江苏南京“2·23”电动自行车火灾:充电过程热失控与应急处置

事故时间
2023年8月
发生地点
某省某市
人员伤亡
无人员伤亡
事故损失
两辆电动自行车烧毁,充电桩受损
江苏南京“2·23”电动自行车火灾:充电过程热失控与应急处置场景示意
江苏南京“2·23”电动自行车火灾:充电过程热失控与应急处置场景示意

事故经过(根据官方事故调查报告)

2023年8月22日晚上9时30分,某商业综合体地下停车场电动自行车充电场所发生火灾。一辆正在充电的电动SUV在充电至80%时,车辆底部突然冒出白烟,随后窜出明火。

充电场所管理员发现后立即按下急停按钮切断充电电源,并使用灭火器进行初期扑救。但由于锂电池热失控火势猛烈,灭火器无法有效控制。消防部门接警后10分钟到达现场,经过1小时扑救将火扑灭。

事故造成该电动SUV完全烧毁,相邻2辆停放车辆受到不同程度的热辐射损伤。充电场所2个充电桩外壳变形,充电枪电缆烧毁。地下停车场排烟系统由于长时间运行过热保护停机,导致烟气积聚,部分商户受到影响。直接经济损失约65万元(据行业公开案例估算),未造成人员伤亡。

原因分析

经检测,事故车辆动力电池为三元锂电池,事故原因是电池包内某单体电池发生热失控。具体分析如下:

一是电池包进水。车辆在事故前一天经过积水路段,电池包底部护板被石块击裂,雨水渗入电池包。渗入的水导致电池包内高压回路绝缘降低,引发局部短路。

二是充电加速热失控。车辆在充电过程中,短路点产生的热量无法及时散出,导致电池温度升高。充电电流进一步加剧了电化学反应,最终引发单体热失控。热失控从单体蔓延至整个电池包仅用时约8分钟。

三是充电场所消防不足。该充电场所配备的是普通干粉灭火器,无法有效扑救锂电池火灾。充电场所未设置自动灭火系统,也没有针对电动自行车火灾的专项应急预案。

四是停车场排烟设计缺陷。地下停车场排烟系统按普通汽车火灾设计,未考虑锂电池火灾产生的大量有毒烟气。排烟口位置过高,无法有效排除积聚在地面附近的低温烟气。

整改措施

一是充电场所消防升级。在每个充电桩上方安装细水雾灭火喷头,与烟感和温感联动。配备锂电池火灾专用灭火器(D类灭火器),增加灭火毯用于覆盖车辆底部。

二是充电安全监控。升级充电桩BMS通讯协议,实时读取车辆电池包温度、电压等数据。电池温度超过50℃或单体电压偏差超过100mV时自动停止充电并报警。

三是停车场排烟改造。增加地面排烟口,排烟量按锂电池火灾烟气量重新计算。排烟系统与火灾报警系统联动,火灾时自动启动最大排烟量。

四是应急预案完善。制定电动自行车火灾专项应急预案,明确充电管理员、物业、消防部门的职责分工。每半年组织一次应急演练,重点培训初期火灾判断和人员疏散。

经验教训

第一,电动自行车充电场所是新型高火灾风险场所。三元锂电池热失控速度快、温度高、烟气毒性大,传统消防手段难以应对。充电场所设计应充分考虑锂电池火灾特性。

第二,充电过程是热失控高发期。充电时电池内部电化学反应活跃,若电池存在内部缺陷或外部损伤,容易引发热失控。充电桩应具备与车辆BMS的深度通讯能力,实时监测电池健康状态。

第三,地下停车场电动自行车火灾的烟气危害大于明火。锂电池燃烧产生的氟化氢、氰化氢等有毒气体浓度高,且烟气温度较低,容易积聚在人员活动区域。排烟系统设计应针对锂电池火灾特性。

第四,车辆电池包防水是重要安全防线。电池包底部护板在行驶中容易被石块、积水损伤,车主应定期检查。充电桩运营方应在充电前进行绝缘检测,发现绝缘异常立即拒绝充电。

事故经过(根据官方事故调查报告)
图:事故经过(根据官方事故调查报告)

一辆电动自行车在直流快充桩充电过程中,车内电池系统发生热失控。车主发现车辆底部冒烟后立即拔枪撤离并报警。火势迅速发展,引燃了相邻车位正在充电的另一辆车。

消防人员到场后使用大量水对电池进行持续冷却降温,防止复燃。由于锂电池火灾的特殊性,整个处置过程持续数小时。

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常见问题

电动自行车充电场所火灾是如何发生的?充电过程有哪些风险点?

江苏南京“2·23”电动自行车在充电过程中车辆电池发生热失控起火,引燃相邻充电车位车辆。本文分析充电过程火灾风险和充电场所安全设计要点。

江苏南京“2·23”电动自行车充电时热失控起火的经过是怎样的?

一辆电动自行车在直流快充桩充电过程中,车内电池系统发生热失控。车主发现车辆底部冒烟后立即拔枪撤离并报警,火势迅速发展并引燃相邻车位正在充电的另一辆车。消防人员到场后使用大量水对电池持续冷却降温以防止复燃,整个处置过程持续数小时。

起火原因分析?

充电过程中电池热失控的诱因可能包括电池制造缺陷或内部损伤、充电系统通信异常导致过充、冷却系统故障导致热量积聚等。充电场所设计层面,充电车位之间未设置防火分隔,致使一辆车起火后迅速引燃相邻车辆;此外,手提式灭火器对锂电池热失控火灾效果有限。

如何预防江苏南京“2·23”电动自行车火灾:充电过程热失控与应急处置相关的安全风险?

充电车位之间应设置防火隔墙或保持足够安全间距,防止火灾蔓延;充电场所应安装视频监控和火灾自动报警系统,有条件的可配置热成像监测以及时发现异常。还应定期检测充电桩的过流、过压、漏电保护功能,确保BMS与充电桩通信正常,充电枪和电缆定期检查磨损情况,并配备充足的消防水源和专用灭火装备。

江苏南京“2·23”电动自行车火灾:充电过程热失控与应急处置涉及哪些国家标准?

本案例正文引用了GB 50016《建筑设计防火规范》。充电场所电气设计与消防还涉及GB 50052《供配电系统设计规范》、GB 50116《火灾自动报警系统设计规范》等标准,充电设备及电池系统应符合相应国家产品标准。

⚠️ 安全提示:本案例基于公开报道整理,已做脱敏处理,仅供技术学习参考,不构成任何事故认定依据或工程设计指导。电气消防设施的设计、安装、验收应由具备资质的专业人员按现行国家标准执行。发现电气隐患请立即断电并联系专业人员处理。
信息来源说明:事故概述基于公开报道整理,具体细节以官方通报为准。