系的稳定性。有人针对电解液的热稳定性做了一些列研究,结果表明:电解液中的碳酸二甲酯含量越高,其热稳定性越差,越容易与正负极材料发生反应;电解液与越多类型材料相容性差,也就是在较低的温度下可以与多种不同的盐类发生反应,说明它越活泼,其热稳定性就越差。
老化带来的热失控
老化是一个综合的过程,负极SEI膜结构老化,出现破损,引发自生热过程;负极锂枝晶堆积,造成内短路或者遇到高温环境与电解液激烈反应。老化带来的内阻上升,使得热积累出现的概率上升。总的来说,老化与热失控风险存在正相关性。
1.2 各种滥用下的热失控因素
锂电池的滥用,一般指由于意外事故或者管理系统故障造成对电池不恰当的使用。常见的类型包括:过度充电,高温环境,外部短路和外部作用造成的内短路。
过充电,有研究者认为,在过充条件下的热失控发生温度,取决于正极材料失去过多的锂离子以后,其结构的稳定性;但也有研究指出,过多的锂单质无法嵌入负极而沉积在负极表面,锂枝晶不断生长,一方面刺破隔膜造成局部短路,另一方面锂单质与电解液发生反应,放出大量的热。总之,过充电是锂电池火灾的一个重要源头。
高温环境,比如烈日下的汽车内,温度可以高达130℃至150℃。在这样的温度下,锂电池内部可能出现几个方面的风险。首先是负极SEI膜的溶解,这个过程一般被认为是自生热的开始。另外一个因素是一些质量一般的隔膜,在这个温度开始局部融化收缩, 隔膜的破损将是大规模内短路的开始。
外部短路,研究人员把钴酸锂单体电芯进行直接短路,电芯温度快速上升至70℃到80℃之间,电量被耗尽。文献推断,如果是大规模成组电芯的短路,散热条件没有单体好,则温度会进一步升高,甚至出现热失控。
内短路,这个名字用在这里,特指由于挤压针刺等外部原因造成的电池内部短路。由于外力作用的随机性,可能出现的短路包括以下四种情况:正极集流体铝箔与负极材料短路,正极材料直接与负极材料短路,正极集流体铝箔与负极集流体铜箔短路,正极材料与负极集流体铜箔短路。研究结论,负极材料与正极集流体铝箔短路情形最为凶险,由于阻值小,短路电流大,散热不利,这种情形最易发生起火事故。
三、车主应该如何预防新能源汽车起火呢?
从消费者角度来说,新能源汽车在后期使用过程中也需要定期进行养护,尤其是对动力电池以及相关线路的检查。除此之外需要养成良好的充电习惯,避免使用快速充电桩长时间进行充电。另外,也需要养成安良好的驾驶习惯,保证安全驾驶,避免出现碰撞的事故。而在选择路面方面,尽量选择路况较好的线路进行形式,避免底盘受到刮蹭。
不知道大家有没有想过,如果自己可以掌握电池的维修和保养方面的相关知识,注意电池使用规范,岂不是可以大大降低新事故的风险呢?不过,具有扎实的理论知识、丰富的实操经验以及规范的安全操作流程的电池维修保养工作人员市面上并不多。