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电动车火灾成因分析及防火措施研究

作者

支杰

界首市消防救援大队  236500

近年来,在环保理念深入人心和城市交通压力不断加大的情况下,电动车凭借其方便,经济和环保的特点,很快成为了人们日常生活中重要的交通工具,保有量也呈现爆炸式上升趋势[1]。但是电动车火灾事故时有发生,对人民群众生命财产安全造成严重的威胁。这些火灾在造成人员伤亡、财产损失的同时,也引起了社会恐慌、影响了社会稳定、和谐。当前国内外学者对电动车火灾原因分析及防火措施进行了一些研究,但是大多集中于单一因素分析,系统性、全面性不强。本文旨在深入分析电动车火灾发生原因,并从电池特性,充电设施和用户行为几个维度对其展开全面研究,在此基础上提出有针对性防火措施,涉及电池技术改进,充电设施的规范管理和用户安全教育。

一、电动车火灾特点

(一)燃烧速度快且温度高

电动车着火燃烧快、温度高等特点主要来自内部电池物理和化学特性。目前锂离子电池以其能量密度大,自放电率低而被广泛的应用于电动车领域。但当锂离子电池出现过热、过充和短路等异常现象时,电池内锂枝晶会刺破隔膜使正负极发生直接接触而造成内部短路现象 [2]。短路瞬间所产生的巨大热量将导致电池内电解液快速分解并生成一氧化碳,氢气和甲烷等可燃气体。这些可燃气体和空气混在一起,遇明火或者高温会很快燃烧起来,产生剧烈的大火。电池内化学反应不断放热,燃烧速度进一步恶化。试验数据表明,电动车火灾由着火进入猛烈燃烧的阶段通常只需要几分钟,火焰的温度可达到 1000° C 以上。这种高温不仅能快速焚烧电动车自身,而且会给周围环境及人员带来严重危害,比如点燃周边可燃物等,从而使火势扩散扩大。

(二)易引发次生灾害

电动车火灾容易造成次生灾害并进一步加重事故危害程度。一方面电动车电池燃烧后会发生爆炸。当电池内部压力剧增并超出电池外壳承受能力时会爆炸。由爆炸引发的冲击波有可能对附近的物体造成损害,例如玻璃和门窗,并可能对人造成伤害 [3]。爆炸也会触发周围可燃物燃烧而使火势扩大。另一方面电动车发生火灾也会造成触电事故。电动车电气线路一旦发生火灾就会遭到破坏,绝缘层也会烧坏,带电部分暴露在外。若人员灭火或者撤离时触及这些带电的部位,则有触电的危险。火灾也会破坏建筑物结构的稳定性,使建筑物发生局部倒塌,给生命财产带来二次危害。

二、电动车火灾存在问题

(一)电池质量与安全问题

电池质量和安全是引发电动车火灾最主要的因素之一。一些电池生产企业为降低成本而偷工减料地采用质量不过关的原料,例如劣质电极材料和电解液。这些劣质材料影响了电池性能与安全,加大了电池短路、过热及其他失效的几率。部分电池生产企业的生产工艺出现了瑕疵,比如电池组装不够严密,隔膜的质量不合格等等,这些问题也都可能造成电池内部的安全隐患。目前市面上仍有部分假冒伪劣电池产品出现,这类电池通常质量检测不严格,安全性能不能保证。当消费者选购、使用这类劣质电池的时候,极易造成火灾事故。

(二)充电设施与管理问题

充电设施和管理问题同样是引发电动车起火的主要原因。当前,我国电动车充电设施发展较为落后,充电桩不足且分布不均,不能很好地满足电动车用户充电需要。部分用户为方便起见,私自拉乱接线充电,这类充电方式有很大安全隐患。私拉乱接之电线常未经专业设计与安装、电线老化、断裂等现象比较严重,易诱发短路、漏电等现象,进而酿成火灾。一些充电设施没有得到有效维护与管理,充电设备陈旧、破损,不能正常运行。部分充电桩充电接口松脱、接触不畅、充电时产生电火花还会引起火灾。

(三)用户安全意识与行为问题

用户的安全意识和行为问题也是电动车火灾不可忽视的问题。一些使用者缺乏电动车安全使用基本常识和电动车火灾危害意识。比如,有的用户把电动车停在楼梯间,疏散通道等公共区域进行充电,这类地区空间小、通风不良、火灾时烟雾与火势迅速扩散,妨碍了人员的撤离。也有部分用户为追求电动车性能及续航里程而私自改造电动车,比如更换大容量电池,改造电气线路等等。这些改造行为容易打破电动车原电气系统的平衡并加大火灾风险。有的用户充电时没有按照操作规程进行,比如充电时间长、充电过多,还可能造成电池温度过高而引起火灾。

三、电动车火灾优化对策

(一)提升电池技术与质量监管

为了提高电池的安全性,需要加强对电池技术的研究与开发。科研机构与企业之间要加强协作,共同克服电池安全技术难点,例如开发新型电池隔膜材料、改善隔膜耐热性、机械强度、避免锂枝晶穿刺等;对电池管理系统进行优化,对电池温度、电压和电流进行实时监控,对异常进行及时检测和处理,以避免电池出现过充,过放和过热现象。加强对电池质量的监管。政府有关部门要建立健全电池质量标准及检测体系,强化对电池生产企业监管,严格把关电池生产中原材料采购,生产工艺等、质量检测及其他环节保证电池产品质量达到安全标准。依法打击制售假冒伪劣电池产品。

(二)规范充电设施建设与管理

规范充电设施的建设和管理,是防止电动车火灾发生的重要环节。政府要加大电动车充电设施建设投资力度,合理布局充电桩布局、增设充电桩、提升充电设施覆盖率。居民小区、商业中心和公共停车场应当设置集中充电设施并安装相关消防设备及安全防护措施。加强充电设施维护管理。充电设施运营企业应当建立并完善充电设施的维护管理制度,并定期检查、维护、保养充电设备,保障其正常使用。还应加强充电过程监控,采用智能充电系统对充电状态进行实时监控,发现和处理充电故障。

(三)强化用户安全教育与宣传

加强对用户的安全教育和宣传活动,是提升用户安全意识和预防电动车火灾发生的核心环节。社区、学校和企业要多渠道宣传电动车安全使用知识,包括组织安全知识讲座,分发宣传资料和播放宣传视频,使使用者对电动车火灾危害,产生原因及预防方法有一定的认识。加大电动车违规停放充电的监督与处罚。物业管理部门要加强小区电动车停放、充电等管理工作,及时制止并整改不规范行为;消防部门要加强电动车火灾隐患排查整治,对于有重大火灾隐患单位或个人要依法惩处。通过教育、监管等手段引导使用者培养电动车良好习惯,联合防范电动车火灾事故。

四、结论

本文深入剖析了电动车火灾特点,包括燃烧速度快、烟雾毒性大且易引发次生灾害等;揭示了电池质量、充电设施与管理、用户安全意识与行为等方面存在的问题。针对这些问题,提出了提升电池技术与质量监管、规范充电设施建设与管理、强化用户安全教育与宣传等优化对策。后续需持续关注实施效果,不断完善防火措施,保障公众安全。

参考文献:

[1]张庆 , 伍爱友 , 曾雯 . 基于 N-K 模型的电动车火灾事故风险因素耦合分析 [J]. 矿业工程研究 ,2025,40(01):24-28.

[2] 许婕 . 浅析电动自行车火灾原因及预防方法 [C]// 中国消防协会学术工作委员会消防科技论文集(2024)——火灾调查技术 . 江苏省南通市消防救援支队水上大队 ;,2024:7-10.

[3] 梁栋 , 张卫华 , 杨栋 . 基于事故树分析法静置非充电下电动车火灾风险分析 [J]. 价值工程 ,2024,43(19):122-124.