新能源汽車火災消防救援技術提升策略

摘要：當前階段，我國汽車消費市場正逐步從傳統燃油車轉為新能源電動汽車，由于新能源電動汽車的動力來源和構造與燃油車截然不同，其火災特點和救援需求也相應發生了變化，這一轉變為消防救援工作帶來了新的挑戰。通過分析新能源汽車火災的類型與救援特性，提出消防救援技術的提升策略，以期能夠更有效、安全地提高新能源汽車的救援效率。

關鍵詞：新能源汽車火災；救援技術；響應機制；救援效率

中圖分類號：D631.6" " " 文獻標識碼：A" " " "文章編號：2096-1227（2024）09-0046-03

新能源汽車因其綠色環保、經濟實用、駕乘體驗舒適等因素得到了眾多家庭的青睞。中國汽車工業協會數據顯示，2024年第一季度新能源汽車產銷量分別達到211.5萬輛和209萬輛，同比增長28.2%和31.8%，市場占有率達到31.1%[1]。然而，在增長如此迅速的背后，新能源汽車采用特殊材料和燃料，相較于傳統燃油車，其發生火災的情況更加復雜。

新能源汽車鋰電池熱失控是引發火災的主要原因。鋰電池能量密度高，一旦遇到短路、碰撞等情況，尤其在狹小密閉空間內，如安全閥失效，能量不斷積壓，容易形成熱失控效應。由于新能源汽車的鋰電池通常安裝在車廂底盤下或后排座椅后方，當火災發生后，鋰電池熱失控會產生可燃氣體，即使外部明火被撲滅，車體內部仍有很高的復燃率，這使得新能源汽車火災的撲救難度非常大。應急消防救援力量必須提升救援技術標準建設，以應對這一新的挑戰。本文提出的新能源汽車火災消防救援技術提升策略，對于推動技術進步、提高救援處置效率具有一定的參考意義。

1 新能源汽車火災類型與救援特性分析

1.1" 火災的主要類型

《關于進一步加強新能源汽車企業安全體系建設的指導意見》明確指出，提高動力電池安全水平，鼓勵企業研究應用熱失控實時監測預警裝置和早期抑制及滅火措施。由此可見，熱失控是新能源汽車火災的主要類型。究其原因，電池產品的研發技術不充分、電池測試方法和標準未能充分模擬車輛實際使用條件、電池管理系統（BMS）故障、電池老化引起的接觸不良、電弧產生以及高溫等因素，都可能誘發電池熱失控。

外部充電引起的火災：部分電池管理系統和充電機制造商未能嚴格遵循新的國家安全標準，導致充電設備存在設計、制造上的缺陷，使用非正規充電設備或進行不規范的充電操作也可能引發電流過大、電線短路、電弧或熱失控等問題，從而造成電池過熱，最終引發新能源汽車火災。

事故碰撞引起的火災：碰撞引起火災是新能源汽車的特征，足夠大的撞擊就能讓電池組達到起火溫度。工信部在2021年8月發布了《電動汽車碰撞后安全要求》，要求電動汽車提供熱事件報警信號，在汽車發生碰撞后到發生危險之前，為駕駛員至少提供5min的逃生時間，其目的就是最大限度保障新能源汽車駕乘人員的安全。

1.2" 救援特性分析

在跨學科知識儲備方面，新能源汽車的動力系統供電電壓一般在200～750V之間，汽車從冒煙到起火只需要幾秒到十幾秒的時間，一旦發生火災，火勢會快速蔓延并劇烈燃燒，最高溫度可達916℃。燃燒過程中釋放的易燃有毒氣體會對周圍環境造成嚴重污染。因此，在新能源汽車火災救援中，救援人員不僅需要掌握一般的火災救援技能，還要具備電氣安全知識、環保知識以及應急救援綜合能力。

在救援技術方面，新能源汽車的車身材質和結構與傳統燃油汽車存在差異，多采用輕質環保材料。此外，每輛車的電池位置不同，可能位于車身底盤或后座下方，且電池倉的開啟方式各有不同。車門把手多為隱藏式設計。這些特點要求救援人員必須了解各類新能源汽車的結構，便于救援工作的開展。

在救援設施設備方面，新能源汽車火災救援需要特殊的設備支持，包括電動汽車專用滅火器、電池絕緣工具、電池隔離和冷卻裝置、火場破拆工具、電氣檢測設備以及環境監測設備等，這些設備對于確保救援工作順利進行至關重要。

2 新能源汽車火災救援技術提升策略

新能源汽車使用高壓電力能源系統，其火災具有高壓電擊風險高、火勢蔓延速度快、復燃概率高、撲滅難度大的特征，提升消防救援處置技術非常有必要。

2.1" 推動智能化救援系統建設

普及智能火災探測與報警系統的重要性不容忽視。由于各汽車制造商的成本和技術水平差異，并非所有新能源汽車都安裝了智能火災探測與報警系統，在某些情況下，如車輛靜置或電源關閉后，可能會存在監控漏洞，導致發生火災時未能及時報警。智能火災報警系統可以在發生火災時迅速啟動滅火機制，采取緊急應對措施，如關閉電源、開啟通風、發出警報、啟動車輛滅火系統等。根據國家規定，安全電壓不高于36V，持續接觸的安全電壓為24V，安全電流限值為10mA，而新能源車在工作狀態輸出電壓高達400V以上[2]，因此，切斷電源對新能源汽車火災救援至關重要，不僅可以避免電池系統繼續供電，保證人員安全，還能降低電池組因電力持續輸入導致電池組溫度過高而引發爆炸的風險，為專業救援爭取時間。2024年1月9日，新能源汽車火災安全技術交流會暨中國電動汽車火災安全指數（以下簡稱“安全指數”）首批測評情況發布會在北京舉行。安全指數由招商局檢測車輛技術研究院有限公司和北京理工大學電動車輛國家工程研究中心等單位聯合發布，圍繞電動汽車火災安全提示、應急救援、火災防護和數據聯動四個方面對已經上市的新能源汽車進行測試評價，填補了新能源汽車火災安全指數方面的空白，為新能源汽車的火災安全提供有力的監測技術支持。

完善新能源汽車火災智能應急響應聯動機制。現有的新能源汽車監控平臺與消防救援系統尚未實現順暢的數據互通，這一缺失嚴重影響了火災相關信息的即時傳遞與全面共享，進而延誤救援時機。新能源汽車火災智能應急響應聯動機制是集成智能監控、預警、報警及應急救援等多個環節的綜合性系統，可以實時監測新能源汽車的各項狀態。新能源汽車監控平臺一旦發現車輛狀態異常或出現火災征兆時，會立即啟動預警機制，及時警示潛在的危險。一旦平臺確認發生火情，會自動觸發報警裝置，并即刻向消防部門和相關應急管理部門發送詳細的報警信息，消防部門在接到警情后迅速出動，第一時間到達火災現場進行有效的滅火和救援工作。此外，公安、醫療、汽車生產商、消防志愿者力量等相關部門均同時響應聯動，采取與火情相匹配的應急措施，包括緊急疏散人員、醫療救護、切斷電源等關鍵措施。當火災撲滅后，相關部門會進行事故原因的調查和深入分析，同時評估火災帶來的具體損失和社會影響，為今后的火災預防工作提供參考。

2.2" 引進和研發高效滅火裝備和人工智能工具

從消防基層調研來看，目前新能源汽車火災救援領域面臨的主要問題是救援設備工具及救援車輛配置不足。高壓電池切割器、電池液泄漏處理裝備、絕緣手套、電氣隔離工具等專業救援裝備和工具的供應量相對較少，使得大部分基層消防救援站隊難以開展具有針對性的救援行動，延長救援響應時間，影響救援效果。救援基礎設施和配套設施不完善，例如救援站點較少、充電設施缺乏等，給救援工作增添了難度[3]。

專業的滅火器也是非常關鍵的。有數據顯示，60Ah磷酸鐵鋰電池燃燒時，其電池表面最高溫度可達578.3℃，電池內部燃燒溫度更是高達926℃，遠超汽油燃燒時的389℃[4]，常規滅火劑面對此類火災時效果并不理想。有研究團隊對六氟丙烷、七氟丙烷、全氟乙酮、干粉、水和泡沫滅火介質進行對比，結果表明：雖然全氟乙酮高效、清潔、安全無毒，但價格較高，相比之下，水仍然是一種經濟實用的滅火介質。通過數據測試，高壓細水霧滅系統的噴頭出口工作壓力設定為6MPa時，細水霧能形成更好的包絡性，達到有效撲滅火災的效果[5]。未來，有望針對新能源汽車火災開發出一種具有高熱容和潛熱、優異滅火性能、高潤濕性、低毒性和絕緣性能的新型滅火劑。

應急管理部、工業和信息化部《關于加快應急機器人發展的指導意見》指出，到2025年，研發一批先進應急機器人，大幅提升科學化、專業化、精細化和智能化救援水平。科技賦能應急，應急救援機器人、機器狗、無人機在火場偵查、有毒有害、有爆炸風險的救援中尤其重要，“應急使命·2024”聯合救援演習中，展示的機器狗和無人機圓滿完成了多項危險任務，充分展示了“人工智能+”技術的實際應用價值，有效為救援行動提供了寶貴的偵查信息，承擔了一定的搜救工作，不僅提高了救援效率，還增加了對救援人員的安全保障。

2.3" 加大救援隊伍專業化培訓力度

截至2023年11月，我國國家綜合性消防救援隊伍力量總規模增至22萬人，消防救援站9657個[6]。我國人口眾多，尤其在人口密集區域，警情發生的概率較高，加強消防救援專業化隊伍建設，提升救援能力，是保證人民生命財產安全的重要前提。組織全面的基礎救援技能培訓，如理論知識、救援設備使用、滅火技術、急救常識培訓，開展專項救援技能訓練，如定期舉行新能源汽車火災救援模擬演練，使救援人員熟練掌握救援操作流程，增強心理抗壓能力，確保在真實救援場景中能夠熟練操作，有效應對。對救援需要的先進設備，如無人機、救援機器人的操控技能也應進行重點培訓。

2.4" 加強國際合作和交流

學習和借鑒國外應急救援經驗，積極引進并應用國際上先進的滅火技術，包括高科技的滅火設施設備、先進的技術方法、創新的救援理念和操作程序等，快速提升自身的應急救援能力和效率，進而全面提升國內消防救援的整體水平，更好地保障人民生命財產安全[7]。探索對外輸出消防救援經驗和成果，積極開展消防救援領域的國際合作，不僅能夠提升合作國家的消防救援能力，也能增進我國與這些國家之間的戰略互信，很好地維護我國與這些國家的共同利益，進一步提升我國的國際影響力和國際地位。

2.5" 加強新能源車輛駕駛員培訓

加強新能源車輛駕駛員的培訓，不僅是提高駕駛員對新能源車輛的操作技能，更是培養他們的安全意識和應急處理能力，使其成為“行走”的社會消防力量。

一方面，通過專業的新能源汽車消防安全培訓，可以確保每位新能源車主都掌握基本的消防安全知識，使他們在緊急情況下對車輛出現的異常情況，做出正確的判斷和應對。另一方面，可以將新能源車主納入消防志愿者的體系，在培訓過程中，除了教授他們如何安全、有效地駕駛新能源車輛（如定期對車輛進行保養和維護、正確合規地進行充電和駕駛）外，還可以培訓他們基礎的消防知識（如新能源汽車火災的預防、火災發生時的應對方法以及如何使用消防器材安全逃生），以減少損失。不僅如此，每位車主還可以影響周邊的親朋好友，進一步擴大新能源車主消防培訓的效果，在日常生活中，積極宣傳消防安全知識，參與社區的消防安全監督和建設，有效擴大社區消防救援的范圍，打造“社區消防救援5min”響應機制。

3 結束語

在救援技術建設方面，本文提出加強新能源汽車火災的實時信息技術監測和預警、注重研發和應用先進的滅火器材和救援設備、加強國際合作。在救援軟實力建設方面，提出加強救援人員專業化培訓、新能源車輛駕駛員培訓、建立消防志愿者體系。隨著新能源汽車市場規模的持續擴大，智能化、自動化將成為新能源汽車消防安全發展的重要趨勢，通過研發智能消防系統，實現火災的自動監測和快速響應，將大大提高滅火效率和救援成功率。

參考文獻

[1]央視網.一季度我國汽車產銷量保持較快增長[EB/OL].

https：//ydyl.cctv.com/2024/04/11/ARTItIQfCKgWwV6aHU

jrtRmc240411.shtml

[2]鄭安華，呂承飛，祝成梁.新能源汽車火災預防及應急救援[J].中國消防，2023（S1）：121-124.

[3]金佳，金杭潮.基層消防視域下純電動汽車事故救援技術研究及其應用[J].水上安全，2024（4）：133-135.

[4]徐權.新能源汽車火災處置對策研究[J].中國應急救援，2022（1）：54-57.

[5]屈陽歡.鋰電池儲能電站消防滅火系統設計[J].中國新技術新產品，2024（5）：143-145.

[6]新華社.我國國家綜合性消防救援隊伍力量增至22萬人[EB/OL].https：//www.gov.cn/lianbo/bumen/202311/content_6914012.htm

[7]韓旭東.“一帶一路”倡議下消防領域應加強國際間的合作[J].中國消防，2020（4）：23-25.