电动车火灾预防与灭火技术

电动车火灾预防与灭火技术刘贺（河北省消防总队，河北石家庄050000）摘要：结合近几年来我国发生的几起较为典型的电动车火灾案例，分析电动车火灾的起火原因和火灾规律，通过对电动车行业发展现状的调研及发展趋势的预判，提出预防电动车火灾和减少人员伤亡和财产损失的对策，有针对性的提出消防部队灭火技战术措施。按照目前我国现行的电动车行业标准，电动车电动车按照用途方式可分为电动汽车、电动摩托车、电动三轮车、电动自行车。本文将以电动摩托车、电动三轮车、电动自行车的火灾预防和灭火技术为主要内容进行叙述分析。我国的电动车是从上世纪90年代中期的研制开发，90年代中后期小批量投入市场，规模不断扩大，由于电动车行业作为是绿色朝阳产业，不需要核心技术，进入门槛低，赢利空间大，短时间内大量企业将目光锁住电动车这个新兴行业，近些年电动车的社会保有量已近1.5亿量，而且以每年30%的速度增长，发展速度。1、电动车行业发展现状及典型案例1.1电动车行业发展现状近年来，电动自行车的队伍愈来愈庞大，全国目前有2000多家注册电动自行车生产企业，2013年中国电动自行车产销量达3500万辆，在电动车行业迅猛发展同时也暴露出各种安全隐患问题，电动车在日常生产、使用、存放等环节造成的火灾事故日益增加。从行业技术标准来看，目前电动车行业标准仍然沿用国家标准化管理委员会1999年颁布实施的《电动自行车通用技术条件》，这一标准与目前电动车的保有数量、发展规模、人们的使用习惯等实际情况不能匹配，陈旧的标准已经使电动车行业从生产源头就存在着安全隐患，符合当前行业发展要求的新标准亟待制定和出台。从产品质量来看，2012年，国家质量监督检验检疫总局产品质量监督司对共天津、上海、江苏、浙江、安徽、江西、山东、湖北、广东、四川等10省、直辖市的120家企业生产的120种电动车产品进行了抽查，重点对电动车产品的最高车速、干态制动性能、湿态制动性能、车架/前叉组合件振动强度、整车质量（重量）、把立管静负荷、足趾间隙、地面距离、鞍座垂直调节夹紧强度、鞍座水平调节夹紧强度、绝缘性能、制动断电装置、过流保护功能、欠压保护功能、调速装置等15个项目进行了检验。从抽查结果看，106家企业的产品合格，合格率为88.3%，不合格的产品中过流保护功能、欠压保护功能、绝缘性能的火灾隐患问题占了很大比重。从整体来看，电动车行业产品质量参差不齐。1.2电动车火灾典型案例1、 2013年1月9日，广州市白云区白水塘南路4号怡兴新村B111档口电动自行车电气线路短路发生火灾，造成3人死亡。2、 2013年2月7日，河南省信阳市航空路富丽华小区23号楼3单元206室业主在楼道内给电动自行车充电导致短路失火，造成4人死亡。3、 2013年3月28日，广东省茂名市电白县绿景苑小区一栋住宅楼楼梯间内一辆电动车在充电过程中因电气线路故障引发火灾，烧毁楼梯间停放的电动车、摩托车12辆，造成5人死亡。4、 2013年4月23日，江苏省苏州市吴江区运西开发区柳胥大象涂料厂后面一简易棚内停放的电动自行车线路短路引燃周围可燃物造成3人死亡。5、 2013年9月19日，江西省宜春市万载县阳乐大道142号某电动车专卖店一辆电动车在充电过程中因电气故障引发火灾，造成1人死亡，烧毁电动车150多辆，直接财产损失50余万元。1.3电动车火灾的一般规律通过对以上案例的分析同时结合自身工作经历，本文将电动车火灾的一般规律归纳概括为以下几点：（一）电动车火灾多发生在使用和充电过程中。电动车广泛使用的是铅酸电池，电动车在充放电过程中会释放出少量的氢气，生产厂家在电池顶部设置排气孔，厂家往往为了追求电动车整体外观效果，往往设置排气孔较小或者设计不合理，氢气无法顺利排出，在长期的使用中，排气孔很容易被灰尘堵塞，在电池充放电过程中，如果遇到火星就会引起氢气爆炸。1、从火灾发生过程来看，火灾多发生在充电过程中。电动车火灾有发生在行驶中，但多数发生在充电过程中。电动车行驶中发生火灾的主要原因是车辆电气线路过负荷、短路情况下，由于未安装电气安全装置或电气安全装置不合格，不能及时有效切断电源，大电流引燃绝缘或其他易燃可燃材料所致。充电过程中发生火灾的主要原因是电动车自身电气线路短路、充电器线路过负荷、电动车电池故障引起。河南、上海、北京发生的几起起电动车伤亡人火灾事故均发生在充电过程中，此时间段一般为深夜人大多处于熟睡中，不能及时察觉起火采取扑灭措施，一旦被浓烟呛醒，火势已如猛虎，难以逃脱。从火灾发生过程来看，火灾多发生在充电过程中。电动车火灾有发生在行驶中，但多数发生在充电过程中。电动车行驶中发生火灾的主要原因是车辆电气线路过负荷、短路情况下，由于未安装电气安全装置或电气安全装置不合格，不能及时有效切断电源，大电流引燃绝缘或其他易燃可燃材料所致。充电过程中发生火灾的主要原因是电动车自身电气线路短路、充电器线路过负荷、电动车电池故障引起。河南、上海、北京发生的几起起电动车伤亡人火灾事故均发生在充电过程中，此时间段一般为深夜人大多处于熟睡中，不能及时察觉起火采取扑灭措施，一旦被浓烟呛醒，火势已如猛虎，难以逃脱。深入分析研究电动车起火原因和造成火灾中亡人的原因，对预防和减少电动车火灾，遏制由此引发的亡人火灾事故具有重要的意义。（一） 电气安全保护装置不能发挥作用。目前，市场上的电动车在在生产过程中不安装短路保护装置或者即使安装了短路保护装置，也未接入到线路中或维修过程中被擅自拆卸，导致使用中的大部分电动车不具备短路保护功能。（二） 充电器、充电电池产品不合格。一个合格的充电器应当具备智能多段充电模式，有欠压、过流保护电路，并与电动车的电池相匹配。而不合格的充电器，在充电电池充满后，由于不具备智能充电功能，不能进入浮充阶段，而继续对充电电池进行大电流充电，导致充电电池高温，容易引起线路起火或电池发热爆炸。如2012年底宜兴某汽车城一汽配店于凌晨发生火灾，经现场勘验，为停在入户门处的电瓶车的电瓶发生故障引发的火灾，据了解，该电瓶车在起火时并未处于充电状态，在起火前车主曾到私人修理店更换无牌无生产厂家的电瓶一组。（三）生产装配线路布置不规范。部分电动车生产企业在生产过程中未按要求选用合适线径线路，线路接插件不具备防水、防潮等功能，随意挑选线路，并且“乘机安全小贴士”安全出行要重视不设置保护装置，加之不合理的装配工艺，致使主电源线长期处于损伤状态，一旦有高电压或大电流通过，极易与其它配件产生打火，发热，引发火灾。再加之，由于电动车长时间使用，导致电动车配电线路出现磨损或者线路的保护层磨损导致电线短路引发火灾。而在生产过程中未按要求安装必要的保护装置等设备，无法有效的预防线路故障导致火灾的发生。（四）充电时线路安装问题多。在对电动车进行充电时，电气线路私拉乱扯，选型不正确，选用导线线径过小，未安装短路保护装置等造成充电线路发热引起火灾。1.3电动车火灾的一般规律2、电动车火灾原因的一般分析/newsview_49055.html生产厂家虽多但质量不佳，参考文献：典型电动自行车火灾案例星子县公安消防大队作者：马修洪

深入分析研究电动车起火原因和造成火灾中亡人的原因，对预防和减少电动车火灾，遏制由此引发的亡人火灾事故具有重要的意义。据统计，2009年至2012年，全国电动车火灾以年均50%的速度递增。随着电动车社会保有量的增加，如不全面提高电动车产品质量，加强行业监管，推广预防火灾技术防范措施，电动车火灾数量必将会按比例增加。通过对以上电动车火灾案例分析，可以发现此类火灾存在以下规律：1、 从火灾发生过程来看，火灾多发生在充电过程中。电动车火灾有发生在行驶中，但多数发生在充电过程中。电动车行驶中发生火灾的主要原因是车辆电气线路过负荷、短路情况下，由于未安装电气安全装置或电气安全装置不合格，不能及时有效切断电源，大电流引燃绝缘或其他易燃可燃材料所致。充电过程中发生火灾的主要原因是电动车自身电气线路短路、充电器线路过负荷、电动车电池故障引起。河南、上海、北京发生的几起起电动车伤亡人火灾事故均发生在充电过程中，此时间段一般为深夜人大多处于熟睡中，不能及时察觉起火采取扑灭措施，一旦被浓烟呛醒，火势已如猛虎，难以逃脱。2、 从火灾发生地点来看，多在建筑首层室内、楼梯间及走道处。由于电动车具有自身较重、上下搬动不便，不适宜露天存放的特点，因此，用户夜间通常将电动车搬到室内存放并充电，存放地点多在建筑的首层门厅、走道或楼梯间内，有条件的集中存放在车库、车蓬内。电动车在建筑首层室内充电时，一旦发生火灾，火焰和浓烟将封堵建筑的安全出口、逃生通道，极易造成人员伤亡甚至群死群伤火灾事故。河南周口郸城县“2008.7.19”鑫豹自行车专卖店亡人火灾就是在建筑首层营业厅内充电时发生火灾，造成楼上人员无法沿楼梯逃生；郑州市三起电动车亡人火灾电动车存放地点都是在建筑的首层门厅或楼梯间内，火灾时造成人员无法通过唯一出口进行逃生，造成人员伤亡。据报道，北京市大兴区“2011.4.25”旧宫镇南小街村民自建租赁房火灾中充电电动车也是存放在建筑首层室内，火灾时造成楼上人员无法疏散。3、 从着火电动车类型来看，多为豪华型电动车。电动车一般可分为豪华型、普通型、前后避震型、轻便型四种。近年来，豪华电动车的产销比例越来越高。豪华电动车围档、座垫、灯具大量采用高分子材料制作，这些高分子材料燃烧性能好，燃烧速度快，并产生大量有毒烟气。豪华电动车的弊端主要有：电气线路一旦起火极易引起车辆起火，车辆燃烧时产生大量有毒烟气，导致人员中毒伤亡。2008年以来，河南、北京、上海等地引发伤亡人火灾的电动车都是采用大量高分子材料装饰的豪华型电动车。4、 电动车火灾起数与亡人火灾起数呈快速增长趋势。从2008年到2012年网络媒体统计来看，电动车火灾数量随电动车的增加而增加。2011年至2013年5月份，江苏省淮安市发生的电动车火灾就高达12起。以河南省的电动车伤亡人火灾为例，2008年发生伤亡人火灾的1起，2009年达到3起，2010年4起、2011年5起。可以预计，随着电动车社会保有量的快速增加，如不彻底解决电动车监管不力的局面，全面提高和改进电动车产品质量，规范存放充电日常管理，

电动车火灾数量必将会继续快速上升，亡人火灾甚至群死群伤火灾事故将无法避免。二、电动车工作原理及起火的两方面原因分析（一） 电动车工作原理电动车工作原理：蓄电池经过控制器给电机送电，电机旋转带动车辆行进。电动车上的调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值，控制器根据电压值大小模拟调节输给电机电压的高低，从而控制电机的转速。按照《电动自行车通用技术条件》（GB17761-1999）和《电动摩托车和电动轻便摩托车通用技术条件》（GB24158-2009）的要求，无论电动自行车还是电动摩托车或者电动轻便摩托车，其控制器都应当具有欠压、过流保护功能和短路保险装置。经查看网络曝光的上海市、福建省和河南省电动车市场抽查，多数电动车的短路保险装置采用的是DZ系列C20、C32、C40、C50、C60规格的空气开关，少数采用的是熔断式保险丝管。（二） 造成电动车起火的深层次原因主要有硬件和软件两方面原因。硬件方面为电动车本身质量问题有：1、 电气安全保护装置不能发挥作用。2013年05月27日《人民网》报道：电动车频酿，火灾元凶多为劣质充电器，使用的劣质〃铜线〃易燃烧。部分电动车厂家为减少成本，使用大量劣质产品，电气安全无法得以保障。按照《电动自行车通用技术条件》规定，电动自行车的控制器应当具备欠压、过流和短路保护功能，但此要求为推荐性条款。由于有着更高技术要求的《电动摩托车和电动轻便摩托车通用技术条件》、《电动摩托车和电动轻便摩托车安全要求》等4个技术标准涉及电动轻便摩托车内容暂缓施行。目前，市场上的电动车有的在生产过程中不安装短路保护装置，有的即使安装了短路保护装置，也未接入到线路中或维修、改装过程中被擅自拆卸，导致使用中的大部分电动车不具备短路保护功能。市场上，相当一部分电动车欠压过流保护技术指标不合格。2、 主要电器器件技术指标不匹配。控制器、充电器、电机、短路保护装置之间技术指标应相互匹配，但少数生产厂家为了减少生产环节，压缩工艺流程，降低生产成本，或由于缺乏技术力量，不能根据生产实际需要，制造或采购不同规格型号的控制器、充电器、电机，做到控制器、充电器和电机之间技术指标的相互匹配，人为埋下了不安全隐患。3、 充电器、充电电池产品不合格。2012年12月4日，中央电视台财经频道（CCTV-2）《消费主张》栏目播出消防系列专题片《化险为夷》，反映我省苏州消防官兵扑救电动车火灾的专题节目《电池也伤人》。经调查，起火原因为电动车使用不合格充电器、充电电池。一个合格的充电器应当具备智能多段充电模式，有欠压、过流保护电路，并与电动车的电池相匹配。而不合格的充电器，在充电电池充满后，由于不具备智能充电功能，不能进入浮充阶段，而继续对充电电池进行大电流充电，导致充电电池高温，容易引起线路起火或电池发热爆炸。4、 生产装配线路布置不规范。部分企业未按要求选用合适线径线路，线路接插件不具备防水、防潮等功能；在改装电动车时随意挑选线路，并且不设置保护装置，加之不合理的装配工艺，致使主电源线长期处于损伤状态，一旦有高电压或大电流通过，极易与其它配件产生打火，发热，引发火灾。

软件方面造成电动车起火的原因有:1、 电动车充电不当。一是过度充电。很多人喜欢通宵充电，这会使充电器内的电子元件过热，易导致短路引发火灾。二是私拉电线充电。不少地方私拉电线成风，充电插座安装得密密麻麻，易使电线负荷过重引发火灾。三是充电器和蓄电池型号不对口。一些人喜欢私自更换电动车蓄电池或者购买类似型号的充电器。此举为火灾埋下了隐患。因为不对口的充电器与原蓄电池厂家提供的参数不匹配，充电时容易电压过高，使得电池失水加剧，升温厉害导致爆炸。私自更换蓄电池也存在安全隐患。国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王冬子教授讲私自组装电池简直就在玩命。2、 维修保养不得当。由于缺乏专业知识，多数人的电动车维修保养不当，这也是引发火灾的诱因。一是用户平时不注重保养和检查，内部部分接口容易松动，正负极碰线短路后，若在较大电流作用下打火就易致火灾。二是电动车在使用较长时间后，线路老化严重，在运行过程中电流较大，线路绝缘层容易遭到破坏，使得电线裸露，裸露的正负极电线相碰即可导致火灾。三是在不良天气和环境情况下使用，对电动车日晒雨淋，也易引发火灾。四是多数用户在电动车发生故障后，自行修理或者交付非专业人员修理，随意改动电动车内部线路，可能造成电动车内部线路接错，引起火灾。3、 电动车超载骑行。电动车骑行人员违规超载，电动车的额定载重一般为75公斤，而超过90公斤载重电机和电池都会受到损伤，严重时会引发故障并起火。三、源头防范措施通过以上电动车起火原因和人员伤亡原因的分析，为做好电动车火灾事故的预防工作，控制和减少亡人火灾发生，坚决遏制由此导致的群死群伤火灾发生，全社会应当高度重视电动车火灾的预防。工商、质检等部门应该做好生产、销售等方面的行政管理；公安机关消防机构应做好电动车安全宣传教育；群众自身应提高安全意识，正确购买、使用、存放、维修。（一）工商、质检等部门应加强行政监管力度，提高企业自我管理能力。1、 切实把好生产源头关。工商、质检等部门应加强行政监管，整顿和规范电动车生产流通秩序，落实电动车生产企业的生产许可证管理制度，坚决打击和惩治无证生产行为。进一步加大电动车产品质量监督抽检力度，依法查处不合格产品，推动电动自行车行业整体质量水平提高。2、 加强企业质量管理，提高产品质量水平。相关部门需加强监管，提高电动车生产厂家自身管理能力，严格执行国家技术规范和标准，建立内部质量保证体系，落实产品质量主体责任。在未界定电动轻便摩托车适用范围，无执行技术标准的情况下，电动车生产厂家应当建立和修订严格的企业生产技术标准