鋰電池、新能源汽車火災(zāi)事故滅火救援處置

鋰電池、新能源汽車火災(zāi)事故滅火救援處置CONTENTS目錄1鋰電池火災(zāi)簡(jiǎn)介電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)電動(dòng)汽車滅火建議電動(dòng)汽車消防測(cè)試背景介紹23456總結(jié)2006年2月，UPS的一架DC-8貨機(jī)在31000英尺高空突然冒煙起火，在費(fèi)城國(guó)際機(jī)場(chǎng)緊急迫降。貨機(jī)上的大火燒了4個(gè)小時(shí)，大部分貨物被燒毀，3名機(jī)組成員受傷。根據(jù)NTSB的調(diào)查，事故原因指向就是機(jī)上所運(yùn)輸?shù)墓P記本電腦用的鋰離子電池。2010年9月，UPS的一架貨機(jī)在迪拜墜毀。據(jù)估計(jì)，貨機(jī)上所搭載的鋰電池引發(fā)駕駛艙起火冒煙，導(dǎo)致了事故的發(fā)生。失事的UPS貨機(jī)（從香港起飛，經(jīng)迪拜飛往德國(guó)）搭載了大量的家用電子產(chǎn)品。二、鋰電池火災(zāi)簡(jiǎn)介鋰電池火災(zāi)案例一、背景介紹電動(dòng)汽車起火事故（2020）2020年，電動(dòng)汽車起火事故依然較為頻繁2020/5/8東莞

快充起火一、背景介紹電動(dòng)汽車起火事故（2020）2020/5/7杭州

碰撞起火2020/5/18廣州

靜置起火儲(chǔ)能電站火災(zāi)案例（2021）一、背景介紹4月16日12時(shí)17分，北京市119指揮中心接報(bào)豐臺(tái)區(qū)南四環(huán)永外大紅門(mén)西馬廠甲14號(hào)院內(nèi)儲(chǔ)能電站起火的警情，調(diào)派15個(gè)消防站47輛消防車235名指戰(zhàn)員到場(chǎng)處置。14時(shí)15分許，在對(duì)電站南區(qū)進(jìn)行處置過(guò)程中，電站北區(qū)在毫無(wú)征兆的情況下突發(fā)爆炸，導(dǎo)致2名消防員犧牲，1名消防員受傷（傷情穩(wěn)定），電站內(nèi)1名員工失聯(lián)。經(jīng)初步調(diào)查了解，起火現(xiàn)場(chǎng)為北京國(guó)軒福威斯光儲(chǔ)充技術(shù)有限公司儲(chǔ)能電站。事發(fā)前，該電站正在進(jìn)行施工調(diào)試。4月16日23時(shí)40分，明火被徹底撲滅，現(xiàn)場(chǎng)仍在進(jìn)行冷卻降溫處理。一、背景介紹電動(dòng)汽車起火事故匯總（2019）2019年電動(dòng)汽車起火事故比較頻繁，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止2019年8月，網(wǎng)絡(luò)上可見(jiàn)媒體報(bào)道的與動(dòng)力電池相關(guān)的電動(dòng)汽車起火事故達(dá)到40多起。一、背景介紹電動(dòng)汽車起火事故匯總（2019）磷酸鐵鋰電池?cái)D壓三元電池?cái)D壓熱失控時(shí)，三元電池危險(xiǎn)性大于磷酸鐵鋰電池CONTENTS目錄1鋰電池火災(zāi)簡(jiǎn)介電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)電動(dòng)汽車滅火建議電動(dòng)汽車消防測(cè)試背景介紹23456總結(jié)

鋰電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料，使用非水電解質(zhì)溶液的一次電池，與可充電電池鋰離子電池跟鋰離子聚合物電池是不一樣的。鋰電池的發(fā)明者是愛(ài)迪生。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。隨著二十世紀(jì)末微電子技術(shù)的發(fā)展，小型化的設(shè)備日益增多，對(duì)電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實(shí)用階段。二、鋰電池火災(zāi)簡(jiǎn)介鋰電池（類）火災(zāi)原理概述二、鋰電池火災(zāi)簡(jiǎn)介鋰電池充放電原理圖解

1.由于應(yīng)力過(guò)分集中（棱棒尖角使勁按壓），使電池內(nèi)的隔膜破損，著力點(diǎn)產(chǎn)生小洞，導(dǎo)致局部短路。

2.最初只有一個(gè)點(diǎn)發(fā)熱，但因隔膜有熱熔性質(zhì)、隨著繼續(xù)發(fā)熱，離子交換膜上的小孔慢慢擴(kuò)大，兩極短路的部分也隨之?dāng)U大，最后導(dǎo)致整個(gè)電池發(fā)熱。

3.由于內(nèi)部的電解液是可燃的，因此電池被誘發(fā)著火。載體：充電寶、電動(dòng)車、新能源汽車事故類型：

短路，撞擊形變，不規(guī)范充電，產(chǎn)品自身質(zhì)量問(wèn)題等多種原因?qū)е逻^(guò)熱自燃、爆炸。二、鋰電池火災(zāi)簡(jiǎn)介鋰電池火災(zāi)起火原因鋰電池火災(zāi)常見(jiàn)載體和事故類型二、鋰電池火災(zāi)簡(jiǎn)介電動(dòng)車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)常見(jiàn)電池組常見(jiàn)適配器二、鋰電池火災(zāi)簡(jiǎn)介電動(dòng)車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)CONTENTS目錄1鋰電池火災(zāi)簡(jiǎn)介電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)電動(dòng)汽車滅火建議電動(dòng)汽車消防測(cè)試背景介紹23456總結(jié)三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)電動(dòng)汽車識(shí)別車身車牌高壓標(biāo)志和充電口純電動(dòng)車型“D”非純電動(dòng)車型“F”號(hào)碼位數(shù)：由5位變成6位三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)布置三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)功能原理框圖動(dòng)力電池高壓配電箱動(dòng)力總成PTC水加熱器家用220V交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)直流充電樁車載充電器電機(jī)控制器DC升壓制 油 檔動(dòng) 門(mén) 位信 信 信號(hào) 號(hào) 號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器與DC總成低壓鐵電池動(dòng)力電池管理控制器電動(dòng)壓縮機(jī)車輪三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)：常見(jiàn)新能源汽車電池包以特斯拉電池包為例刀片電池是比亞迪于2020年3月29日發(fā)布的電池產(chǎn)品。"刀片電池"通過(guò)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在成組時(shí)可以跳過(guò)"模組"，大幅提高了體積利用率，最終達(dá)成在同樣的空間內(nèi)裝入更多電芯的設(shè)計(jì)目標(biāo)。相較傳統(tǒng)電池包，"刀片電池"的體積利用率提升了50%以上。三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)電池包在車輛中的位置電動(dòng)乘用車電池包一般位于底部電壓基本在300-800V之間電動(dòng)大巴電池包一般位于頂部和底部電壓基本在300-800V之間對(duì)滅火影響：電池包位于車輛底部，一旦起火，水槍很難直接噴到電池包上，滅火效率低，需要大量的水，較長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)冷卻電池起火的一般過(guò)程三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)電動(dòng)汽車消防安全的核心是動(dòng)力電池！一輛車熱失控時(shí)加熱周邊車輛導(dǎo)致其熱失控起火電池快充導(dǎo)致電芯過(guò)充電

密封失效水進(jìn)入導(dǎo)致短路三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)電池起火原因底部磕碰刺穿電芯機(jī)械和電濫用情形較多，最終導(dǎo)致熱濫用三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)：包含儲(chǔ)存的電能Tesla

Model

S：電量

85kWh1KWh=1度電BYD

漢：電量

77kWhBYD

電動(dòng)卡車：電量435kWhBYD

電動(dòng)客車：電量327kWh一般火災(zāi)：

助燃物一般為空氣，釋放的為材料燃燒熱電池火災(zāi)：可燃物和助燃物都在電池內(nèi)部，釋放的為材料燃燒熱+儲(chǔ)存的電能三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)：燃燒三要素可燃物助燃物點(diǎn)火源木材、汽油、天然氣等（還原劑）空氣、氧氣、高猛酸鉀等（氧化劑）溫度達(dá)到著火點(diǎn)高溫、明火、電火花滅火方法3：冷卻滅火降溫至著火點(diǎn)以下，如噴水滅火滅火方法1：隔離滅火將可燃物和助燃物隔離，如泡沫滅火，關(guān)閉燃?xì)忾y門(mén)等滅火方法2：窒息滅火降低氧溶度至極限溶度，如CO2滅火，水噴霧滅火方法4：化學(xué)抑制降低自由基濃度、抑制自由基產(chǎn)生，如干粉滅火劑三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)：滅火劑選擇——大量的水隔離滅火冷卻滅火窒息滅火化學(xué)抑制電芯內(nèi)部正負(fù)極片被殼體包覆，滅火劑難以進(jìn)入電芯內(nèi)部無(wú)法稀釋氧化劑/還原劑難以阻斷電化學(xué)反應(yīng)通過(guò)大量水降低電池溫度，阻止熱失控的傳播如果能接觸電池內(nèi)部,

可以使用干粉滅火劑美國(guó)NFPA《電動(dòng)汽車應(yīng)急指南》、美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局《裝備高壓電池的電動(dòng)和混合動(dòng)力車暫行指南》推薦使用持續(xù)、大量的消防水作為滅火劑主要原因：高壓電池有保護(hù)殼，滅火劑很難直接到達(dá)電池，通過(guò)大量的水可以將電池進(jìn)行足夠冷卻并阻止火焰向臨近單元蔓延如果能接觸電池內(nèi)部，可以使用干粉、泡沫滅火劑三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)：滅火后可能發(fā)生復(fù)燃2018年6月，一輛特斯拉ModelS

在美國(guó)佛羅里達(dá)州發(fā)生車禍，消防員撲滅車輛大火之后，汽車殘骸在被拖到停車場(chǎng)后，其電池曾兩度復(fù)燃起火2019年2月，一輛特斯拉Model

S

在美國(guó)佛羅里達(dá)州發(fā)生車禍，該車的鋰電池在事故發(fā)生一天后仍在警方停車場(chǎng)反復(fù)燃燒至少3次三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)：滅火后可能發(fā)生復(fù)燃滅火干預(yù)不進(jìn)行滅火干預(yù)滅火干預(yù)：通過(guò)噴水撲滅的電池包火災(zāi)，內(nèi)部電池未全部熱失控，能量未全部釋放完電池因內(nèi)部損壞，可能持續(xù)發(fā)生弱電化學(xué)反應(yīng)，或內(nèi)部短路等導(dǎo)致溫度積聚、氣體積聚等，有復(fù)燃的可能不進(jìn)行滅火干預(yù)在電池包熱擴(kuò)散中，電池包自由燃燒（不進(jìn)行滅火干預(yù)）的時(shí)間可以達(dá)到2小時(shí)以上（電池包電量70kWh）不進(jìn)行滅火干預(yù)，電池全部熱失控后，將不會(huì)發(fā)生復(fù)燃可能的措施：如果可能，讓電池燃燒完全，同時(shí)在周圍加以保護(hù)，待電池全部燃燒則無(wú)復(fù)燃可能滅火后用熱成像儀持續(xù)監(jiān)測(cè)電池溫度，同時(shí)破拆電池包，斷開(kāi)內(nèi)部連接，將電池用鹽水浸泡，使得電池電量釋放完全，電池將不會(huì)復(fù)燃三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)：有毒氣體和電解液其他有毒有害氣體：HF苯、甲苯等電池包熱失控可能導(dǎo)致電解液泄漏，電解液為有毒可燃液體如果電池電解液接觸到人體，請(qǐng)按照以下方法進(jìn)行處理：接觸到眼睛。立即用清水反復(fù)沖洗眼睛，疼痛感緩解后，請(qǐng)立即就醫(yī)接觸到皮膚。脫去受到污染的衣物，立即用干凈的布將接觸到的污染物擦拭干凈，然后用肥皂和水徹底清洗，若仍有疼痛感，請(qǐng)立即就醫(yī)。電動(dòng)汽車滅火過(guò)程中，注意防護(hù)有毒氣體和電解液，佩戴面罩，防止吸入煙氣電池?zé)崾Э貢r(shí)主要產(chǎn)生的氣體：CO2H2COCH4C2H4有毒氣體可燃?xì)怏w三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)：觸電風(fēng)險(xiǎn)高壓電在汽車領(lǐng)域定義（ISO

6469）:直流

60V

至

1500V

交流

30V

至

1000V危險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)人員通過(guò)工具或肢體接觸車輛高壓電，將人串聯(lián)進(jìn)入電流回路中，并滿足下列之一：高于

30

V

交流

或者

60

V

直流電流

>

5mA

（僅供參考）電能超過(guò)

0.2J單極漏電不形成回路，對(duì)人體沒(méi)有傷害注意：這不意味著可以隨意觸摸高壓系統(tǒng)中帶電的端子！！雙極漏電可以形成回路，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害三、電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)：小結(jié)電動(dòng)汽車起火/滅火特點(diǎn)：電動(dòng)汽車起火危害包含：電危害（觸電風(fēng)險(xiǎn)）熱危害化學(xué)危害（有毒有害氣體，電解液）起火釋放的能量包括材料能量和儲(chǔ)存的電能電動(dòng)車電量越高，起火越劇烈，燃燒時(shí)間越長(zhǎng)電池內(nèi)部有氧化劑和還原劑，其滅火推薦使用大量的水由于滅火干預(yù)導(dǎo)致電池燃燒不完全，有復(fù)燃的可能電池受損不嚴(yán)重時(shí)，可能在一定時(shí)間之后才會(huì)出現(xiàn)起火現(xiàn)象電池受損嚴(yán)重，極短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)起火冒煙現(xiàn)象CONTENTS目錄1鋰電池火災(zāi)簡(jiǎn)介電動(dòng)汽車起火特點(diǎn)電動(dòng)汽車滅火建議電動(dòng)汽車消防測(cè)試背景介紹23456總結(jié)四、電動(dòng)汽車滅火建議：消防準(zhǔn)備準(zhǔn)備工具，趕赴現(xiàn)場(chǎng)確定是電動(dòng)汽車，要求報(bào)警人講明起火汽車品牌、型號(hào)、是否處于充電狀態(tài)，調(diào)閱相關(guān)車型資料及《救援指南》，了解該車的動(dòng)力電池類型、電量、電壓、高壓線路圖等，評(píng)估高壓電擊和爆炸風(fēng)險(xiǎn)車輛識(shí)別：橙色高壓線纜

充電口蓋

高壓標(biāo)識(shí)

綠牌

特定標(biāo)識(shí)

等等四、電動(dòng)汽車滅火建議：消防準(zhǔn)備準(zhǔn)備工具，趕赴現(xiàn)場(chǎng)消防車：水罐消防車/泡沫消防車、搶險(xiǎn)救援消防車工具：空氣呼吸器（帶氧氣罐）、電絕緣裝具、絕緣剪斷鉗、紅外溫度測(cè)試儀、可燃/有毒氣體探測(cè)儀等現(xiàn)場(chǎng)管控警戒、探測(cè)溫度、偵測(cè)可燃/有毒氣體濃度穿戴好防護(hù)服，防止觸電、高溫和有毒煙氣傷害四、電動(dòng)汽車滅火建議：消防準(zhǔn)備消防作戰(zhàn)盡量遠(yuǎn)離車輛（推薦＞15米），在上風(fēng)向用高壓水槍（推薦雙槍）撲滅明火撲滅明火后持續(xù)冒濃煙，表明電池內(nèi)部還在反應(yīng)并處于高溫狀態(tài)，繼續(xù)用大量的水進(jìn)行降溫如果有條件，用救援消防車起吊事故車輛，或用叉車，將車輛側(cè)翻后噴水滅火，提高滅火效率；但切不可徒手接觸車輛，有觸電風(fēng)險(xiǎn)四、電動(dòng)汽車滅火建議：消防準(zhǔn)備消防作戰(zhàn)待無(wú)明火、煙氣濃度降低、溫度接近正常后，可以減小噴水速率，并用紅外測(cè)溫儀持續(xù)監(jiān)控表面溫度，特別是電池包部位待煙氣消散，溫度降到50℃以下，可停止噴水，但需繼續(xù)對(duì)車輛電池進(jìn)行溫度監(jiān)控，如果一小時(shí)內(nèi)溫度不上升，可認(rèn)為電池?zé)崾Э赝Ｖ棺⒁猓弘姵責(zé)崾Э赝Ｖ共⒉淮黼姵貨](méi)有安全風(fēng)險(xiǎn)，仍有復(fù)燃的可能四、電動(dòng)汽車滅火建議：消防準(zhǔn)備消防作戰(zhàn)滅火后，電動(dòng)汽車內(nèi)電池可能未全部燃燒，在后續(xù)運(yùn)輸存放過(guò)程中，由于電芯內(nèi)部損壞發(fā)生內(nèi)短路或外部弱外短路，導(dǎo)致熱量積聚溫度上升，電池有復(fù)燃可能為防止電池復(fù)燃，可以進(jìn)行破拆，將電池包拆卸開(kāi)，斷開(kāi)內(nèi)部連接片，隨后進(jìn)行泡水處理如果有條件，準(zhǔn)備大水箱，將起火車輛吊起丟入水箱內(nèi)，防止復(fù)燃可能2019德國(guó)

E-golf起火事故2019比利時(shí)

ModelS起火事故四、電動(dòng)汽車滅火建議高壓斷電當(dāng)碰撞事故未起火，或車輛起火不嚴(yán)重如前艙起火很快撲滅，滅火后需進(jìn)行斷電處理。1、自動(dòng)斷開(kāi)連接：檢測(cè)到碰撞、電池?zé)崾Э貢r(shí)自動(dòng)斷開(kāi)接觸器2、車輛檔位切換到off檔3、斷開(kāi)12V供電（拔小電池，斷開(kāi)DC-DC接線）4、斷開(kāi)高壓母線連接（如果是接插件）5、拔掉維修開(kāi)關(guān)（如果有）注意：在對(duì)車輛進(jìn)行操作時(shí)，需要始終穿戴好絕緣設(shè)備，防止觸電四、電動(dòng)汽車滅火建議車身切割車輛在事故后需要切割救援時(shí)，不能用破拆工具盲目進(jìn)行穿透、切割、拆卸車輛，特別是三元電池包車身切割時(shí)需注意：需要避開(kāi)高壓器件及高壓線束避免切割高強(qiáng)度鈑金，降低切割難度切割時(shí)，不可徒手碰觸車身或高壓部件四、電動(dòng)汽車滅火建議拖車方式如果需要拖車時(shí)，按照以下規(guī)范操作：對(duì)于發(fā)生起火事故車，確保已解決安全問(wèn)題，電池?zé)o漏液、冒煙等，紅外溫度測(cè)試溫度正常如果車輛完全燒毀，只能使用①方式拖車如果車輛滅火后相對(duì)完好，應(yīng)首先切斷高電壓前驅(qū)車和四驅(qū)車推薦使用①方式進(jìn)行拖車，當(dāng)前驅(qū)車EPB未鎖止時(shí)可以使用②方式前驅(qū)車避免使用③④⑤方式進(jìn)行拖車。四驅(qū)車避免使用②③④⑤方式進(jìn)行拖車四、電動(dòng)汽車滅火建議注意事項(xiàng)地下停車場(chǎng)、車庫(kù)中電動(dòng)汽車起火冒煙由于空間相對(duì)封閉，可能發(fā)生有毒可燃?xì)怏w的積聚，存在迅速起火或爆炸的可能救援時(shí)，需注意疏散附件人員，在遠(yuǎn)距離用高壓水槍滅火，進(jìn)行降溫，同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制排煙，防止氣體積聚發(fā)生爆炸風(fēng)險(xiǎn)未避免次生傷害，穿戴必要的絕緣、隔熱和防毒的裝備2019加拿大

現(xiàn)代Kona車庫(kù)爆炸事故2019上海

Model

S車庫(kù)起火事故充電起火，電動(dòng)汽車連接著充電樁充電樁在斷電前不能用水滅火首先應(yīng)斷開(kāi)充電站電源，防止充電站本身出現(xiàn)火情CONTENTS目錄1鋰