电动客车锂电池火灾4问

电动公交车，在国家的大力扶持下，在近两年得到了极好的推广，很多小城市公交电动化率都超过一半以上，有的甚至达到了百分之百。汽车电动化在公交上的进展，比乘用车领域快了一大步。

1关于电动客车灭火装置，有哪些标准规定？

作为公共交通工具，安全始终被放在第一位。任何一起公共安全事件，都会带来极大的影响，电动公交车更是全力从安全角度出发。在动力电池的选用上，公家车选择能量密度不理想，但安全性相对最好的磷酸铁锂电池。

在安全电池的基础上，交通部又单独出台标准《JT/T1026-2016纯电动城市客车通用技术条件》，对电动公交的安全措施作出进一步的要求。其中的4.3.2.11对电池仓火灾报警和灭火装置做了具体要求：舱体内应配置具有高温预警及自动灭火功能的电池箱专用自动灭火装置。

工信部主导的客车灭火设备标准《GB34655-2017客车灭火装备配置要求》从2018年1月1日开始实施。标准对客车上应该配置的灭火设备种类，规格，各种设备的一般功能的要求等都做出了具体规定。从2019年1月1日起，全部新生产的车辆灭火设备则必须全部符合标准的要求。

2一般火灾探测方法有哪些

火灾探测器，根据探测敏感目标的不同，可以分成3大类：感温探测系统，光学辐射探测系统和感烟式探测系统；感温探测系统包括点式探测器和线式探测器；点式探测器按照探测元件类型分为易熔金属，热电偶，双金属片三种；线式探测器，分成连续型和离散型，其中连续型又包括平均型和气动型两种。光学辐射探测系统，按照光波波段分成红外探测器和紫外探测器。感烟探测器也是按照作用原理分为离子探测器和光电探测器。而另外一种火灾探测技术，视频火灾探测技术，在开阔空间的应用，正在被更多的研究。

易熔金属点式火灾探测系统，在易熔合金探测系统中，当温度升高到探测合金的熔点附近时，合金融化使报警电路接通，发出告警信号。电路接通后，无法正常断开，报警器触发一次报警后，就无法再次使用了。

热电偶，由两种不同成分的金属组成，利用热电偶两端的温度梯度产生的热电势来反应测试对象温度的变化。对火灾进行报警后，当温度环境变化，热电偶端电压信号又会自动恢复如常。热电偶火灾报警器，解决了易熔合金只能用一次的问题。

双金属片，紧密贴合在一起的两层不同金属，其热膨胀系数不同，同样的温度变化，会带来不同的形变量。温度升高时，金属片会确定的朝一个方向弯曲，而温度下降时则朝另一个方向弯曲。利用材料的这种性质，设计金属片的位置和长度，当出现火警时，金属片弯曲，接通报警电路。温度恢复正常，则金属片恢复常态。

平均型连续线性探测器，金属丝封装在陶瓷壳体里面，外边包裹一层金属壳体，线芯与壳体之间表现出电容的性质。当温度升高，线芯和金属壳之间电容增加，通过监测电容值的变化，反应火灾发生的情形；温度降低，电容恢复正常，报警消除。

气动型连续线性探测器，传感器内部充满氦气，当温度升高时，氦气压力上升，触发压力开关闭合，接通报警器。温度下降后，报警短路断开。

离散型线性探测器，也是监测一种金属线芯与金属壳体之间电容值，但电容值受到结构中一种低熔点晶体状态的影响。温度过高时，晶体熔融，线芯与壳体之间的电容值增大，一次为参照，确定是否接通报警电路。之所以称为不连续探测器，是因为晶体线性均匀分布在整个传感器内部，某个局部过热，这个位置的晶体就会熔融，实现报警，而不需要探测器整体协同变化。

红外探测器，利用硫化光电管探测火焰的红外辐射波，由于红外波段的干扰因素比较多，因此容易出现误报情况。

紫外探测器，利用冷阴极充气管探测火焰发出的紫外波段光谱，该探测器对波段偏长的光谱不敏感，因而火灾探测效果较好。

离子探测器，烟雾报警器的一种，是当前应用较多的一种火灾探测器。探测器的离子室内有微量放射性物质，其放射性将空气电离，使其具备导电性。当火灾烟气进入电离室，与部分空气离子结合，进而降低了气体的导电性。当导电性低于某个阈值，报警电路被接通。空气中的灰尘可以对报警器的精度产生不良影响。

光电探测器，利用一对发光和感光元件设计出来的探测器，基本的作用形式有两种。一种是正常状态下，感光元件不能接收到发光元件的光，但当烟雾浓度比较大时，烟雾颗粒起到了折射和反射的作用，感光元件于是可以接受到光线。这种光线足够多时，探测器就会报警。另一种作用形式是感光元件正常状态下一直接收发光元件发出来的光。当烟雾进入通道，挡住了一部分光以后，报警器报警。光电火灾探测器是目前主流应用火灾探测器，但也存在着自己的局限性，对火灾探测的准确性受到位置的影响，而环境气流的分布也会影响探测结果。

视频火灾探测技术，利用通常场合下的摄像头获取的图像资料，经过专业的方式处理，提取视频中的关键信息，自动检测判断是否存在火灾特征，一旦与火灾模型吻合，则接通报警系统。这种技术更适合于空间高大的场景，可以充分发挥视觉探测技术对距离不敏感的优势。

动力锂电池烟雾报警器，针对动力电池包内或者车辆的电池仓内的封闭狭小环境，以及锂电池的燃烧特点，则烟雾报警和温度报警相结合的形式，可能更为适用。而某些厂家，针对锂电池的特点，专门研发了动力锂电池烟雾报警器，其不光对烟尘敏感，还在报警器中农工复合设置了氮氧化合物气体浓度传感器。当烟雾浓度超过预设阈值，系统判断电池包内部由燃烧情况发生，则会将报警信号传递至仪表板，发出声光报警。

3电动客车烟雾报警器有什么功能

前面所述的各种火灾报警器工作原理，主要是不同探测技术在探测器上的应用体现。一个完整的火灾探测器，除了探测部分，还需要一系列的装置与之配合，才能最终实现火灾探测、报警、进而起动灭火过程的作用。作者赵杰，在他的文章《新能源客车用多通道烟雾报警器介绍》中，介绍了一款针对电动客车设计的烟雾报警器。

这是一款多通道烟雾报警器，系统总体包括三部分：总控制器，探测器和显示屏。一个控制器可以最多处理8个探测器的数据，总控制器可以通过CAN报文外发报警信息和报警次数的计数值给整车控制器。当报警信号线上有输入时，系统进入报警模式，以LED指示灯、蜂鸣器及屏幕显示三种途径同时进行提示。

系统以工作模式来设定不同协作部分的工作状态。

报警模式，当传感器向控制器输送高电平信号时，系统进入报警模式。LED双色指示灯变为红色常亮；蜂鸣器长响；屏幕显示报警传感器名称以及“报警”两个字。

线路断路模式，当传感器报警信号线发生断路时，报警状态如下：LED双色指示灯红绿色同时点亮，显示为黄色常亮；蜂鸣器以每秒鸣叫3次的频率连续鸣叫；屏幕显示故障传感器名称，以及“线路断路”四个字。如果同时检测到上述报警，则优先级为：传感器报警>信号线断路，主机按照最高优先级的报警进行相关报警控制和处理。

报警计数模式，每次触发报警，将会把内置记录的报警数值加1。接收到传感器报警时，将会把内置报警计数加1；接收到传感器报警信号线断路时，将会将内置故障计数加1。当该次报警一直没有被清除时，视为同一次报警，不会累积计数；当该次报警的触发条件被清除且维持5s以上，视为报警情况被解除，再接收到同一触发条件的报警将视为新报警，将相应计数加1。

CAN总线报文定义，CAN线符合ISO11898规定，速率250kB／s。每隔100ms发送一次CAN报文，CAN协议可以根据整车CAN协议调整，协同工作。

4灭火装置在电动客车上怎么用

根据国家标准要求，新能源客车必须配置灭火装置。陈碧毅在他的论文《纯电动城市客车动力电池防火应用方案》中介绍了一类新能源客车防火措施，结合了在车辆电池仓安装烟雾探测报警器，在电池箱体内安装专用自动灭火器极其控制系统，给电池箱体设置阻燃隔热层，使得在极端情况下，电池包的影响不至于扩散的太快，给成员逃生赢得更多时间。

烟雾探测传感器安装在电池仓内，车辆上有两个集中放置电池箱体的电池仓位，分别安装探测器。探测器类型属于烟雾探测器，设有吸气装置，可以识别空气中烟雾颗粒、氮氧化合物浓度。项目设置的报警浓度为：灰尘颗粒>15000个/500mL，烟雾颗粒>15000个/500mL，一氧化碳>375mg/m3，一氧化氮>1071mg/m3，氢气>71mg/m3，乙烯>625mg/m3。

灭火装置中，盛放灭火剂的容器和响应控制部分都设置在电池箱体外面，通过管路向电池箱内输送灭火介质。灭火装置控制器通过通讯线，将探测器检测到的火情发送给整车控制器。一旦检测值超越了设定阈值，仪表板上出现声光报警，提示驾驶员。灭火的决定可以由驾驶员做出，也可以由整车控制器做出。灭火剂通过管路进入着火的电池箱内实施灭火。

关于灭火介质，需要注意选用针对锂电池火灾的高压灭火剂。适当的灭火剂喷入电池箱后，能够迅速降低电芯温度，使得电芯终止进入热失控的进程。例如采用厦门中汽客的电池箱专用自动灭火装置，15kg左右的灭火剂可对30kW·h电量的电池实施有效灭火。

经过作者的试验验证，以上灭火系统对于电动客车是有效的，实现10分钟之内，电池不会复燃。并且，系统还预留了备用灭火介质，在出现复燃时，还可以进行二次灭火。

在电动汽车上使用灭火装置，国家强制要求还是近两年的事情。针对锂电池火灾的烟雾探测器，其探测目标需要作出一定的调整，以更有针对性的检测到锂电池燃烧产物，提高检测精度，这可能更多的依赖于对锂电池燃烧特点的深入研究。是否多种传感器数据集中后，综合判断的准确性更好，还是可以找到最为典型灵敏的指标，加强对它的检测能力就万事大吉。关于锂电池火灾处置，可以做的事情还很多。