车库新能源汽车火灾扑救装备与灭火救援 方法有效性初步探讨
近年来,随着新能源汽车保有量的持续增加,以电池“热失控”为主因的汽车自燃事故时有发生,引发了民众对新能源汽车使用和存放安全的焦虑。国家消防救援局新闻发言人2024年11月26日指出,电池热失控不可避免、灭火救援难题暂无有效解决。国际消防协会2025年7月发布的《新能源汽车火灾应急救援处置指引》提出了3种应用场景火灾救援处置方案,建议空旷道路让其完全燃烧再处理,若与其它汽车相邻或在停车场、建筑中,使用大量水进行扑灭。
停车场或者建筑内空间相对封闭,停放车辆众多,一旦发生新能源汽车火灾,火势蔓延迅猛,很有可能点燃周边车辆,火烧连营。此外,燃烧产生的CO(一氧化碳)、HF(氟化氢)等有毒有害气体将大范围扩散,处置不当还有可能向建筑上层蔓延,及易造成群死群伤事故。受停车场出入口限高影响(一般在2.2米以下),消防车不能正常进入,外部救援力量很难及时到达,进一步加大了火灾救援难度,需要物业管理人员组织微型消防站志愿者开展自救,灭早灭小灭初期,遏制火势蔓延,降低事故损失。因此,停车场需要常备哪些火灾扑救装备,救援人员如何做好个体防护,以及针对新能源汽车火灾日常演练该如何开展等问题亟须明确。
目前,车库新能源汽车火灾扑救常见的方法有消火栓水枪浇灭、灭火毯覆盖隔绝、车底喷水降温、专用新能源电池灭火剂喷射、“围堰浸没”和火源隔离板等,又或者是几种方法的灵活组合,比如采用“灭火毯覆盖隔绝+水枪喷水+车底喷水降温”复合救援法等,待明火扑灭后,再采用“围堰浸没”方式浸泡车辆电池,防止复燃。因为缺乏类似灭火扑救方法对比实验,很难得出科学的结论,确定哪种方法有效或好坏。但是我们可以通过应用场景、装备功能又或者是剖析其灭火原理,来推导出哪种方法更加合适。
一、常用扑救方案与应用场景分析
车库车辆停放密集,多车标准停放间距决定了扑救装备在实际灭火中的可操作性和合理性。按照国家《城市道路路内停车泊位设置规范》,《汽车库建筑设计规范》垂直式标准车位标准尺寸为2.5米(宽)×5.3米(长),平行式车位宽度标准为2.5米(宽)×6米(长),一辆新能源汽车宽度在1.5-2.1米之间,多车停放一起时,两车间距约0.2-0.5米【(2.5-2.1)/2,(2.5-2.1)/2】。
我们假设最极端也是最普遍的情况是三辆车中间的车辆起火,对比分析上述6种扑救装备方案操作的可行性及其危险因素。

方案一:灭火毯覆盖隔绝灭火

按市面上见的6*8m规格的新能源汽车灭火毯为例,单块重量约30-40公斤,在火灾救援过程中,需要有4名人员拉住灭火毯4个角正面覆盖着火车辆,因两车间隙受限(0.2-0.5米),加之火势扩散,人员不可能从着火车辆两边的间隙通过,如果是跨越两旁共3辆车的间隙,灭火毯宽度又不够(2*3米),而且灭火毯的重量及抬举高度也会影响实际扑救的可能行。此外,3辆车覆盖在一起又会引燃另外2辆车辆,进一步加大了事故损失。在覆盖着火车辆过程中,火势受到压制,火焰会向两旁窜动,稍有不慎,会危及救援人员安全。
针对上述情况,也有用到挪车器辅助移动着火或周边车辆,以便于进一步实施灭火救援。挪车器分为机械和电动两种,机械挪车器需要先固定车辆两个后轮,再抬举车辆后靠人力拖拉,现实中车辆停放时一般是倒退进入车位,后轮通常是靠内侧,在火灾情况下,套住后轮工作很难展开。电动挪车器(机器人)在高温和浓烟环境下,能否正常使用存在争议。

方案二:车底喷水降温

车底喷水降温一般作为辅助手段,在车身明火扑灭又或者是用灭火毯覆盖后实施,否则救援人员近距离操作有受伤风险。此外,锂离子电池的电解液遇水会迅速分解,释放氟化氢(HF)等腐蚀性气体,并产生大量热量,同时释放可燃气体(如氢气、甲烷),加剧火势。
方案三:“围堰浸没”

“围堰浸没”通过大量的水浸泡给车辆电池降温,防止电池复燃。在操作中,需要先控制明火,再将车辆移至合适的位置实施围堰。方法是利用拼接式挡水板围成水池,向内注水使电池包完全浸没,通过水降温切断热失控反应链,再释放尽电池能量,预防复燃。
在三车并列中间车辆起火情况下,要先将车辆移出,操作不便,过程中会有复燃风险。此外,挡板体积大,需要有专车运输,不便及时施救。
方案四:专用新能源汽车灭火剂喷射

新能源电池灭火剂主要成份为全氟己酮。全氟己酮在常温下呈液态,遇高温时迅速气化,吸收大量热量降低火源温度,同时形成惰性气体层隔绝氧气,并能与燃烧产生的自由基反应中断链式反应,适用于电池仓,具备绝缘性、低毒性,可带电灭火,部分研究指出高温下可能分解产生HF等有毒物质。
在三车并列中间车辆起火情况下,使用专用新能源汽车灭火剂喷射灭火同样存在操作难题。一是无法近距离喷射汽车电池包,二是汽车电池包密封等级高(防水等级为IP67),灭火剂进不去,而受热气化后的全氟己酮气体浓度需要达到4.5-5.8%才能取到隔绝氧气、中断链式反应的作用,一般应用在密闭空间灭火,汽车底盘下面的空间开放,很难取到实际效果。

方案五:火源隔离板阻断火势蔓延

火源隔离板在一定程度上能隔断火势向两边车辆蔓延,但是因为不能抑制电池热失控,火源不能从根本上灭绝,汇聚的火源会加速燃烧,烟囱效应可能会炙烤楼面,点燃楼顶附着物,进而产生次生灾害甚至影响到建筑安全。同时,长时间燃烧产生的有毒有害气体会蔓延至整个车库,处理不慎会诱发群体性中毒风险。
方案六:消火栓水枪喷水浇灭

作为国际通用的方法,用大量的水给着火车辆降温,能取到浇灭明火,阻止火势蔓延的效果。车库里的室内消火栓系统有源源不断的水供应,通过持续喷水给环境降温,等待电池热失控反应结束后再进行防复燃浸泡处理。缺点是灭火时间长,耗水量大,灭火用水含有有毒成份,不能及时收集和处理,会污染水源,车辆长时间燃烧产生的有毒有害气体会在车库扩散,容易造成中毒风险。
二、车库新能源汽车火灾扑救机器人
对比分析上述6种常用的车库新能源汽车火灾扑救方案,灭火方法和效果各有优势,但也有致命缺点,最突出问题是在灭火救援方案的可实施性、安全性以及有毒有害气体可能造成的人员伤害、节能环保措施考虑不足等方面。那么有没一种周全的方案,能够在保障高效扑救车库新能源火灾的同时,又能兼顾安全、环保,确保不伤害救援人员,保护车库财产安全,同时又能阻挡有毒有害气体扩散,降低群体伤害风险呢?答案是有的。
广州市世平安全科技有限公司研发的车库新能源汽车火灾扑救机器人(“螭龙I号”),集隔绝火源、浇灭明火以及浸泡电池,抑制电池热失控,防止复燃等功能为一体,能有效控制事故风险,降低损失。该装置采用可折叠、可移动结构,由可移动框架、耐高温控火罩以及附着其下的“围堰”挡水单元组成,框架单面厚度15cm,下面安装有可移动滑轮,可顺利从两车停放车位间隙通过,框架内部设有消防管网系统,并通过标准接口与室内消防水系统连接取水,引入框架管网的水一部分通过喷淋头对着火车辆喷水浇灭明火,另一部分供应到“围堰”挡水单元,形成“水池”结构。耐高温控火罩固定在可移动框架上,人站在机器件人操控端,就能安全推送装置罩住着火车辆,控火罩相对密闭,可有效防止燃烧产生的有毒有害气体扩散。

回归到前面讨论的应用场景,在三车并列中间车辆起火情况下,救援人员(正常是4人)接到火情信号,迅速穿戴好个体防护装备(防护服6件套、佩戴正压式呼吸器又或者防烟面罩),前往机器人存放位置(一般摆放在车库居中位置,确保能快速移动到任一车位,节约救援时间)并推动装置前往着火车辆现场,展开机器人至工作状态。一组人员(一般2人)找到附近消火栓并接上水带一端的接头,展开水带将另一端连接机器人的两个进水端,2人从操控端将机器人沿着起火车辆两边的空隙推送至车辆尾端,待装置完全罩住车辆后放下控火罩,同步开启消火栓阀门。消火栓水将沿着水带输入机器人内部,灭火罩隔绝空气窒息明火,机器人内部的喷淋头喷水降温,进一步浇灭车辆燃烧火焰。同时,“围堰”挡水单元开启蓄水模式,积蓄灭火用水,当“水池”水位达到一定高度时(正常是50CM深),关闭消火栓阀门,“水池”的水浸泡电池降温,抑止电池热失控。持续浸泡电池5-6小时,待电池能量耗尽后,在专业消防救援人员指导下,通知污水处理部门抽取“水池”浸泡电池用水,进行特殊处理。安全撤离受灾车辆,将机器人移至安全位置,清空内部消防管网积水,晾晒干燥后,收缩并折叠好机器人,摆放回原位备用。

从上述采用“螭龙I号”灭火机器人扑救新能源汽车火灾过程来看,该装置高度集成了隔绝空气、浇灭明火并对着火车辆降温、浸泡电池,抑制电池热失控,防止复燃等功能,能够全流程解决车库因电池热失控火灾扑救难题。装置特点是可折叠,便于快速移动,能满足车库多车位车辆安全防护要求。从操作上,因为装置框架单面厚度15cm,下面安装有可移动滑轮,可顺利从两车停放车位间隙通过,便于快速推送并罩住着火车辆,操控端的控火罩能防护救援人员不被窜动的火焰灼伤。此外,耐高温控火罩相对封闭,能有效阻挡有毒有害气体扩散,降低不幸吸入造成的伤害风险。同时,“水池”积蓄灭火用水,又能浸泡电池,抑制电池热失控,防止电池复燃,做到一水多用,废水还能集中收集,统一处置,防止水源污染,节能环保。
车库新能源汽车火灾常用灭火扑救装备与方法有效性对比分析
| 扑救方法 | 作用 | 缺陷 | 参考图片 |
|---|---|---|---|
| 消火栓喷水灭火 | 浇灭明火,降温 | 1.对热失控无效 2.烟雾等有毒有害气体会在车库扩散和汇集 3.耗水量大(约100吨水)、灭火时间长(持续冷却需要30分钟-1小时以上)。 4.使用大量水灭火,灭火用水带毒容易污染水源,过程有电气触电风险。 | ![]() |
| 灭火毯覆盖 | 隔绝氧气,窒息明火 | 1.对热失控无效。 2.当多辆车停放一起,中间车辆着火时,因车辆间距受限(20-50cm宽),不方便用灭火毯覆盖车辆。 3.覆盖灭火毯过程需要专业消防人员操作,在覆盖灭火毯过程中,受到压制的火焰会向四周窜动,容易烧伤救援人员。 | ![]() |
| 车底喷水降温 | 喷水降温 | 1.热失控是电池内部链式化学反应,普通灭火器或水难以直接扑灭。 2.电池热失控遇水会产生大量热量,同时释放可燃气体(如氢气、甲烷),加剧火势。 3.锂离子电池的电解液(如LiPF6)遇水会迅速分解,释放氟化氢(HF)等腐蚀性气体。 | ![]() |
| 全氟己酮灭火剂(器) | 物理冷却、隔绝氧气和化学抑制 | 1.无法近距离将全氟己酮灭火剂喷射进汽车电池包(IP67级防水)。 2.如大面积喷射,积聚的气体浓度很难达到4.5-5.8%,取不到隔绝氧气、中断链式反应的效果。 | ![]() |
| 围堰浸没 | 浸泡电池降温,抑制热失控,防止电池复燃 | 1.需要先控制住明火,再围拢,救援人员近距离操作有爆炸受伤风险。 2.挡板体积大,需要有专车运输。 | ![]() |
| 火源隔离板 | 隔绝火源,防止火势蔓延 | 1.火焰会迅速汇聚,点燃楼顶易燃物,烟囱效应可能会炙烤楼面,影响到建筑安全。 2.烟雾等有毒有害气体会加速向车场扩散。 | ![]() |
| 【螭龙I号】火灾扑救机器人 | 隔绝火源;浇灭明火;浸泡电池,抑制电池热失控,防止复燃。 | 1.需要真车真火测试,严格检验装置功能是否稳定可靠,所用材料能否耐高温、抗高压。 | ![]() |
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