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一、事故案例
（1）杭州眾泰朗悅自燃事件
車型：眾泰朗悅純電動(dòng)出租車
時(shí)間：2011年4月11日
電池類型：磷酸鐵鋰電池
經(jīng)杭州市政府委托的第三方獨(dú)立機(jī)構(gòu)檢測(cè)的自燃事故原因?yàn)椋?/span>
l 電池箱內(nèi)電池單體漏液，電池單體和電池箱鋁殼之間的絕緣受損毀；
l 電池箱內(nèi)出現(xiàn)局部電池短路；
l 絕緣損毀點(diǎn)通過(guò)電池箱及支架的接地構(gòu)成強(qiáng)電壓的短路回路；
l 電池箱被部分舉升后引起火勢(shì)擴(kuò)大，點(diǎn)燃內(nèi)飾。
（2）烏魯木齊公交調(diào)度站車庫(kù)失火事件
車型： 安凱牌“雙電”超級(jí)電容與鋰電
池混合純電動(dòng)客車
時(shí)間：2010.01.07 凌晨5點(diǎn)
電池類型：磷酸鐵鋰電池
2010年1月7日凌晨，烏魯木齊一公交車調(diào)度站內(nèi)停放6輛電動(dòng)車的車庫(kù)起火，經(jīng)過(guò)火災(zāi)調(diào)查事故原因確認(rèn)為：1號(hào)電動(dòng)公交車左側(cè)第一組電池箱內(nèi)部電池發(fā)生故障產(chǎn)生高溫自燃起火引燃車廂內(nèi)可燃裝飾材料蔓延成災(zāi)。
（3）上海825路公交自燃事件
車型：上海雷博混合動(dòng)力公交
時(shí)間：2011.07.18 12點(diǎn)左右
電池類型：磷酸鐵鋰電池
一輛825路電池+電容純電動(dòng)公交車在中山公園附近突發(fā)自燃。在現(xiàn)場(chǎng)，公交車電容已經(jīng)被燒得焦黑。起火時(shí)車上并沒(méi)有乘客，也沒(méi)有人員受傷。剛看到車輛起火時(shí)，附近商場(chǎng)的保安拿出滅火器救火，但是并沒(méi)有完全控制住火勢(shì)。在消防趕到后，才將火勢(shì)控制住。
二、電池火災(zāi)原因分析
目前業(yè)內(nèi)針對(duì)鋰電池的開(kāi)發(fā)和研制中，遇到了一個(gè)棘手的問(wèn)題——電池中儲(chǔ)存的能量越多，電池就越不穩(wěn)定、甚至?xí)鸹稹?/span> 《紐約時(shí)報(bào)》曾有刊文介紹說(shuō)，鋰電池起火是其化學(xué)成分造成的，因?yàn)樵陔姵睾苄〉捏w積中含有可導(dǎo)致大火的所有成分：碳、氧和一種易燃液體——鋰鹽類電解質(zhì)。電池充電時(shí)，陰極的鋰離子向陽(yáng)極移動(dòng)；電池在使用過(guò)程中，鋰離子又回到陰極 以提供能量。在充完電的狀態(tài)下，失去大部分離子的陰極非常不穩(wěn)定，隨著熱量積蓄，電池就會(huì)像科學(xué)家們所說(shuō)的那樣“熱失控”。其中主要原因有：
1、不當(dāng)充電時(shí)高溫造成的電解液氣化；
2、使用或快速釋放能量的熱失控是引起電解液燃燒或者是直接導(dǎo)致電池材料燃燒爆炸，或者是電池外殼撐破后空氣與鋰發(fā)生激烈氧化反應(yīng)而爆炸。
電池設(shè)計(jì)缺陷以及原材料瑕疵造成的短路、過(guò)度充電和水漬。
三、自動(dòng)滅火裝置的介紹
3.1方案設(shè)計(jì)
設(shè)
計(jì)案例：江西百路佳新能源6.5米長(zhǎng)客車，內(nèi)有電池艙5個(gè)，故需設(shè)計(jì)的保護(hù)區(qū)為5個(gè)保護(hù)區(qū)，每個(gè)保護(hù)區(qū)配置1臺(tái)自動(dòng)滅火裝置（型號(hào)QRR0.03GW/SHS-AR23ZF），5個(gè)保護(hù)區(qū)內(nèi)的5臺(tái)裝置通過(guò)總承線束和駕駛員操作盤(pán)上的模塊聯(lián)接。
當(dāng)任一保護(hù)區(qū)發(fā)生火險(xiǎn)時(shí)，通過(guò)設(shè)定好溫度閾值的火災(zāi)探測(cè)針進(jìn)行溫度探測(cè)，當(dāng)溫度升至設(shè)定值（普遍設(shè)定為130℃）時(shí)，輸出火險(xiǎn)報(bào)警信號(hào)，駕駛員操作盤(pán)上的模塊發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，當(dāng)駕駛員人為判斷發(fā)生火險(xiǎn)時(shí)，可通過(guò)模塊按鈕手動(dòng)啟動(dòng)滅火裝置進(jìn)行滅火。在無(wú)人值守或無(wú)法手動(dòng)啟動(dòng)滅火裝置時(shí)，當(dāng)溫度持續(xù)升溫至±175℃時(shí)，火災(zāi)感溫探測(cè)線束會(huì)自動(dòng)（無(wú)源）啟動(dòng)滅火裝置，實(shí)現(xiàn)保護(hù)區(qū)滅火。
3.2滅火原理
啟動(dòng)/報(bào)警/反饋模塊 自動(dòng)滅火裝置系統(tǒng)圖
熱氣溶膠滅火氣體發(fā)生劑是一種由氧化劑、還原劑、燃燒速度控制劑和粘合劑組成的固體化學(xué)混合物。通過(guò)熱（電）啟動(dòng)后，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻并形成凝集呈溶膠狀態(tài)。在熱作用下，滅火氣體中的氣化金屬離子、陽(yáng)離子可以與燃燒中的活性基團(tuán)發(fā)生親和反應(yīng)，反復(fù)大量消耗活性基團(tuán)，減少燃燒自由基，并高效吸收并中和火焰中的燃燒自由基，從而達(dá)到化學(xué)抑制滅火作用。而滅火氣體中包裹著固體顆粒形成的氣溶膠，可以長(zhǎng)時(shí)間懸浮、散布到各個(gè)角落，以一種全淹沒(méi)的方式高效滅火。
3.3啟動(dòng)方式
① 熱（無(wú)源）自啟動(dòng)：
當(dāng)保護(hù)空間發(fā)生火險(xiǎn)，通過(guò)布置在保護(hù)空間內(nèi)的感溫探測(cè)線束上的任意一點(diǎn)探測(cè)溫度達(dá)到175（±10℃）時(shí)，感溫火災(zāi)探測(cè)線束即給予啟動(dòng)信號(hào)，滅火裝置立即啟動(dòng)并釋放熱氣溶膠滅火氣體，對(duì)保護(hù)區(qū)進(jìn)行滅火?？赏ㄟ^(guò)配置反饋輸出功能及反饋模塊（聲光報(bào)警器）實(shí)現(xiàn)滅火裝置啟動(dòng)后的啟動(dòng)反饋信號(hào)輸出。
② 電（有源）手啟動(dòng)：
人為判斷發(fā)生火險(xiǎn)時(shí)，通過(guò)手動(dòng)按鈕給予滅火裝置（有源）電啟動(dòng)信號(hào)，滅火裝置立即啟動(dòng)并釋放熱氣溶膠滅火氣體，對(duì)進(jìn)行保護(hù)區(qū)進(jìn)行滅火?？赏ㄟ^(guò)配置反饋輸出功能及反饋模塊（聲光報(bào)警器）實(shí)現(xiàn)滅火裝置啟動(dòng)后的啟動(dòng)反饋信號(hào)輸出。
3.4系統(tǒng)組成
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序號(hào) |
產(chǎn)品名稱 |
型號(hào)規(guī)格 |
性能說(shuō)明 |
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1 |
微型熱氣溶膠 自動(dòng)滅火裝置 |
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滅火氣體發(fā)生劑常態(tài)貯存為固體，經(jīng)由電（熱）啟動(dòng)后，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻凝集形成煙霧狀滅火氣體，通過(guò)滅火氣體疏導(dǎo)口（噴口）釋放到保護(hù)區(qū)，形成全淹沒(méi)狀態(tài)，最終通過(guò)破壞燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的方式進(jìn)行滅火，在滅火完畢后正常通風(fēng)即可散盡滅火氣體。 |
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2 |
反饋輸出功能 |
F1 |
需與外置模塊連接，滅火裝置啟動(dòng)后可輸出啟動(dòng)反饋信號(hào)。 |
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3 |
感溫火災(zāi)探測(cè)線束 |
TC-0175XA |
當(dāng)探測(cè)到保護(hù)區(qū)溫度上升到175℃（±10℃）時(shí)，立即給予滅火裝置（無(wú)源）自動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)。 |
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4 |
熱啟式多臺(tái)聯(lián)動(dòng)元件 |
L02 |
可將兩臺(tái)熱啟式自動(dòng)滅火裝置連接，聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)。 |
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5 |
熱啟式多臺(tái)聯(lián)動(dòng)元件 |
L03 |
可將三臺(tái)熱啟式自動(dòng)滅火裝置連接，聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)。 |
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6 |
熱啟式多臺(tái)聯(lián)動(dòng)元件 |
L04 |
可將四臺(tái)熱啟式自動(dòng)滅火裝置連接，聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)。 |
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7 |
電啟式手動(dòng)按鈕模塊 |
MK311 |
當(dāng)發(fā)現(xiàn)保護(hù)區(qū)發(fā)生火險(xiǎn)后實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警及手動(dòng)啟動(dòng)功能。 |
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8 |
85℃點(diǎn)型感溫探針 |
GW085TZ |
當(dāng)探測(cè)到保護(hù)區(qū)溫度上升到火災(zāi)設(shè)定火險(xiǎn)溫度85℃后，連接電源和報(bào)警器輸出火災(zāi)信號(hào)。 |
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9 |
130℃點(diǎn)型感溫探針 |
GW0130TZ |
當(dāng)探測(cè)到保護(hù)區(qū)溫度上升到火災(zāi)設(shè)定火險(xiǎn)溫度130℃后，連接電源和報(bào)警器輸出火災(zāi)信號(hào)。 |
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10 |
150℃點(diǎn)型感溫探針 |
GW0150TZ |
當(dāng)探測(cè)到保護(hù)區(qū)溫度上升到火災(zāi)設(shè)定火險(xiǎn)溫度150℃后，連接電源和報(bào)警器輸出火災(zāi)信號(hào)。 |
3.5安裝方式及系統(tǒng)日常維護(hù)
安裝方式:
（1）由于滅火方式為全淹沒(méi)滅火，滅火氣體的空間滲透性強(qiáng)，因此滅火裝置應(yīng)安裝在相對(duì)封閉式保護(hù)區(qū)內(nèi)，請(qǐng)勿將滅火裝置安裝在敞開(kāi)環(huán)境或者通風(fēng)口處。
（2）擦凈準(zhǔn)備固定裝置的平面，撕去3M膠保護(hù)紙后，將裝置緊貼在固定位置處。
（3）用螺絲將滅火裝置牢固固定在平面上。
（4）將裝置現(xiàn)有的火災(zāi)探測(cè)線束通過(guò)扎帶固定在保護(hù)區(qū)易著火部位，請(qǐng)勿將火災(zāi)探測(cè)線束固定在保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)備正常工作時(shí)溫度超過(guò)175℃（±10℃）的位置。
系統(tǒng)日常維護(hù)及使用注意
（1）滅火裝置安裝后不得隨意移動(dòng)、拆卸。
（2）存放、安裝滅火裝置的場(chǎng)所非保護(hù)區(qū)嚴(yán)禁煙火。
（3）滅火裝置應(yīng)連續(xù)正常運(yùn)行，不得任意中斷工作。
（4）滅火氣體噴射完畢后，在裝置未完全冷卻前，禁止用手觸摸。
（5）應(yīng)定期檢查裝置的氣體疏導(dǎo)口暢通是否有異物堵塞，確保暢通。
（6）滅火裝置周圍0.02米、噴口正前方0.05米內(nèi)不得有可燃物、障礙物。
（7）滅火裝置投入正常工作狀態(tài)后，使用期到期后應(yīng)及時(shí)更換裝置。
四、產(chǎn)品對(duì)比及優(yōu)勢(shì)
2012年9月1日國(guó)家頒布實(shí)施的《GB7258-2012機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》文件內(nèi)“第12.9.3 所有專用校車和發(fā)動(dòng)機(jī)后置的其他客車應(yīng)裝備發(fā)動(dòng)機(jī)艙自動(dòng)滅火裝置。”根據(jù)國(guó)家強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，目前應(yīng)用車輛內(nèi)部的自動(dòng)滅火裝置主要為兩類：干粉類自動(dòng)滅火裝置和微型熱氣溶膠自動(dòng)滅火裝置。
4.1干粉類自動(dòng)滅火裝置
貯壓懸掛式干粉滅火裝置
采用氮?dú)庾鳛闇缁饎┹斔偷尿?qū)動(dòng)介質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)（20℃時(shí)）貯存壓力為1.2MPa。滅火裝置由超細(xì)干粉滅火劑貯存容器、熱敏線、噴頭、壓力表、掛鉤等部件組成。
特點(diǎn)：滅火時(shí)間時(shí)間長(zhǎng)、價(jià)格低廉，由于釋放超細(xì)干粉空間分布均勻，因此滅火劑有效滅火成分定向性差，不適用于局部淹沒(méi)滅火方式。另外由于為壓力容器，因此容易出現(xiàn)漏氣無(wú)效現(xiàn)象，其次在啟動(dòng)滅火后在保護(hù)區(qū)形成滅火劑沉淀需要及時(shí)清掃。另外使用環(huán)境溫度范圍在-10～50℃，不適用于我國(guó)東北、西北等地區(qū)，具有地域局限性。
非貯壓懸掛式干粉滅火裝置
采用燃?xì)庾鳛槌?xì)干粉滅火劑輸送的驅(qū)動(dòng)介質(zhì)，滅火裝置由殼體、干粉滅火劑貯存容器、固體藥劑反應(yīng)室、熱敏線、引發(fā)器、掛鉤等部件組成。
特點(diǎn)：為了達(dá)到釋放超細(xì)干粉輸送距離遠(yuǎn)、釋放定向性好而采用燃?xì)獠扇”频男问捷斔蜏缁饎┎橛斜?，具有一定的安全隱患，曾有發(fā)生滅火裝置過(guò)爆炸后碎片傷人事故。另外考慮到干粉結(jié)塊，滅火劑驅(qū)動(dòng)介質(zhì)容易泄露失效，因此使用壽命較短，普遍更換周期為3年。
4.2微型熱氣溶膠自動(dòng)滅火裝置
“恒神”微型熱氣溶膠自動(dòng)滅火裝置是華神院士工作站根據(jù)目前汽車交通行業(yè)的特殊需求，針對(duì)較小型保護(hù)區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)而設(shè)計(jì)推出的新型滅火產(chǎn)品。熱氣溶膠是液態(tài)或固態(tài)微粒在空氣中的懸浮體系。如霧、煙、霾、輕霧（靄）、微塵和煙霧等，都是天然的或人為的原因造成的大氣氣溶膠。熱氣溶膠滅火氣體中除了氣體成分還有微量的固體顆粒成分，其中固體顆粒主要是金屬氧化物、碳酸鹽或碳酸氫鹽，且微粒粒徑皆小于1微米；氣體則主要是氮?dú)猓倭康亩趸細(xì)怏w和水蒸氣，因此熱氣溶膠滅火劑對(duì)臭氧層不破壞，幾乎不產(chǎn)生溫室效應(yīng)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
4.3綜合對(duì)比
干粉滅火裝置普遍具有滅火好，造價(jià)低的特點(diǎn)，因此目前得到了廣泛的應(yīng)用。然而干粉滅火劑的斥水效果差，粉狀藥劑容易吸潮，經(jīng)過(guò)一定時(shí)期會(huì)普遍發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象，會(huì)直接導(dǎo)致啟動(dòng)滅火時(shí)噴粉不連續(xù)，有嚴(yán)重影響滅火效能。再干粉滅火裝置啟動(dòng)后，粉狀物的沉淀量較大，具有污染和腐蝕性，造成保護(hù)區(qū)不易清洗，易對(duì)精細(xì)設(shè)備造成損害。
微型熱氣溶膠滅火裝置內(nèi)滅火劑儲(chǔ)存形式為固態(tài)藥劑，具有受環(huán)境影響小，滅火劑物化性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，同時(shí)釋放所產(chǎn)生的滅火氣體基本無(wú)降塵，滅火氣體在高溫高濕狀態(tài)下仍不存在導(dǎo)電性和腐蝕性，不會(huì)對(duì)電器設(shè)備產(chǎn)生任何損害。同時(shí)氣體無(wú)毒無(wú)害不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，是目前首推的新型綠色環(huán)保滅火劑。
