电动自行车火灾特点及扑救措施分析

谢宇豪

摘要：近年来，电动自行车逐步跻身主流交通工具之列，随之电动自行车火灾事故发生频次逐年递增，对人民生命财产安全造成威胁。针对电动自行车的消防安全现状进行深入研究分析，从电动自行车的基本知识入手，对电动自行车的火灾危险性、火灾发展的特点及一般电动自行车火灾的原因进行分析总结，并从火灾处置、个人防护和辅助火灾调查方面给出了电动自行车火灾扑救的相关措施和注意要点。

关键词：电动自行车；火灾扑救；火灾调查

中图分类号：D035.36       文献标识码：A       文章编号：2096-1227（2023）01-0046-03

电动自行车是以车载蓄电池作为辅助能源，具有脚踏骑行能力，能实现电助动和电驱动功能的两轮自行车[1]，具有骑乘灵便、技术简单、占地小、污染小、节能环保、价格适中等优点，受到人民群众的广泛欢迎，近年来数量剧增，作为个人交通工具随处可见。但与此同时，由于在电动自行车的维修、改装、充电、停放、报废和回收等环节存在不规范行为，以及城市基础建设与电动车行业的飞速发展不相适应，法律法规及行业标准执行力存在偏差，且仍存在充电桩（口）数量不足、充电桩充电费用不均衡、群众安全常识和意识水平不足等情况，导致出现非法改装、过度充电、电池老化、随处停放、入户充电、“人车同屋”等隐患，由此产生的火灾频次和造成的损失激增。2021年1月至10月，全国发生电动自行车及其电池故障引发的火灾共1.4万余起，死亡41人，受伤157人。我国电动自行车保有量超过3亿辆，产量仍在快速增长，火灾风险急剧增加。电动自行车由电力驱动系统控制，其核心部件即为蓄电池组及相连控制线路，在充放电过程中，很容易出现电气线路故障引发火灾事故，所以其安全問题也一直备受关注。在生活中，电动自行车往往存在不规范停车的情况，当处于“人车同屋”、楼内停放或聚集停放等状态时，一旦有火灾发生，极易导致火情大面积蔓延，继而造成严重的人员伤亡和财产损失。因此如何做好电动自行车突发火灾的扑救是当前社会普遍关注的一个重要课题，文章依据实战中的经验积累，探讨电动自行车火灾扑救的措施和注意要点。

1 电动自行车行业领域现状

1.1  电动自行车基本结构

在中国，电动自行车自20世纪80年代被研制出来并不断完善，后经大量推广进入无数家庭，成为常见并广受欢迎的代步工具。蓄电池是电动自行车的核心部件，用于提供能量，电机用来驱动电动自行车的轮胎旋转进而驱动整车行驶，因此蓄电池与控制装置的匹配性是评价电动自行车安全性的关键因素，常见的电动自行车上使用的蓄电池有锂离子蓄电池、密封铅酸蓄电池及金属氢化物镍蓄电池等，标称电压小于或等于48V。铅酸电池的本身重量较大，寿命短，充电速度较其他电池慢，而且有造成二次污染的可能，但由于其造价低廉、安全系数高、不易起火燃烧等优势被广泛使用，是生活中最为常见的电池。锂离子电池具有循环使用寿命长、环保、电压高、密度高、原材料成本低、对环境友好等优势，问世后销量逐年迅速增加，也在电动自行车中广泛应用。近年来，随着镍氢电池的技术不断成熟，也成为备受关注的种类之一。铅酸电池和镍氢电池在使用过程中性能稳定，相对不易导致火灾事故发生，而锂离子电池受自身结构及电解液理化性质的影响相对不稳定，当在使用过程中出现挤压、碰撞、短路、高温、过充等情况时，容易导致起火甚至爆炸事故，当电解液发生泄漏时，其电解液燃点低，点燃后会释放大量热量，会导致火灾蔓延扩大。控制装置主要用来控制电机转速进而控制车速，是连接电池和电机、电动自行车能量管理与处理各类控制信号的核心部件，控制器的主控板是电动自行车电气回路中最重要的部分，在骑行或者充电过程中，往往会产生较大的电流和热量。

1.2  电动自行车消防相关标准体系建设情况

电动自行车目前执行的国家标准是2018年工信部新修订的GB17761—2018《电动自行车安全技术规范》，其中对电动自行车的阻燃和防火性能、充电器保护以及电动自行车的使用安全进行了明确规定，并对电动自行车的非金属部件和绝缘部件材料的阻燃性能和燃烧类别进行了规定，明确了电动自行车的停放、充电、蓄电池的更换拆解等内容。2021年8月1日正式实施的《高层民用建筑消防安全管理规定》则将电动自行车充电、停放在公共场所的行为列入违法行为。

1.3  电动自行车消防安全现状

目前，所有针对电动自行车电池组以及阻燃性能的国家标准和行业标准均为推荐性标准，仅在电动车停放、充电方面有明确的法律规定，未能引起行业内以及使用者的足够重视，导致规范市场、质量管控、安全管理等方面难度依然较大。在生活中，现有的电动自行车大部分是“非标”电动自行车，在生产过程中实际执行的不是最新版的国家标准，而是1999年出台的《电动自行车通用技术条件》，此标准对电动自行车的车把、座垫、电池盒、灯罩等非金属材料部件的阻燃性能没有具体要求，因此一旦电动自行车发生火灾，这些部件会释放大量有毒有害气体，极易造成人员伤亡。

2 电动自行车火灾特点及危险性分析

2.1  电动自行车火灾的特点

2.1.1  火灾发展速度快

人为放火、遗留火种或电动车自燃等任何一种原因引发的电动自行车火灾，都会使蓄电池内部在高温的作用下迅速发生剧烈化学反应，如电解液有机溶剂燃烧、电极分解，释放的烷烃类气体等易燃可燃气体会加剧火灾发展，甚至存在爆炸危险。加之电动自行车上安装了大量非金属材料部件，尤其在北方冬季，大部分电动自行车上安装有挡风被、座垫甚至改装挡风外框，均为易燃可燃材料，一旦起火将迅速蔓延。据研究显示，密闭房间内单独停放的电动自行车短路产生火花30s后，火焰温度可升高到310℃，此时室温达到120℃，120s后，电动自行车其他非不燃材料构件如车座、轮胎等被引燃，210s时，温度达到1200℃，房间内温度达到660℃，此时整个电动自行车已完全被火焰包裹。

2.1.2  易发于晚上

电动车火灾多是电池、电气线路、充电器等电气原因导致，在白天，电动自行车多被用作出行工具，在行驶过程中发生火灾的概率较小，就算出现电路故障或发热等征兆隐患，使用者能及时察觉并第一时间处理，往往不会发生大面积或整体燃烧及造成人员伤亡的情况。电动自行车有定期充电的需求，同时考虑到防盗的问题，并且受小区内充电桩数量不足、充电费用高昂及使用者安全意识不足的限制，大部分使用者经常会在晚上将电动自行车停放在住所内进行充电，此时使用者多处于休息、睡眠的状态，警惕性和察觉能力变差，充电中的电动自行车无人监管，一旦发生火灾，难以第一时间察觉并进行处置，火灾便会迅速蔓延，当出现烟气时，火灾已难以控制，极易造成严重的人员伤亡。如2013年10月11日凌晨2时许，北京喜隆多商场麦当劳内一电动自行车在充电过程中发生电气故障从而酿成惨剧，过火面积约3800m2，2名消防救援人员牺牲。

2.1.3  易发于狭小区域

出于便利的考虑和充电的需求，电动自行车使用者往往会将电动自行车停放在住所内或小区的集中停车地点、楼梯间、门厅、狭小走道处，在建成年代比较久远的小区或城中村中，充电桩或充电口设置数量远远不足，电动自行车车主就从自己家里随便拉出一根电线或插排进行充电，使得“飞线”密布。同时，这些地方往往没有相应的消防设施且空间狭小，存放电动自行车的同时还有大量易燃可燃物品堆放在周围，极易造成火势的快速蔓延。火灾发生时，消防救援人员不仅可能难以使用固定消防设施进行灭火，还可能因为这些场所的消防车道并不畅通，大大增加了救援难度。电动自行车车体、车座等不充分燃烧时会产生大量有毒有害烟气，空间狭小导致火灾产生的有毒烟气以及高温难以快速消散，当电动自行车停放在高层建筑内时，容易通过楼梯间、竖井等途径产生烟囱效应，加速火灾蔓延，被困人员会因吸入有毒烟气而晕厥窒息，还会加剧财产损失。

2.2  電动自行车火灾救援中的危险因素

2.2.1  大量有毒烟气

电动自行车构件材料多种多样，包含有机溶剂混合液或高分子聚合物等材料，如电池的电解液、正负极材料、外包装等部件，电动自行车的车体、车座、灯具、轮胎等部件使用有机高分子聚合材料，发生火灾时，燃烧会释放一氧化氮、二氧化硫、氰化氢、硫化氢等有毒气体，以及烷烃类气体、氢气、一氧化碳等可燃性气体，其中大量有毒气体会对现场救援人员造成极大伤害，尤其是现场救援人员无防护装备时，甚至会产生致命伤害。蓄电池中的电解液有些也是有毒液体或会挥发有毒气体，如锂离子电池中的电解液是六氟磷酸锂，当发生火灾或受热时，会产生有毒、腐蚀性的氟化氢烟雾[2]。

2.2.2  有爆炸危险

发生火灾时，电动自行车燃烧会释放烷烃类气体、氢气、一氧化碳等可燃性气体，可燃性气体在狭小空间内集聚时会产生爆炸性混合气体，当混合气体浓度处于爆炸极限区间内时，就有可能引起爆炸。蓄电池尤其是铅酸蓄电池在过度充电时会析出氢气，同时电解液温度上升，受温度和压力上升的影响，当排气孔失效或损坏时，蓄电池外壳有发生鼓胀和爆裂的可能，氢气和氧气的混合气体形成爆炸性混合气体，便会有爆炸的危险。由于锂离子电池有大量锂原子聚集在电池负极，当锂离子电池外壳有破损时，若有空气或氧气进入电池内部，就会发生化学反应而发生爆炸。锂离子电池燃烧时会产生灰白色烟气，容易误导现场救援人员，从而发生爆炸伤人事故。

2.2.3  疏散困难

电动自行车火灾多发于夜晚充电时期，此时使用者多处于休息或熟睡状态，警惕性低，加之电动自行车停放位置周围常存放有易燃可燃物品，火势蔓延迅速。处于熟睡中人们被烟雾惊醒时，往往已经错过了最佳的火灾扑救时机和最佳逃生时机，加上黑暗中逃生心里慌乱、手足无措，若停放在门厅或者疏散通道处的电动自行车起火，大量有毒气体弥散在楼梯间，唯一的逃生通道也被火势占据，极易造成人员被困和伤亡。同时，火场内部环境复杂黑暗，给救援人员灭火救援行动带来了难度和危险。

2.2.4  明火扑灭后易复燃

电动自行车的蓄电池起火后会发生复杂的化学反应，但是在明火扑灭后，蓄电池内部的放热反应仍没有停止，甚至不断产生电火花，电池温度持续升高，常规的泡沫、干粉等灭火剂容易受到影响，不足以抑制内部反应的进行，当停止喷射后，放热或电火花可再次引燃周围可燃物，导致火势复燃。锂离子电池火灾灭火试验表明，二氧化碳、水成膜泡沫灭火剂、ABC干粉灭火剂等几种典型灭火剂均不能彻底有效地扑灭锂离子电池引发的火灾，都只是暂时扑灭电池的明火，之后均出现了复燃的现象[3]。

3 电动自行车火灾扑救措施

3.1  快速响应，科学判断

消防救援部门在接到电动自行车火灾警情时，会第一时间内就近调集足够的灭火救援力量和装备，确保满足火灾事故人员疏散和灭火工作的需要，抓住火灾发展的初期阶段这个黄金时间，迅速到达救援现场。消防救援人员要通过在外观察、询问报警人等知情人、查看监控录像，必要时采取内部侦察等手段，快速确定起火点的准确位置、起火电动车的数量及蓄电池种类、是否有人员被困、消防设施、建筑结构强度等现场情况，以快速制定作战策略，确定进攻阵地和疏散营救路线，同时要做好现场警戒，防止无关人员和车辆进入火场区域。

3.2  排散有毒烟气

当电动自行车火灾发生在封闭空间或狭小空间时，要及时有效开展排烟散热工作，为灭火和救人提供有利条件。利用建筑固定的排烟设施或外窗，必要时可进行破拆，最大限度减少有毒高温烟气对灭火救援行动展开的影响。

3.3  灭火救人同时展开

当火灾现场人员密集时，要迅速展开人员疏散工作，逐层逐房间搜救被困人员，尤其注意楼梯间内，并且要反复搜查，避免遗漏。在搜救过程中，注意打开楼梯间的外窗，以减少有毒气体危害，清理楼梯间内杂物，开辟救生通道，也可利用金属拉梯或举高消防车营救屋内被困人员。在进行灭火时，要保持安全距离，使用测温仪实时监测火场温度，观察火焰颜色，检查蓄电池安全情况，防止出现爆炸伤人的情况。当电动自行车电池燃烧时，要注意其复燃问题，为防止其复燃，可以用喷雾水作掩护，同时用水枪冲击电池用以浸泡冷却。如果起火电动车周围还有其他车辆和物品，也要对周围进行冷却降温，尤其是周边电动自行车的电池部位。此外，利用开花水枪或水带对火灾区域进行稀释，以减弱有毒气体危害。

3.4  落實个人防护

电动自行车火灾存在中毒和触电危险，必须做好个人防护，按要求佩戴空气呼吸器、灭火防护服等个人防护装备，必要时佩戴防毒面罩。实施灭火时，要站在上风方向，并与火势保持安全距离，随时观察火场情况，避免出现爆炸冲击、碎片飞溅、高温等伤人的情况。情况紧急时，要迅速撤离，及时更换气瓶或替换队员，防止救援人员因体力不支或气瓶压力不足出现意外的情况。在对外墙玻璃等进行破拆时，要防止碎裂玻璃伤人或损坏供水线路的意外发生。

3.5  辅助开展火灾调查工作

电动自行车火灾往往会出现大面积燃烧情况，当有多辆电动自行车过火时，火灾调查工作难度很大，因此现场实施灭火救援人员应在力所能及且不影响灭火救援战斗展开的情况下，有意识地收集信息、保护现场、固定证据，兼顾灭火救援和火灾调查工作，从而为后续火灾调查工作的顺利展开提供支持。

参考文献：

[1]GB 17761—2018.电动自行车安全技术规范[S].

[2]徐雪春.浅析锂离子电池火灾危险性及扑救方法[J].今日消防，2020，5（2）：78-79.

[3]李卓煜，姜连瑞.电瓶车火灾扑救战术方法研究[J].武警学院学报，2019，35（4）：36-40.

Analysis of fire characteristics and

rescue measures of electric bicycle

Xie Yuhao

（Deyang Municipal Fire and Rescue Brigade， Sichuan Deyang 618099）

Abstract：In recent years， electric bicycles have gradually become one of the mainstream means of transportation. The frequency of electric bicycle fire accidents has increased year by year， posing a threat to people's lives and property safety. The paper conducts in-depth research and analysis on the fire safety status of electric bicycles. Starting from the basic knowledge of electric bicycles， it analyzes and summarizes the fire risk of electric bicycles， the characteristics of fire development and the causes of general electric bicycle fires. And the relevant measures and points of attention for electric bicycle fire fighting and rescue are given from the aspects of fire disposal， personal protection and auxiliary fire investigation.

Keywords：electric bicycle; fire fighting; fire investigation