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电动自行车火灾成因及防范对策

http://www.fire.hc360.com2017年10月10日09:06 来源:36safety作者:周详 丁余平T|T

    慧聪消防网讯    2017中国消防安全产业大会(CFIC2017)网络直播    消防十大品牌和匠心荣耀颁奖现场直击

    近年来,电动自行车以其经济、便捷、环保等特点,已成为城乡居民近距离出行的交通工具,目前社会保有量约2.5亿辆

    与此同时,电动自行车火灾时有发生,火灾起数、造成的人员伤亡和财产损失逐年上升。从全国各地调查统计的电动自行车火灾看,电气故障引发火灾的占90%以上,充电时发生火灾的占80%以上,造成多起亡人事故。

    一、基本情况

    (一)定义及技术标准

    电动自行车执行国家标准《电动自行车通用技术条件》(GB17761-1999),是指以蓄电池作为辅助能源,具有两个车轮,能实现人力骑行、电动或电助动功能的特种自行车。电动自行车主要技术性能要求有:

    (1)最高车速不大于20km/h;  

    (2)整车质量(重量)不大于40kg;

    (3)必须具备脚踏骑行功能,30min的脚踏行驶距离不小于7km;  

    (4)一次充电后的续航里程不小于25km;

    (5)电动机额定连续输出功率不大于240W;

    (6)车体和电器部件外壳均不带电,绝缘电阻值不小于2MΩ;

    (7)蓄电池标称电压不大于48V;

    (8)控制器应具有欠压、过流保护功能和短路保险装置。

控制器应具有欠压、过流保护功能和短路保险装置

    (二)市场准入及日常监管

    根据

    《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例》(国务院令第440号)、

    《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例适时办法》(国家质检总局令第80号公布,国家质检总局令第130号修订)、

    《质量监督检验检疫行政许可实施办法》(国家质检总局令第149号)、

    《关于摩托车头盔等11类产品生产许可由省级质量技术监督部门负责审批发证的公告》(国家质检总局令2010年第89号公告)等规定,

    电动自行车作为助力车产品的一个单元,在我国境内生产前应当依法取得生产许可证,生产许可证有效期为5年。

    国家质检总局负责电动自行车产品生产许可证统一管理工作。

    中国轻工业联合会质量标准部负责产品相关技术及标准化工作。

    各省级质监部门负责本行政区域内电动自行车产品生产许可受理、审查、批准、发证以及后续监督和管理工作。

    县级以上质监部门负责本行政区域内电动自行车产品生产许可证的监督检查工作,通过对获证企业监督抽查、日常监督检查、企业年度自查等措施和方式,对企业获得生产许可证后的生产情况和产品质量情况进行监督。

    (三)关键部件

    1、密封铅酸蓄电池。执行国家标准《电动助力车用密封铅酸电池》

    (GB/T22199-2008)和轻工行业标准《电动自行车用蓄电池及充电器第1部分:密封铅酸蓄电池及充电器》(QB/T2947.1-2008)

    市场准入制度为生产许可证制度。国家质检总局负责该产品生产许可证的受理、审查、批准、发证工作。省质监局负责该产品生产许可证后续监督和管理工作。

    县级以上质监部门负责本行政区域内助力车产品生产许可证的监督检查工作。

    密封铅酸蓄电池具有价格便宜、可大电流放电、受热不易爆炸的优点,目前市场占有率约90%,但其使用寿命一般仅有1至1.5年,且充放电时间慢、体积大,废弃后易造成环境污染。

    2、锂离子电池。

    执行轻工行业标准《电动自行车用蓄电池及充电器第3部分:锂离子蓄电池及充电器》(QB/T2947.3-2008)

    目前国家无明确的市场准入制度。锂离子电池具有体积小、寿命长(一般为铅酸蓄电池的3至5倍)、绿色环保的优点,但相对高昂的价格导致市场接受率较低,且其耐高温性能差,高温后释放氧气、氢气等多种助燃、易燃混合气体,极易造成燃烧爆炸

    3、充电器。

    目前大部分正规厂家生产的充电器都采取三阶段充电模式

    充电开始时先恒流充电,迅速给电池补充能量;

    待电池电压上升后转为恒压充电,此时电池能量缓慢补充,电池电压继续上升;达到充电器的充电中止电压值时,转为涓流充电,以保养电池和供给电池的自放电电流。

    充电全程由电脑芯片控制,与电池所能承受的电压、电流严格匹配。充电器在充电过程中会发热(温度达到80~90℃),充电器中会配有散热片或风扇,充电时需保持通风良好。

    二、主要致火因素

    (一)车身线路问题

    1、电气线路选型不合理,质量不可靠,敷设不规范。

    部分厂家擅自降低质量标准,选用的电线线径小、质量差,敷设未按照规定进行捆扎固定,插接件质量低劣,插接件处未做防水防尘处理,线路受震动摩擦易破损发生短路,负荷较大时线路过负荷发热或线路连接处氧化污染,致使电阻增大发热引起火灾。

    2、电气保护装置安装不规范。在生产环节,一些厂家未在主回路和分支回路中安装空气开关等保险装置,或安装的电气保护装置不符合要求。在使用过程中,由于空气开关出现起跳断路保护,以及保险丝熔断后更换不便,用户为图方便,擅自拆卸保护装置,使得部分电动自行车不具备短路保护功能,一旦线路过热不能自动断路导致热量聚集引发火灾。

    3、用户私自增加用电负荷。用户自行安装防盗、照明、音响等用电设施,以及为增加载重量和车速擅自改装电机、电池等部件,敷设的电线电路不受电源开关控制,不经保险装置回路,用电负荷增大,导致线路过负荷引发火灾。  

    4、用户使用质量不合格的充电器、电池、电机、控制器等零配件,导致充电、行驶过程中电流、电压超过线路承受极限,导致线路过负荷引发火灾。  

    (二)蓄电池和充电器问题

    1、不合格充电器缺乏过充电、过电流保护装置,将蓄电池充满之后不能转入涓流充电模式,而是继续保持大电流充电,导致蓄电池高温,极板腐蚀,引起线路起火或电池发热、释放易燃助燃气体发生爆炸。另外,使用过程中的颠簸、跌落、线路松动等情况可致充电器风扇等散热设施停止工作,充电器本身发热失控。

    2、铅酸蓄电池因下列故障易导致发热起火:

    (1)过充、过放致电池电解液失水过多形成热失控;

    (2)充电器故障,始终保持高压充电,引起电流加大,导致严重发热;

    (3)电池中违规加入含铁,锰,铜等杂质的电解液,电池自放电严重,引起充电电流过大;

    (4)电池内部有轻微短路。

    3、锂电池因过充、环境温度过高等原因,易产生胀气或高温释放易燃、助燃气体,导致电池自热爆炸或引燃其他物品

    (三)易燃零部件问题

    因现行电动自行车国家标准对车上采用的非金属材料零部件阻燃性能未做规定,大部分生产企业采用的材料阻燃性能较差,特别是车辆装饰外壳、坐垫等处大量使用高分子材料,并且装饰外壳上大多使用极易燃烧的车漆。当充电器、电池、电路等部件因各种原因发热、起火燃烧后,迅速点燃这些非金属材料零部件,高分子材料燃烧释放大量有毒烟气,造成人员中毒死亡。

    (四)存放场所充电线路问题

    电动自行车存车地点较分散,缺乏预设的充电设施,车主私拉乱接充电线路、多辆电动车同时长时间充电等现象较为普遍。当车主选用导线线径小、未安装短路和过载保护装置的接线装置时,易造成充电线路过载、发热或短路,从而引起火灾。

    三、现状及问题

    (一)政府监管力度不足。

    在生产环节,现行国家标准《电动自行车通用技术条件》(GB17761-1999)中未对车体材质的阻燃性能做任何规定,导致生产厂家安装使用的车壳、坐垫、线路等零部件多为可燃、易燃材料,一旦遇到适当的温度条件极易发生火灾。在销售环节,对销售服务网点售卖的零配件质量缺乏有效监管,市场上充斥着大量未取得市场准入、功能缺失、质量不合格的蓄电池、充电器等关键配件。在使用环节,电动自行车上牌率偏低,以无锡为例,无锡市电动自行车保有量约380万辆,上牌数约150万,尚不足总量的一半,大量无资质厂家生产的无安全保障的电动自行车游离于监管视线之外;在道路临检时,检查人员一般只能简单识别出电动自行车是否上牌或者是否有较明显的改装,缺乏对电池、充电器、内部线路的专业检查能力,检查往往流于形式。

    (二)生产、销售企业违规操作。

    许多生产企业为片面追求利益最大化,专门采购劣质、低价散装配件进行拼装,贴知名厂家商标后违法销售。

    部分售后服务网点缺乏专业技能,无法及时消除电动自行车故障,或者无法及时识别故障出现前的各种征兆,遗留隐患最终导致火灾。

    个别商家在维修时上演“调包计”,将原装合格电池调换成无牌无证劣质电池,用户在不知情的情况下将隐患带回家。

    部分销售点在销售正规零配件的同时,兼营质量低劣的零配件,并且违规为用户改装车辆。另外,目前大量出现的电动自行车路边快速充电器,普遍采用超大电流充电,在提高充电速度的同时对电池产生不可逆伤害。

    (三)用户使用方式有误。

    部分用户为片面追求速度和载重量,私自改装车辆的电池、电机、限速器、控制器等部件,改装零部件质量和施工质量无保障,造成改装部件与车辆原装线路不匹配,线路接头易松动脱落、短路断路,电池散热不充分等隐患。

    部分用户将电动自行车停在住宅楼下、楼梯门洞中,从几层甚至十几层高的自家外窗拉电线至一楼给车充电,存在接线插座自身质量不合格、插座线路不适应充电电流需要、插头接触不良打火、室外线路防水措施不足导致短路等隐患。

    部分用户为图方便,充电器长时间通电不拔,或者随车携带充电器在行驶过程中持续颠簸,致使充电器主板、散热器或线路接头处损坏,造成充电过程中发热失控。

    部分用户充电过程中习惯将充电器放置于坐垫或塑料车壳上,造成充电器发热引燃高分子材料引发火灾。

    部分用户在充电器、电池损坏后,贪图便宜购买价格便宜、质量低劣的所谓“副厂”配件,造成火灾隐患。

    许多用户习惯于下班后将电动自行车插电充电,第二天早上断电后使用,充电时间长达10~12小时,远超充满电所需的4~6小时,造成电池过充、充电线路长时间荷载过大引发火灾。

    部分用户因临时充电需要,使用与本车不匹配的充电器,造成电池损伤过热引发火灾。

    四、改进措施和建议

    (一)管理措施

    1、提高电动自行车国家标准要求。建议标准编制管理部门将电动自行车配件的燃烧性能等级要求写入电动自行车产品国家标准,提升电动自行车产品本质消防安全。

    2、加大对电动自行车产品及其配件的市场监督力度。建议市场监督管理部门提高对电动自行车生产、销售、维修企业的检查频次和抽查,对检查发现的无证和质量不合格的整车及配件产品依法严肃查处,把牢电动自行车产品源头关。建议环保、工信等行业监管部门参考电动汽车动力蓄电池回收利用有关政策办法,建立生产、销售、维修等相关企业联动的电动自行车动力蓄电池回收利用制度体系,采取政府财政补贴等扶持措施,鼓励引导用户主动将达到使用寿命的蓄电池更换为新电池,从而降低电动自行车自身火灾隐患。

    3、做好居民住宅小区、工作单位电动自行车集中停放、充电管理。物业管理单位(或承担相应职能的单位)要在具备场地条件的住宅小区、单位,建设电动自行车集中停放、充电车棚或车库,安装带有定时断电、过载保护、短路保护、漏电保护等功能的充电装置。对于不具备建设车棚或车库条件的小区、单位,要加强楼道安全管理,禁止将电动自行车停放在住宅建筑疏散通道、安全出口、楼梯间(门洞口)、楼层楼道和电梯前室内;禁止将电动自行车停放在群租房和人员密集场所内;禁止将电动自行车放在住宅房屋内和阳台部位充电。要在禁停区域醒目位置张贴电动车禁停标识,定时开展检查巡查,及时劝阻、制止居民私接乱搭充电线路,以及乱停放、私接电线等不安全行为,对发现的违规情况要及时清理。

    4、加强宣传引导。引导消费者在选购电动自行车时查验有关证书资料,及时提示、告知用户使用中的注意事项,提升用户检查、辨别电动自行车质量问题的能力。经常开展消防宣传教育,组织电动自行车主学习安全充电方法、消防安全常识,提高车主消防安全意识。

    (二)技术措施

    1、基本措施

    (1)鼓励电动自行车停车充电场所设置在室外地上,采用敞开式车棚。

    (2)电动自行车库设置在室外时,不得占用消防车通道、建筑防火间距和消防车登高操作场地,不影响室外消防设施的正常使用;设置在室内时,应设置在建筑首层或地下一层。

    2、防火分隔

    (1)电动自行车库设置在建筑内部首层时,宜设置在无围护结构的架空区域

    当设置在地下一层或采用封闭结构的首层时,应采用实体防火墙、耐火极限不低于1.5h的楼板和能自动关闭的甲级防火门窗与建筑内其他区域完全分隔,并设置能直通室外的安全出口。

    当必须设置在地下、半地下室时,应当设置独立防火分区,建议每个防火分区建筑面积不大于250㎡,当设有自动灭火设施时,可增加一倍;确有困难的,可设置在非机动车库防火分区内。

    (2)电动自行车应当分组停放,每组停车数量不超过10辆,组与组之间采用耐火极限不低于1h的防火隔墙分隔,或组与组之间防火间距不低于6m。

    (3)电动自行车库内充电装置的间距不低于0.6m。

    3、消防设施

    (1)设置在建筑内部的电动自行车库,应当设置室内消火栓系统,确有困难的,可设置消防软管卷盘。

    (2)电动自行车库应当安装自动喷水灭火系统,火灾危险等级按中危险Ⅱ级确定,确有困难的,可安装简易喷淋系统。

    (3)电动自行车库所在建筑设置有火灾自动报警系统的,电动自行车库内也应设置与消控室报警主机联动的感烟火灾探测器和手动火灾报警按钮;所在建筑未设置火灾自动报警系统的,可安装独立式感烟火灾探测报警器,并具备无线通讯功能。

    (4)设置在建筑内部或室外封闭式车棚的电动自行车库,应当设置排烟设施。自然排烟窗面积不足地面面积5%的,须设机械排烟设施。

    4、电气要求

    (1)电动自行车库每个充电区域设置专用配电箱,为三相进线,进线为专用回路。每个配电箱连接充电插座数量不超过10个,插座采用单相两级和三级组合插座,并具备定时断电、过载保护、短路保护、漏电保护功能。配电箱、插座防护等级不低于IP65。

    (2)电动自行车库充电区域应当安装电气火灾监控系统,并与所在建筑火灾自动报警系统联动;所在建筑未设置火灾自动报警系统时,可采用独立式电气火灾监控探测器,报警信号传至值班室。

    (3)电气线路埋地布置,或在绝缘套管、桥架内敷设,配电箱、插座、电气线路1米范围内无可燃物。

    原北京消防局赵克伟补充:

    1、鼓励电池离车充电,这涉及生产厂家的车辆制造和使用人的习惯。

    2、对离车充电的电池有专门的充电箱(家用单一电池)或排架(一般是单位用多个电池),对此做技术处理,保证因充电起火的电池不对其它电池或周边物体造成损伤(当然充电功能本身需要的防水通风等亦应满足)。

    3、电动车存放处如进行充电,要设单独的车位,并用防火隔板进行必要隔离。

    附:

责任编辑:李辰宇

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