为什么电动汽车起火很难扑灭?原因在汽车结构与电池化学特性

随着电动汽车的普及,消防单位的压力也会不断增加。

电动汽车很难灭火的原因:热失控、电池位于底盘

为什么电动汽车很难灭火?可以从汽车结构与锂电池化学特性来探讨这个问题。

从汽车结构来看,燃油车的起火位置多在引擎或侧边油箱,消防员很容易瞄准火源,最快20分钟就可扑灭;然而电动汽车的电池位于汽车底部,很难直接瞄准火源。

从化学特性来看,电动汽车剧烈碰撞后,可能会导致部分锂电池受损而起火。但是锂电池有热失控的问题,部分锂电池起火,会引发其他锂电池起火的连锁反应。再加上电动汽车锂电池蓄积的能量极高,相当于一个普通家庭2天的用电量,若起火,会释放出庞大的能量。

就算火势扑灭,由于电池温度还是很高,还会因为热失控而复燃。根据美国国家运输安全委员会(NTSB)的调查,锂电池会再度起火达15次,因此消防员仍需不断洒水降温。在台南的特斯拉火灾案例,消防人员花了1小时灭火后,还花了40分钟让电池降温,避免复燃。

消防员还需要处理漏电与有毒气体的问题

除了上述挑战外,消防员还要处理漏电的问题。电动汽车内部有自动切断回路的机制,可以在意外发生后自动切断电源,防止触电风险。但若该机制损坏,在许可的状况下,消防员就必须切断电源。然而每台电动汽车的设计都不同,因此消防员必须看手册,了解该车款的电池与高压组件配置。另外,若是油电混合车,消防员也必须同时观察引擎、油箱的起火风险。

不同于燃油车,锂电池内置锂、钴、镍,以及稀土等各式金属,这些金属燃烧会产生大量有毒气体与悬浮微粒,对消防员的健康威胁更大;消防员必须穿戴全套个人防护装备,体力上的负担也更大。

若车祸地点没有消防栓或自然水源,就需要调动大量水箱车灭火

电动汽车火灾在国外也有不少案例。今年4月,特斯拉Model S在美国自撞起火,消防员花了7小时,106吨水才将火扑灭,相当于整个消防部门一个月的用水量。2017年,美国有另一起特斯拉车祸的案例,也发生火已经熄灭,但电池又因为高温复燃的状况,前前后后共花了75吨水灭火。

大量用水,对消防单位产生极大挑战。一般燃油车仅需1吨水即可灭火,但电动汽车动辄几十吨,若车祸现场没有足够的消防栓或自然水源,就需要调动大量的水箱车。以台南的特斯拉车祸为例,就需要6个水箱车的水来灭火,是燃油车的3倍。此外,漫长的灭火时间对消防人员的心理也是极大的负荷。

目前电动汽车的火灾频率远低于燃油车,但未来可能会增加

虽然电动汽车有环保的优点,但是它的火灾却给消防单位极大压力。好消息是,根据特斯拉发布的数据,在2012到2020年间,特斯拉平均要行驶2.05亿英里(3.28亿公里)才会发生一次火灾,远低于美国消防协会(NFPA)统计燃油车平均每1900万英里(3040万公里)发生一起火灾的频率。

但目前电动汽车仍是市场上的少数,而且现在上路的电动汽车大多是10年内的新车。在未来,随着电动汽车数量与车龄的增加,火灾发生的频率可能也会增加,如何应对电动汽车火灾,是消防单位需要严肃面对的课题。

参考资料

《TVBS》、《INSIDE》、《美国消防协会》、《美国国家运输安全委员会》

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