充电桩|电动汽车锂电池灭火技术研究( 二 )
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使用加热片对动力锂电池中的单颗电芯进行1.7 h 加热 。 加热1 h 时,温度到达125 ℃， 后续温度一直保持不变 ， 其间电芯有炸裂声 ， 但声音不明显 。 试验结束后 ， 该电芯防爆阀开启 ， 没有发生爆炸和引起周边电芯热失控 ， 电池包完好 ， 如图2 所示 。 试验结果表明 ， 单电芯热失控不一定会引起整包热失控 。
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使用加热片对动力锂电池模组中间处的电芯进行加热 ， 见表4 所示 。 在加热5 min 后 ， 开始出现异常现象 ， 此时温度为185.6 ℃ ， 在9 min 后停止加热 ， 由于反应不断进行 ， 模组温度达到512.3 ℃时出现明火 ， 火势迅速蔓延至整个模组 ， 如图3 所示 。
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使用加热片对动力锂电池中的模组进行加热 ， 电芯在受热到210 ℃时发生剧烈反应（此过程4 min 左右） ， 出现泄气或炸裂现象 ， 同时1 min 内周边电芯开始发生连锁反应 ， 发生间断炸裂 。 12 min 后 ， 电池包内压强增加 ， 电池出现鼓包现象 。 电池包泄压导致电池包内剧烈反应出现明火 ， 历时20 min 左右 ， 说明动力锂电池起火具有火势猛烈、蔓延迅速的特点 ， 如图4 所示 。
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通过试验发现 ， 单体的热失控会引发模组的热失控从而导致整个锂电池的热失控 ， 其起火过程如图5 所示 。
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3、 动力锂电池灭火技术
3.1 灭火器的选择及种类配置
根据GB 50140- 2005《建筑灭火器配置设计规范》 ， 汽车充电站属于E 类火灾场所 ， 其最大保护距离和单具灭火器最低配置不应低于A 类火灾的规定 。 E 类火灾可采用磷酸铵盐干粉灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器或二氧化碳灭火器 。 根据T/CSAE 84-2018《电动汽车火灾事故救援规程》规定 ， 考虑到插电式混合动力汽车及纯电动汽车锂电池内部燃烧特点 ， 磷酸铵盐干粉灭火器无法达到持续降温的目的 ， 灭火效果不佳 ， 建议选用二氧化碳灭火器和水基型灭火器 。
3.2 灭火操作
动力锂电池起火具有高热量、火势猛烈、蔓延迅速、只燃烧不爆炸、火势难以扑灭的特点 。 笔者建议：一是火灾初期可采用水基型灭火器进行控制；二是针对燃烧产生大量的热量 ， 在断电情况下对电动汽车用大量的水进行降温、控火 ， 防止向毗邻区域蔓延；三是用河沙对起火电动汽车底部进行覆盖 ， 控制火势蔓延 。
3.3 安全管理注意事项
（1）设置位置 。 考虑到电动汽车的火灾危险性及灭火难度 ， 电动汽车及充电桩最好设置在室外 ， 如确需设置在室内及地下车库 ， 应集中设置 ， 并与其他车库之间进行有效的防火分隔 ， 相邻两个充电桩之间应保持相应的防火间距 ， 不宜小于2 m 。
（2）配齐设施 。 按照要求配置相关数量的灭火器材和固定消防设施 ， 根据实际情况配备室内外消火栓系统、移动式干粉（水基型）灭火器、河沙和相关监控设备 。
（3）电源管理 。 充电桩配电箱的电源控制开关应统一管理 ， 在紧急情况下能第一时间断电 ， 防止火势蔓延扩大 ， 同时为灭火救援提供安全保障 。
【充电桩|电动汽车锂电池灭火技术研究】（4）其他管理要求 。 充电区域应制定统一的操作规程和安全宣传栏 ， 充电期间原则上不准离人 ， 并设置监控设备和微型消防站 ， 出现异常时第一时间发现并处置 ， 及时报火警 。
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