新能源电动汽车火灾事故调查研究

张磊

摘 要：近年来国家大力推动汽车电动化，针对消费者购买新能源电动汽车给出了诸多优惠，得益于此国内新能源电车保有量增长迅猛，但随之增加的火灾事故，则引起了消费者的广泛担忧，给电车的发展形成了很大阻碍。鉴于此，需要加强调查新能源电车火灾事故的成因，并据此探索可行的防控策略，以推动新能源电车产业的蓬勃发展。

关键词：火灾事故 火灾特点 新能源电车 动力电池

Abstract：In recent years， the state has vigorously promoted the electrification of automobiles， and given many discounts for consumers to purchase new energy electric vehicles. Thanks to the rapid growth of domestic new energy trams， the increase in fire accidents has caused widespread concern among consumers and formed a great obstacle to the development of trams. In view of this， it is necessary to strengthen the investigation of the causes of new energy tram fire accidents， and explore feasible prevention and control strategies accordingly to promote the vigorous development of the new energy tram industry.

Key words：fire accident， fire characteristics， new energy tram， power battery

1 引言

由于传统燃油车的技术差距，以及国家对于节能环保的高度重视，使得越来越多汽车厂商将赛道转向新能源电车。长安、比亚迪的成功案例，也预示着这一行业在我国具有广阔的市场前景。虽然国内新能源电车发展良好的，但仍有许多车主不认可或不接受电车。追根究底，原因主要来自两方面：一方面，电车的续航与充电问题。相较于燃油车，电车须固定停车位充电，加大了车主的用车成本；虽然当前许多电车都宣传能达到600公里的续航，但理论续航与实际续航存在较大差异，导致了许多车主存在里程焦虑；另一方面，安全问题，这也是消费者最为关注的问题，尤其是许多消费者都担心新能源电车的自燃问题。

据国家应急管理部公布的2022年一季度新能源汽车火灾数据显示：共发生640起火灾，相较去年同期上升32%，平均每天火灾事故超过7例。这也使得更多消费者对于购买新能源电车存在顾虑，特别是近期中国台湾艺人林志颖驾驶特斯拉碰撞自燃的事情，也让人们开始激烈讨论关于新能源电车的安全问题。

2 新能源电车的火灾特点

第一，存在较多的装置管线，灭火用时长。新能源电车具有复杂的内部管线和装置，其中许多都是可燃物。曾有一项关于电动汽车电池的自由燃烧试验，约90min持续可见电池火焰，能达到916℃的高温[1]。同时，当汽车发生火灾后，会快速蔓延，出现大面积的燃烧，一般灭火剂存在较大的扑救难度，且受车架、护栏和座椅等阻碍，灭火剂很难直击起火点，影响灭火的效率。

第二，存在较多有害气体。电车电池燃烧速度快，仅6s就能形成猛烈火势，有着较长的火焰喷射距离（约5m），同时火焰周围会伴有许多喷溅物。另外，当电池出现燃烧，会有大量化合物产生，如醚、烷烃、烯烃等，这些都会威胁到救援人员与车内人员的安全。

第三，面临较高的触电危险。电池若因为撞击、火灾等出现挤压、穿刺和损坏等情况，会导致液体泄漏，当存在导电介质时，就有较大概率引发人员触电。另外，当前，锂电子电池组被多数电动汽车作为储电单元，而这类电池负极材料与空气接触后，会出现剧烈氧化，也会导致逃生、救援难度加大。

3 新能源电车火灾事故的原因调查

据有关数据显示，我国在2021年共售出新能源电车288.32万辆，约占到乘用车13.88%的份额。同时国务院要求，电车的市场占有率在2030年时要达到40%。这意味着电车保有量会不断增加，而出现的火灾事故也将更多。从相关部门所公布的2022年第一季度的电车火灾事故，相较去年同期上涨31%，就能看出这一点。通过调查2018年至今所报道的一些新能源汽车火灾事故，并展开整理分析，得出当前引发电车火灾事故的原因主要有如下：

3.1 动力电池系统

该系统故障又分为两类，即机械冲击所致动力电池系统热失控和电气故障。就电池系统安全而言，需要高度重视电安全与热安全，具体包含如下内容：一是，事故情况下的防护，如水浸、热失控、针刺、碰撞、跌落等；二是，滥用下的防护，如高温用电、低温充电、短路、过放和过充等；三是，正常情况下的防护，如防结构损失与侵入、防水防尘等。经调查得知，当前电车的电气故障起火，主要是由来电连接、继电器、高压线束、低压线束等部件失效所致；机械冲击，则多是电池包被挤压后，造成电池模组形变，单体电池出现短路、生锈和漏液，进而诱发热失控[2]。

3.2 单体电池

这主要是由于产品自身因素，单体电池出现电池漏液、一致性差等問题，引发火灾事故。这是因为电芯一致性差，使得电池之间形成压差，进而出现过充电，导致热失控。而电解液泄露，则会出现燃烧的情况。此外，单体电池内部短路，也会导致热失控，进而诱发火灾。

3.3 电路短路

这是引发车辆自燃的主要因素之一，当线路局部出现过大电阻、接点不牢的情况，会产生热能，使得接点由于发热而起火，最终诱发火灾。当前国内部分追求个性化的年轻，热衷于车辆的改装，但若不清楚车辆线路的布局和详细结构，就盲目进行改装，乱拉和乱接电线，就会加大短路的发生率，譬如不合理的配线，超出线路额定功率，就会出现线路老化、过热等情况，引发火灾事故[3]。例如，对1起新能源电车火灾事故展开调查，在发生事故前电池包极值单体电压没有突变情况，充电充满到最高单体4.18v，阈值截止，并无异常情况。将电池拆解后，也未发现电池包的异常情况。最终得出原因是，车主为给前舱其他电器供电，私自改装车辆，将排插并联加装到充电机220v输入端，进而致使排插局部发热，将线束烧熔，引发车辆火灾。

3.4 外部热源因素

外部热源也是引起新能源电车火灾事故的重要因素，譬如夏季的太阳暴晒、烟蒂掉在车内或点烟器等。曾有一起电车火灾事故，车主将打火机滑入座椅滑轨，而电动座椅具有记忆防盗功能，当车主下车之后，座椅自动滑行卡住打火机，进而导致车辆自燃的事故。

4 新能源电车火灾事故的防控策略

新能源电车的火灾诱因来自多个方面，因此要想有效防控电车火灾事故，也应多主体、多方面发力，即政府、消防救援部门、汽车生产商和车主都须发挥自身作用，旨在有效防控电车火灾的发生，降低火灾带来的影响。

4.1 普通车主

第一，选购制造实力、研发技术相对雄厚的车企产品，并且，要重视该产品在市场上的口碑与安全性评价。第二，应按厂家的保养要求进行车辆保养，旨在将一些安全隐患及时发现，保证车辆能够长期处于正常的状态[4]。并且，由于新能源电车所含新技术较多，当前一些个人修理厂，缺乏相应的技术能力与硬件设施，因此，维修保养应首选4S店。第三，在电车使用过程中应重视如下内容：为防止电池进水，尽可能避免涉水行驶；安装私家充电设施要严格按照厂家要求，并重视充电插口的定期维护和检查，以免因绝缘层磨损，导致充电中出现短路的情况，或电路过载的情况；切莫危险驾驶，以免出现车辆碰撞。

4.2 政府部门

即便目前我国针对汽车产业设立相应检验标准，但安全管理方面还应进一步优化、完善。第一，重视新能源电车车辆年检制度的科学调整。目前我国处在积极推广电车的重要阶段，在此阶段建议每年进行强制性车辆年检。并且，设定合理的年度检测项目范围。检验项目大致分为电检、三电和外观检验。电检主要是诊断单体电池一致性、绝缘情况、接车辆的CAN线条、各控制器数据、BMS、充电机等情况；三电和外观检验的内容为线缆、充电机、高压盒、控制器、电机、电池等，以及结构件的插接情况、完好情况、变形变色情况与划伤磕碰情况等。建立起更具便利性和操作性的年检制度[5]。

第二，加大事中事后的监管力度。在电车市场竞争愈加激烈的当下，为了使自身脱颖而出，一些企业更关注于提升关键技术指标，相对而言产品的安全性缺乏关注。并且，缺少可量化的指标评价安全性，致使市场上流入了一些可靠性、安全性欠佳的电车产品。对此，政府部门更应重视事中事后的监管，特别是责任追究。严查企业生产工艺、研发设计和质控环节缺陷所埋下的安全隐患，针对不合规、不符合法律法规体系的企业，加大处罚力度。

第三，落实事故处理机制。对于电车所发生的火灾或其他意外事故，都应严格落实事故责任处理机制，由安全事故主管部门召集行业机构和涉事企业，调查分析事故原因，并及时在公共平台上公示相关结果，对责任人与责任单位作出依法惩处。当车企安全事故达到一定比例，主管部门可将其生产资质暂时收回，须其及时整改，并经过审查后，才可进行生产。

4.3 汽车生产商

第一，加强产品功能的宣传，做好客户的使用说明培训。主要内容为提醒用户不得对电车整车电路进行私自改装，告知电车充电操作等注意事项。第二，及时提醒用户检查异常状态的车辆、异常使用环境，旨在将安全隐患及时排除。同时，若出现底盘刮擦、强烈撞击与暴雨水浸等情况，要及时到维修网点全面检查车辆，完成安全隐患的排查，确保用车安全，注意增强用户的故障排查与产品保养意识。第三，车企应全面排查设计缺陷车辆、使用故障电池的车辆，严格遵循相关法律法规，及时召回或维修。第四，优化车型设计方案。对发现问题的产品，要做好整改及时、有效，更新设计方案，落实安全防护工作。

4.4 消防救援部门

消防救援部门（各消防救援支队及消防救援大队）主要任务是在新能源电车火灾事故发生后，及时采用有效措施扑灭火情。

第一，接警调度。各消防救援支队或大队在接警时，要尽量掌握更多的火灾信息，如事故发生地点和时间、灾害规模、车内是否有人员被困等，如果是车主报警则要了解汽车的类型，同时保持和车主的沟通，旨在对火灾发展情况拥有全面掌握。并且，要结合电车蔓延规模与事故类别，对辖区内的干粉、泡沫和水罐等车辆，以及救生、破拆、防护等装备的调集。泡沫、水罐消防车，重点是对次生火灾与周边飞火进行扑救。若灾害具有较大规模，则要及时调集一些社会应急联动单位，如医疗、供电与公安交警等，同时做到厂家技术人员、灭火救援专家等到场协同处理。

第二，侦察火情。消防救援队伍抵达现场后，为免受到爆炸波与有毒烟气等影响，要结合灾害类型正确穿戴灭火防护服、绝缘手套及空气呼吸器等。同时，查清现场情况，如被困人员的数量、位置，火灾规模，特别要注意明确车辆种类（可通过查看行李箱、前翼子板、车门等位置特殊标识，来完成种类的确认），以及储电单元的受损、起火等情况。此外，须做好周边群众和车辆的疏散工作，要求现场公安民警配合，根据灾害的类型和规模，进行警戒范围的划定，严禁无关车辆、人员进入[6]。

第三，应急处置。救援人员在固定车辆时，可采用挂P挡、使用紧急制动器、设置车轮固定板等方式。然后，借助电池组分离阀门，将电源控制线切断（通常电源控制线的位置在车辆后备箱与驾驶室同侧位置，若没有分离阀门，要佩戴绝缘手套进行手动断电），并将动力控制器保险丝拔掉。结合电池泄露和起火等情况，展开相应处理。譬如，电池未起火、泄露，将绝缘保护措施做好，积极扑灭火势，将被困人员救出。若出现电池出现泄露，但未起火或是車辆其他部分出现起火，在固定好车辆、做好人员安全防护与断电的前提下，熄火5min再展开处置，保证高压系统内无电。如果发生电池起火，灭火不宜用泡沫或水，建议参与干粉灭火剂或二氧化碳进行灭火，以免由于水流冲击致使活泼金属反应猛烈引发爆炸以及出现人员触电情况。

第四，处理中的注意事项。由于电池泄露或燃烧会有猛烈反应发生，飞火、喷溅等情况出现概率较大。救援人员除了正确穿戴防护装备，也要注意避开火势燃烧方向、泄露口下方等危险区域。打开电池壳后，虽断开了电池向外输出的边压线，但内部电池组依旧串联连接，电流与电压依旧较高、较大，所以救援人员必须佩戴电绝缘手套才可打开电池壳。若出现眼睛进入电解液的情况，在用水冲洗后要迅速就医。

第五，灭火准备。各消防救援支队及大队，要根据辖区的具体情况，积极调研新能源电车技术，对灭火救援各类处置对策展开研究、完成制定。尤其是辖区内有大型新能源电车生产企业的支队或大队，一定要加强重视。应组织灭火救援业务骨干实地调研辖区车企，旨在对整车所用材料、应急处置、动力类型与结构等内容充分了解，特别是要充分熟悉传统燃油车所没有的部件与系统，如电车充电桩、电控、电机与电池等，对电池断电方法、危险特性与工作原理等做准确掌握。此外，为使灭火救援处置更为高效、安全，应积极合作行业专家和车企技术人员，一同展开各类新能源电车灭火救援措施的探索，优化防护措施、处置程序和注意事项等内容，同时定期组织电车火灾事故实战演练与处置及时测试，结合演练和测试的结果，对处置规程进行修订完善。

第六，装备更新。各消防救援支队及大队，应围绕电车灭火救援处置规程，良好落实装备测试与实战训练，以使自身安全施救能力不断提升。同时，要联系车企完成会商工作机制的建立，参与相关设施技术标准的制定，以及企业技术研发，在灭火救援专家组融入，专业过硬、技术娴熟的专家技术人员，提高专业化水平。另外，结合消防部队人员装备实际与实战处置需求，以及车型和技术的变化，进行电池火灾事故灭火救援装备需求论证，保证装备配备齐全，及时革新器材。

5 结语

伴随国家不断推进国内电车化进程，锂离子电池技术的不断发展，我国的新能源电车保有量将不断增加，但也将面临更多的电车火灾事故问题。尤其是近段时间大型新能源电车厂商所出现的火灾事故，使得更多消费者開始担忧新能源电车的安全问题，这将会给该产业的稳定发展形成很大影响。经过调查得知，致使新能源电车火灾事故的因素较多，对此需要政府、消防救援部门、汽车生产商和车主发挥自身作用，多主体、多方面发力，如此才能有效防控电车火灾，降低火灾事故带来的损失与影响，促进电车产业良好发展。

参考文献：

[1]周文辉.汽车起火事故发生的原因及调查应用探讨[J].汽车与安全，2021（5）：49-52.

[2]陶晟宇，樊宏涛，孙耀杰.功能安全视角下的电动汽车起火爆炸分析[J].复旦学报（自然科学版），2020，59（6）：734-739.

[3]成垚.汽车起火原因及火灾事故调查对策初探[C].2017年电气防火专业委员会会议论文集.2017：210-213.

[4]阮艺亮，王佳，CHINA AUTOMOTIVE TECHNOLOGY AND RESEARCH CENTER CO.等.我国新能源汽车起火事故分析与对策[J]. 汽车文摘，2019（5）：39-43.

[5]孙逊，宋大鹏.汽车电气系统起火缺陷特征与判定分析[J].汽车博览，2020（4）：108.

[6]郑雪芹.60次起火，16万召回，新能源汽车安全问题引关注[J].汽车纵横，2019（8）：22-27.