电动汽车发展、火灾隐患及防控全解析
安科瑞鲁一扬15821697760
摘要：在我国交通领域迅猛发展的进程中，传统汽油发动机车辆因不符合绿色环保理念，渐失优势，而这恰恰为电动汽车产业蓬勃兴起创造了良好机遇。电动汽车的蓬勃发展，不但重塑了汽车产业生态，对汽车生产技术与装备也提出全新要求，给整个汽车产业链注入变革力量、带来深远影响。当下，全球范围内电动汽车发展呈加速态势，各国针对电动汽车的生产规范与质量要求持续提升。为契合这一趋势，优化调整电动汽车生产流程，对实现可持续发展意义重大。
关键词：电动汽车；火灾特性；应对策略探究
一、电动汽车发展态势
追溯至 19 世纪末，电动汽车历经早期摸索、再度兴起等不同阶段逐步发展。在早期探索阶段，1873 年，英国人罗伯特·戴维森成功研制出世界上首款具备实用价值的电动汽车，其诞生时间比汽油发动机汽车早了 10 余年。彼时，载货电动汽车多以铁锌、汞合金和硫酸反应生成电能的一次电池作为动力源。随着科技持续进步，自 1880 年起，可充放电的二次电池投入应用，这一变革成为电动汽车发展历程中的关键转折点。步入 20 世纪 80 年代末至 90 年代初，环保理念深入人心，石油价格一路攀升，电动汽车借此东风再度引发各界关注，迎来复兴阶段。迈入 21 世纪，依托科技进步与环保意识强化，电动汽车迎来高速发展期。2008 年，特斯拉公司重磅推出 Roadster 电动跑车，续航里程超 322 千米，在市场上掀起波澜，随后各大车企纷纷跟进，像日产的 IEAF、宝马的 i3 以及特斯拉的 Models 等电动汽车产品相继问世。
我国电动汽车起步虽晚，但成长极为迅速。21 世纪初，鉴于国际社会对环保及可持续发展议题的高度聚焦，再加上国内汽车市场需求井喷式增长，电动汽车进入本土车企视野。此后，国家接连出台系列政策举措，从人力、物力、资源等多维度加大对电动汽车研发工作的支持力度。国内各大车企顺势而动，逐步踏入纯电动汽车领域，推出众多自主产品。
近年来，得益于技术的接连突破与政策的长效支撑，我国电动汽车产业规模持续扩张，市场份额稳步攀升。截至 2023 年底，全国新能源汽车保有量飙升至 2041 万辆，其中电动汽车保有量达 1552 万辆，占比高达 76.04%，这一数据彰显出电动汽车在国内市场的高普及程度，凸显我国纯电动汽车产业迅猛发展态势与光明前景。与此同时，国内车企在电池、电机、电控等核心技术层面斩获诸多关键成果，促使纯电动汽车性能与品质稳步进阶。此外，充电基础设施建设步伐加快，为电动汽车普及筑牢根基。不过，伴随电动汽车保有量持续上扬，火灾事故也呈现出增多趋势，引发社会广泛关切，对民众选购电动汽车的信心也产生一定冲击。究其原因，涵盖电池瑕疵、充电设施故障、使用方式不当等多方面因素。
二、电动汽车火灾诱因
相较于传统燃油汽车，电动汽车独特的构造设计使其火灾风险显著增加。首当其冲的是电池组，作为电动汽车的“心脏”，其储存大量电能，一旦出现异常，极易成为火灾“导火索”。再者，充电设施同样潜藏火灾隐患，不容小觑。另外，电动汽车内部的高压电路以及电机、控制器等电气元件，在遭遇故障或者操作失当情形下，也可能“点燃”火灾。
车辆自身瑕疵问题
部分电动汽车生产厂家出于成本考量，在制造环节选用质量欠佳的零部件，像主锁控制电流开断系统倘若存在设计漏洞，极有可能致使电池正负极短路，进而引发火灾事故。
电池与电气线路隐患
电池堪称电动汽车火灾高发的“重灾区”，其内部电气线路受老化、磨损或者短路影响，随时可能触发火灾。并且，电池在充电进程中会释放大量热量，若散热机制失灵或者充电设备出现故障，火灾便可能“一触即发”。
用户私自加装设备影响
一些用户为扩充车辆功能，擅自加装防盗器、音响等设备，此举会额外增加车辆用电负荷，一旦超出线路承载上限，线路超负荷运转，火灾隐患便悄然滋生。
充电操作失当因素
充电期间，若充电器过热，且充电环境通风不畅，又或者充电器、蓄电池自身“带病工作”，火灾发生概率将大幅攀升。同时，充电线路若存在设计硬伤或者安装不合规情况，同样容易诱发火灾。伴随电动汽车保有量急剧膨胀，火灾事故成因愈发复杂多样，既可能源于车辆设计、制造环节的缺陷，也可能是充电设施不完善、使用操作不规范所致。
三、电动汽车火灾特点
电动汽车特殊的结构布局，尤其是高压电池组的存在，使其火灾表现与传统汽车大相径庭。电动汽车电池组能量密度高，一旦短路或者起火燃烧，火势瞬间爆发，极难控制。并且，电池内部化学物质燃烧时，会产生有毒有害气体，极大增加救援工作的风险与难度。此外，电池与电气系统紧密关联，火灾发生时，电池爆炸风险骤升，火势与破坏力也会随之加剧，常见火灾特点如下：
突发性强、不可控程度高
电动汽车动力电池组电压等级高、能量密度大，高压线束遍布车身各处，事故发生往往毫无征兆、难以预测，极易引发连锁反应，催生火灾、爆炸等严重后果。
火势蔓延速度惊人
电动汽车内部结构复杂，各类管线纵横交错，多数部件属可燃材质。一旦起火，火势扩展极为迅速，从电池初现燃烧迹象到火势凶猛，短短 6 秒便可完成“蜕变”。火焰喷射距离可达 5 米开外，在自由燃烧状态下，可持续燃烧约 90 分钟，燃烧温度峰值能达 916℃，一处起火后，火势会迅速席卷整个车厢，形成大面积燃烧态势。
潜在爆炸危机
部分纯电动汽车搭载氢燃料电池，这类电池一旦受损或者发生氢气泄漏，当空气中氢气含量超 4%，周边温度超 500℃时，爆炸风险急剧攀升，为火灾救援工作增添极大不确定性。
产生有毒有害产物
在燃烧进程中，纯电动汽车会释放出醚、烯烃、烷烃等大量有毒有害物质，这类物质不仅威胁救援人员健康，还使得救援工作难度“水涨船高”。
灭火难度超乎寻常
常规灭火剂应对纯电动汽车火灾往往“力不从心”，灭火效果差强人意。同时，灭火设备易受座椅、护栏等车内部件阻挡，难以直击火源，灭火耗时大幅延长，任务艰巨程度显著提升。
四、电动汽车火灾救援应对举措
电动汽车火灾因电池系统特殊性，呈现火势蔓延快、温度高、伴生有毒气体等棘手特点，给救援工作带来严峻挑战，传统灭火套路难以快速压制火势。故而，针对电动汽车火灾救援，需秉持快速响应、专业处置、安全至上原则制定策略。
火速评估火势状况
电动汽车火灾突发时，当务之急是迅速锁定火源位置，精准评估火势规模大小。鉴于电池组可能隐匿于车身底部或车厢内部，消防员需凭借专业素养与经验，第一时间判断火势是否波及电池组，并预估火势后续走向。
断电隔离防触电
纯电动汽车电池组多带有高压电，灭火前必须果断切断其与车辆电气系统连接，消防员借助适配工具与科学方法，高效操作，确保电池组与救援人员、周边设备保持安全距离，杜绝触电风险。
全力保障人员安全
火灾发生瞬间，保障人员生命安全是首要使命。一方面，要及时疏通救援通道，确保消防员顺畅抵达现场，利用专业设备对火势、烟雾精准研判；另一方面，迅速组织乘客疏散，引导其借助安全出口、紧急疏散门逃离车厢。与此同时，消防员同步开展灭火行动，严控火势蔓延，防止灾害升级。灭火全程，密切监控火场动态，防止遗漏乘客或潜藏危险物品，最大程度降低损失。倘若火势凶猛、爆炸风险高，消防员需果断撤离，保障自身安全，撤离前合理安置监控设备，持续观测火势，待火势趋缓或平稳后再重启灭火行动。
适配灭火器材选用
纯电动汽车火灾扑救，灭火剂抉择至关重要。考虑到电池组可能含有锂金属等易燃物，火灾中易变形、损坏并释放有毒气体，干粉、二氧化碳灭火器等需谨慎使用。优先推荐大量清水或非导电灭火剂，以此降低电池组内部温度、扑灭明火。灭火过程中，消防员运用水枪等设备精准对准火源喷射，持续对电池组冷却降温，防范电池热失控引发火势复燃。同时，把控好灭火剂用量，避免水分过度渗入电池组造成二次损害。此外，确保灭火器具种类齐全、数量充足，定期维护检查，保障随时可用。
火灾善后处置与总结
火灾扑灭后，消防员有序开展后续工作，清理火灾现场，细致检查车辆与电池组受损状况。同时，复盘本次灭火行动，总结经验教训，携手其他专业救援团队，深挖问题根源，针对性制定改进措施，完善救援预案，提升应对后续电动汽车火灾的实战能力。
五、电动汽车火灾预防策略
伴随电动汽车日益普及，安全问题愈发凸显，火灾事故更是重中之重。为有效防范电动汽车火灾，需从生产、销售、日常使用、充电及故障应急处理等多环节协同发力，构筑严密“防火墙”。
生产环节把控质量
电动汽车制造商在生产流程中，要严格遵循前沿电池管理系统标准，保障电池稳定性与安全性。同时，对电气线路与电气元件开展严苛质量检测，确保其能承载日常使用的电气负荷，杜绝因电气故障诱发火灾。
销售环节审慎抉择
消费者选购电动汽车时，应精挑细选，优先考量具备生产资质、出自知名品牌且口碑优良的产品。购买时，仔细研读产品说明书，明晰车辆安全性能与操作规范，重点关注电池、电气线路及电气元件等关键部件质量，规避低质量产品带来的火灾隐患。
日常使用勤查维护
消费者于日常用车过程中，要养成定期检查、维护车辆的良好习惯。定时查看电池、电气线路及电气元件等关键部位工作状态，确保运行良好。使用时，严格依照产品说明书操作指引，杜绝误操作引发火灾，同时尽量避开高温、潮湿等不良环境使用车辆，削减火灾风险。
充电环节严守规范
充电作为火灾高发环节，消费者要选用契合国家安全标准的充电设施，杜绝使用劣质品，严格依说明书流程规范操作，防止充电不当引发火灾。充电全程，确保环境通风良好，及时疏散充电产生的热量，防患于未然。
故障应急冷静处理
电动汽车突发故障时，消费者务必保持冷静，依循产品说明书故障处置流程应对。若故障超出自身处置能力，即刻联系专业维修机构或人员处理。处置期间，切勿擅自拆解电气保护装置等危险操作，防范因处置失当引发火灾。出于安全考量，建议勿将充电器长期放置车上，以防路面颠簸致其短路引发自燃；同时，雨天或积水路段尽量避免驾车出行，防止电机进水，充电时短路起火。
六、安科瑞智慧消防云平台
平台简介
安科瑞智慧消防云平台依托物联网、云计算、互联网、大数据及 AI 等前沿技术，对充电站配电系统运行状态、电能损耗、电能品质、充电安全及人员操作安全等展开实时监测与预警，为充电站稳健、安全、经济运营筑牢根基，及时排查、消除安全隐患，防范电气火灾，守护人员生命财产安全，全力打造集“安全、舒适、绿色”于一体，涵盖“人—车—桩—电网—互联网—多元增值业务”的智慧充电站，提升充电站社会与经济价值。
适用场景广泛
该平台适配医院、学校、酒店、体育场等公共建筑，商业广场、产业园等综合园区，以及企业、住宅小区等多元场所，应用前景广阔。
组网架构明晰
采用分层分布式架构设计，主体由终端感知设备、边缘计算网关以及能效管理平台层三大部分构成，各部分协同运作，保障平台高效运转。
4参考选型
| 序号 | 名称 | 单位 |
| 1 | 智慧用电云平台 | EIOT |
| 2 | 电气火灾探测器 | ARCM300系列 |
| 3 | 限流式保护器 | ASCP系列 |
| 4 | 汽车充电桩 | AEV200系列 |
5相关产品介绍
5.17KW交流充电桩AEV-AC007D
产品功能
（1）智能监测：充电桩智能控制器对充电桩具备测量、控制与保护的功能，如运行状态监测、故障状态监测、充电计量与计费以及充电过程的联动控制等。
（2）智能计量：输出配置智能电能表，进行充电计量，具备完善的通信功能，可将计量信息通过RS485分别上传给充电桩智能控制器和网络运营平台。
（3）云平台：具备连接云平台的功能，可以实现实时监控，财务报表分析等等。
（4）保护功能：具备防雷保护、过载保护、短路保护，漏电保护和接地保护等功能。
（5）材质可靠：保证长期使用并抵御复杂天气环境。
（6）适配车型：满足国标充电接口，适配所有符合GB/T20234.2-2015国标的电动汽车，适应不同车型的不同功率。
（7）资产安全：产品全部由中国平安保险承保，充分保障设备、车辆、人员的安全。
5.2直流充电桩系列
5.3电气火灾探测器ARCM300-Z
| 序号 | 名称 | 型号、规格 | 单位 | 数量 | 备注 |
| 1 | 电气火灾监控装置 | 三相（I、U、Kw、Kvar、Kwh、Kvarh、Hz、COSφ），视在电能、四象限电能计算，单回路剩余电流监测，4路温度监测，2路继电器输出，2路开关量输入，事件记录，内置时钟，点阵式LCD显示，1路独立RS485/Modbus通讯，支持4G/NB等多种无线上传方案，支持断电报警上传功能。 | 只 | 1 | 安科瑞 |
5.4限流式保护器ASCP200
产品功能：
（1）短路保护：保护器实时监测用电线路电流，当线路发生短路故障时，能在150微秒内实现快速限流保护，并发出声光报警信号；
（2）过载保护：当线路电流过载且持续时间超过动作时间（3~60秒可设）时，保护器启动限流保护，并发出声光报警信号；
（3）表内超温保护：当保护器内部器件工作温度过高时，保护器实施超温限流保护，并发出声光报警信号；
（4）组网通讯：保护器具有1路RS485接口，可以将数据发送到后台监控系统，实现远程监控。
6.平台功能
6.1登录
6.2首页
平台首页显示充电站的位置及在线情况，统计充电站的充电数据
6.3实时监控
（1）充电站监控
可以按站点名称进行筛选，显示站点详情、充电枪列表、统计订单信息、故障记录，点击某个充电枪编号后在进入充电枪监控页面实时监测变压器负荷（搭配ACM300T、ADW300），当负荷超过50%时，系统会限制新增开始充电的充电桩的功率，降为50%，当变压器负荷超过80%时，系统将不允许新增充电桩开始充电，直到负荷下降为止。如图所示：
统计当前充电站各充电桩回路的数据；通过卡片的形式展现充电桩的数据；显示故障列表；如图所示：
（2）充电桩监控
显示充电桩充电数据；显示各回路的充电状态；可以对充电中的回路进行手动终止；显示订单信息、故障信息；如图所示：
（3）设备监控
显示限流式保护器的状态，包括线路中的剩余电流、温度及异常报警，如图所示：
6.4故障管理
（1）故障查询
故障查询中记录了登录用户相关联的所有故障信息。如图所示：
（2）故障派发
故障派发中记录了当前待派发的故障信息。如图所示：
（3）故障处理
故障处理中记录了当前待处理的故障信息。如图所示：
6.5能耗分析
在能耗分析中，可查看时段关联站点和关联桩的能耗信息并显示对应的能耗趋势图。如图所示：
6.6故障分析
在故障分析中，可查看相关时间内的故障数、故障状态、故障类型、趋势分析以及故障列表。如图所示：
6.7财务报表
在财务报表中，可根据时间查看关联站点的财务数据。如图所示：
6.8收益查询
在收益查询中，可查看总的收益统计、收益变化曲线图、支付占比饼图以及实际收益报表。如图所示：
6.9案例实景
七、结语
电动汽车因其独特动力架构与车身构造，火灾特性迥异于传统燃油汽车。本文从电动汽车发展沿革、国内产业现状切入，深度剖析火灾成因，涵盖车辆自身、电池电气线路、充电设施、使用规范等多层面因素，梳理火灾突发性强、蔓延迅速、产生毒害物质、高温难控等特点。基于此，针对性提出快速评估火势、断电隔离、适配灭火、强化救援能力等处置对策，归纳生产、销售、使用、充电、故障处理等多环节火灾预防要点。展望未来，随着电动汽车保有量持续攀升，火灾防控工作愈发关键，亟待持续钻研优化应对策略，护航电动汽车安全运行，助力绿色出行愿景落地。
参考文献
[1]谭高程，张亚文．电动汽车火灾特点及处理对策研究［J］．
[2]严南培．新能源汽车火灾特点及处置对策分析［J］．消防界(电子版），2019(14)：34．
[3]岳雄飞．新能源汽车火灾的灭火战略战术研究［Ｊ］.消防界,2021，7(08):84．
[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册2019.11版
审核编辑 黄宇
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