新能源锂电池汽车火灾扑救技术研究

摘要：随着新能源技术的迅猛发展，锂电池汽车以其环保、节能等特性逐渐成为汽车市场的主流。然而，锂电池汽车火灾问题也日益凸显，其火灾成因复杂、扑救难度大，对人员安全和财产损失构成严重威胁。本文旨在深入探讨新能源锂电池汽车火灾的扑救技术，通过分析火灾成因、特点，系统阐述火灾扑救策略、技术应用及装备选择，以期为消防救援人员提供科学有效的指导，提高火灾扑救效率，降低灾害损失。

关键词：新能源锂电池汽车；火灾扑救技术；火灾成因；应对策略

1 新能源锂电池汽车火灾成因分析

1.1 电池自身特性因素

锂电池作为新能源汽车的核心动力源，其内部结构和化学反应过程复杂。随着电池使用时间的延长和充放电循环次数的增加，电池内部的化学反应会逐渐失活，导致电池容量降低、电阻增加、电压波动加剧。这种性能退化使得电池在充电、放电过程中更易出现异常，如过充、过放或短路等，从而引发火灾。此外，锂电池在热失控过程中会释放大量热量和可燃气体，导致火势迅速蔓延，难以控制。

1.2 车辆设计因素

新能源锂电池汽车在设计过程中，需要综合考虑电池布局、电气系统、热管理系统等多个方面。若车辆设计存在缺陷，如电池包密封不严、电气线路布局不合理、热管理系统失效等，均可能增加火灾风险。例如，电池包密封不严可能导致电池内部进水或受潮，引发短路；电气线路布局不合理可能导致线路磨损或挤压，增加电气故障风险。

1.3 使用环境因素

新能源锂电池汽车的使用环境对其安全性也有重要影响。在高温、潮湿、振动等恶劣环境下，电池的性能和寿命会受到严重影响，从而增加火灾风险。同时，车辆在使用过程中若遭受碰撞、挤压等外力作用，也可能导致电池包受损，引发火灾。

2 新能源锂电池汽车火灾特点

2.1 突发性强

新能源锂电池汽车火灾往往在短时间内突然发生，且火势发展迅速。由于电池内部存储大量能量，一旦发生火灾，火势会迅速蔓延至整个车辆，甚至引燃周边可燃物。

2.2 火势蔓延迅速

锂电池在燃烧过程中会释放大量热量和可燃气体，导致火势迅速蔓延。同时，新能源锂电池汽车的车身结构较为封闭，灭火剂难以有效进入着火车辆内部，进一步加剧了火势的蔓延。

2.3 有毒气体释放多

锂电池在燃烧过程中会产生大量有毒气体，如一氧化碳、二氧化硫、氟化氢等。这些有毒气体不仅对人体健康构成严重威胁，还会给火灾扑救工作带来巨大困难。在地下车库等封闭空间内，有毒气体的积聚和扩散速度更快，对人员疏散和灭火救援工作构成更大挑战。

3 新能源锂电池汽车火灾扑救策略

3.1 风险评估与现场管控

在接到新能源锂电池汽车火灾报警后，消防救援人员应迅速对火灾现场进行风险评估，明确火灾规模、火势蔓延趋势、被困人员情况等关键信息。同时，应启动现场管控程序，设置警戒线、封锁区域，确保现场周边安全。在疏散人员时，应设立畅通无阻的疏散通道，确保应急照明设备正常工作，避免踩踏事件发生。

3.2 切断电源与初步处置

对于正在充电或启动状态的新能源锂电池汽车，应立即停止充电和启动操作，并切断相关区域的电力供应，避免电力系统成为火灾的助燃源。在切断电源后，应根据火灾发生位置和规模，采取初步处置措施。对于初期火灾，可尝试使用灭火器进行扑救；对于火势较大的火灾，则应立即撤离至安全区域，等待专业消防救援人员到场处置。

3.3 冷却降温与排烟降毒

在火灾扑救过程中，应优先考虑对电池组进行冷却降温，以防止电池热失控导致火势进一步蔓延。同时，应利用排烟设备对火灾现场进行排烟降毒处理，降低有毒气体浓度，为人员疏散和灭火救援工作创造有利条件。对于地下车库等封闭空间内的火灾，应优先调派排烟消防车、排烟机器人等设备进行排烟作业。

4 新能源锂电池汽车火灾扑救技术应用

4.1 专用灭火剂选择

针对锂电池的燃烧特性，需要选择具有高效冷却、隔绝氧气、中断化学反应链等功能的专用灭火剂。水是目前比较合适的灭火剂之一，因其具有优越的冷却能力且易于获取。然而，在扑救新能源锂电池汽车火灾时，应尽量避免使用泡沫灭火剂，因为泡沫会影响锂电池内部热量的散发，且锂电池在热失控后会释放可燃气体和氧气，从而降低泡沫灭火剂的灭火效果。此外，还可以考虑使用干粉灭火剂、惰性气体灭火剂等作为辅助灭火手段。

4.2 底盘冷却与整体隔离技术

新能源锂电池汽车火灾往往从电池组开始燃烧，并迅速蔓延至整个车辆。因此，在火灾扑救过程中，应优先考虑对电池组进行底盘冷却处理，以降低电池温度并防止火势进一步蔓延。同时，应采用整体隔离技术将着火车辆与周边车辆和可燃物隔离开来，防止火势扩大。在实际操作中，可以使用灭火毯、消防水幕等设备对着火车辆进行覆盖和隔离处理。

4.3 浸没式灭火技术应用

浸没式灭火技术是一种针对新能源锂电池汽车火灾的有效扑救手段。该技术通过将着火车辆完全浸没在灭火液中，使电池组得到全面冷却并隔绝氧气供应，从而达到快速灭火的目的。在实际应用中，可以选择合适的灭火液如清水、特殊灭火剂等，并根据车辆尺寸和火灾情况确定浸没深度和浸没时间。然而，需要注意的是浸没式灭火技术可能会对车辆造成一定损坏且操作难度较大，因此在实际应用中需要谨慎选择。

4.4 灭火装备与自动化技术应用

随着科技的不断发展，越来越多的先进灭火装备和自动化技术被应用于新能源锂电池汽车火灾扑救工作中。例如，冷却式搬运机器人可以在火灾现场进行快速搬运和冷却处理；手动式杠杆移车器则可以对周边暂不受火势威胁的车辆进行转移；智能探测系统可以实时监测锂电池组的温度变化和有害气体释放情况并及时触发报警等。这些先进装备和技术的应用大大提高了火灾扑救效率和安全性。

结束语

新能源锂电池汽车火灾扑救技术是一项复杂而艰巨的任务，需要消防救援人员具备扎实的专业知识和丰富的实践经验。通过深入分析火灾成因和特点，制定科学合理的扑救策略和技术应用方案，并选择合适的扑救装备和个人防护装备，可以有效提高火灾扑救效率和安全性。随着科技的不断发展和进步，相信会有更多先进技术和装备被应用于新能源锂电池汽车火灾扑救工作中，为消防救援人员提供更加科学有效的支持。

参考文献：

[1] 大容量储能电池模组热失控传播行为与燃爆风险分析[J]. 陈晔;李晋;吴候福;张少禹;储玉喜;卓萍.储能科学与技术，2024（08）

[2] 基于实体火试验的新能源轿车库防火设计问题探讨[J]. 尹亮;张良;刘激扬;王宗存;鲁志宝;叶继红;魏瑞超;陈伟.消防科学与技术，2024（03）