電池?fù)Q電柜的消防痛點(diǎn)剖析與應(yīng)對策略
相關(guān)案例分析
根據(jù)公開報(bào)道,近年來鋰電池?fù)Q電柜的相關(guān)情況時(shí)有發(fā)生。如 2024 年 7 月 16 日,武漢市在一天內(nèi)連續(xù)接到兩起電動(dòng)自行車電池?fù)Q電柜冒煙的警情。2024 年 8 月 4 日,珠海市高新區(qū)一智能換電柜內(nèi)鋰電池在充電時(shí)發(fā)生類似情況。據(jù)分析這些案例,原因主要包括:一是換電柜的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)有待提升,如電池的安全性、充電管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性等或多或少存在一些缺陷;二是使用和管理規(guī)范性有待加強(qiáng),用戶可能將存在安全可能性的電池放入換電柜,運(yùn)營企業(yè)的日常巡檢和維護(hù)工作也需要到位。
通過對相關(guān)新聞數(shù)據(jù)的梳理可以看出,鋰電池?fù)Q電柜的相關(guān)情況時(shí)有發(fā)生,而造成這些情況的原因之一便是火災(zāi)發(fā)生可能性高。具體表現(xiàn)如下:
一、火災(zāi)發(fā)生可能性高
電池質(zhì)量問題:鋰電池在生產(chǎn)過程中,如果工藝不達(dá)標(biāo)、原材料質(zhì)量不過關(guān),就可能存在內(nèi)部缺陷,如電極材料不均勻、隔膜有瑕疵等,這些缺陷會在電池的使用過程中逐漸暴露,增加熱失控的可能性。例如一些劣質(zhì)電池在充放電時(shí)容易發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)會引發(fā)類似情況。
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充放電管理不當(dāng):過度充電、過度放電以及大電流快速充電等不恰當(dāng)?shù)某浞烹姺绞剑瑫︿囯姵卦斐蓳p害,使電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)異常,產(chǎn)生大量的熱,進(jìn)而引發(fā)熱失控。很多用戶為了追求快速充電,使用不匹配的充電器,或者在換電柜的充電管理系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),仍持續(xù)充電,都容易引發(fā)相關(guān)情況。
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外部環(huán)境影響:換電柜通常放置在戶外或者人員密集的公共場所,容易受到高溫、低溫、潮濕、碰撞等外部環(huán)境因素的影響。例如在高溫天氣下,電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)速度加快,散熱困難,容易引發(fā)類似情況;而在低溫環(huán)境下,電池的性能下降,充電時(shí)也容易出現(xiàn)問題。此外,電池在運(yùn)輸、安裝過程中如果受到碰撞、擠壓,也可能損壞電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),引發(fā)安全情況。
二、消防設(shè)施不完善
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滅火裝置缺失或不適用:部分換電柜沒有配備滅火裝置,或者配備的滅火裝置不能有效地應(yīng)對鋰電池火災(zāi)。例如,一些換電柜配備的干粉滅火器,對于鋰電池火災(zāi)的滅火效果有限,而且干粉可能會對電池造成二次損害。
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報(bào)警系統(tǒng)不靈敏:有的換電柜的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)存在誤報(bào)、漏報(bào)的情況,或者報(bào)警信號不能及時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,導(dǎo)致火災(zāi)不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)和處理。
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缺乏通風(fēng)排煙設(shè)施:換電柜內(nèi)部空間相對封閉,一旦發(fā)生火災(zāi),產(chǎn)生的高溫、有害氣體等難以迅速排出,不僅會影響滅火救援工作,還會對周圍人員的生命安全造成威脅。
三、管理維護(hù)不到位
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日常巡檢不嚴(yán)格:運(yùn)營企業(yè)對換電柜的日常巡檢工作不重視,或者巡檢人員專業(yè)水平不足,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)換電柜存在的安全隱患。例如,對電池的外觀檢查不仔細(xì),不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池的鼓包、漏液等問題;對充電線路的檢查不認(rèn)真,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路老化、短路等問題。
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維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí):換電柜的維護(hù)保養(yǎng)工作需要定期進(jìn)行,但一些運(yùn)營企業(yè)為了降低成本,忽視了維護(hù)保養(yǎng)工作,導(dǎo)致?lián)Q電柜的設(shè)備老化、故障頻發(fā)。例如,電池的充放電管理系統(tǒng)長時(shí)間不更新,容易出現(xiàn)故障;柜體的結(jié)構(gòu)件生銹、腐蝕,影響柜體的密封性和穩(wěn)定性。
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應(yīng)急處置能力不足:運(yùn)營企業(yè)缺乏完善的應(yīng)急預(yù)案,或者員工對應(yīng)急預(yù)案不熟悉,在火災(zāi)發(fā)生時(shí)不能及時(shí)、有效地進(jìn)行應(yīng)急處置。例如,在火災(zāi)發(fā)生初期,不能正確使用滅火裝置進(jìn)行滅火;在火災(zāi)蔓延時(shí),不能及時(shí)組織人員疏散。
解決問題的思路
一、技術(shù)層面
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提升電池安全性能:研發(fā)和使用安全性更高的鋰電池,如采用新型的電極材料、改進(jìn)電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等,提高電池的熱穩(wěn)定性和抗過充、過放能力。同時(shí),加強(qiáng)對電池的質(zhì)量檢測,確保投入使用的電池符合安全標(biāo)準(zhǔn)。
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優(yōu)化充放電管理系統(tǒng):開發(fā)智能化的充放電管理系統(tǒng),能夠根據(jù)電池的狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整充電參數(shù),避免過度充電和過度放電。同時(shí),對充電過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)異常情況,及時(shí)停止充電并報(bào)警。
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改進(jìn)滅火技術(shù):針對鋰電池火災(zāi)的特點(diǎn),研發(fā)專門的滅火裝置和滅火劑。例如,采用氣溶膠滅火技術(shù)、細(xì)水霧滅火技術(shù)等,提高滅火效果,減少對電池的二次損害。
二、管理層面
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加強(qiáng)相關(guān)部門監(jiān)管:相關(guān)部門應(yīng)制定完善的鋰電池?fù)Q電柜的消防安全標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)定,加強(qiáng)對換電柜生產(chǎn)、安裝、使用、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)管。加大執(zhí)法力度,對不符合消防安全標(biāo)準(zhǔn)的換電柜進(jìn)行整改或取締。
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強(qiáng)化日常巡檢和維護(hù):運(yùn)營企業(yè)應(yīng)建立健全的日常巡檢和維護(hù)制度,定期對換電柜的設(shè)備、電池、充電線路等進(jìn)行檢查和維護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除安全隱患。同時(shí),加強(qiáng)對員工的培訓(xùn),提高員工的安全意識和操作技能。
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提高應(yīng)急處置能力:運(yùn)營企業(yè)應(yīng)制定完善的應(yīng)急預(yù)案,定期組織員工進(jìn)行應(yīng)急演練,提高員工的應(yīng)急處置能力。在火災(zāi)發(fā)生時(shí),能夠迅速、有效地進(jìn)行滅火和救援工作,減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
三、規(guī)劃層面
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合理布局換電柜:在換電柜的選址和布局時(shí),應(yīng)充分考慮消防安全因素,遠(yuǎn)離易燃易爆物品和火源,設(shè)置在通風(fēng)良好的區(qū)域。同時(shí),確保換電柜與建筑物保持足夠的安全距離。
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設(shè)置防火分隔:在換電柜內(nèi)部,應(yīng)根據(jù)電池的數(shù)量和功率,合理劃分防火分區(qū),采用耐火材料進(jìn)行分隔,防止火災(zāi)的蔓延。
在分析了鋰電池?fù)Q電柜的消防痛點(diǎn)后,不難發(fā)現(xiàn)當(dāng)前市場對于高效、可靠的滅火系統(tǒng)有著極為迫切的需求。從行業(yè)角度來看,隨著鋰電池?fù)Q電柜的廣泛應(yīng)用,其消防安全問題已成為制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。一方面,行業(yè)內(nèi)對于滅火技術(shù)的有效性存在較高的技術(shù)壁壘。傳統(tǒng)的滅火方式在應(yīng)對鋰電池火災(zāi)時(shí)往往效果不佳,無法迅速控制火勢,甚至可能引發(fā)二次災(zāi)害。另一方面,探測的精細(xì)性也是行業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。不準(zhǔn)確的火災(zāi)探測不僅會延誤滅火時(shí)機(jī),還可能導(dǎo)致誤報(bào),給運(yùn)營管理帶來極大的困擾。
而從消防技術(shù)角度來看,市場目前存在著明顯的空缺。鋰電池火災(zāi)具有特殊性,其燃燒速度較快、溫度較高,且可能產(chǎn)生有害氣體?,F(xiàn)有的消防技術(shù)難以滿足換電柜特殊環(huán)境下的滅火需求,急需能夠切實(shí)解決換電柜消防問題的創(chuàng)新解決方案。在此關(guān)鍵背景下,很多品牌都在探索和突圍,中旭宏衛(wèi)用多年的消防產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢,對自主研發(fā)的中旭宏衛(wèi)?電池換電柜滅火系統(tǒng)做出了一些創(chuàng)新:
電池?fù)Q電柜滅火系統(tǒng)的功能
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分艙滅火:將換電柜設(shè)計(jì)成多分艙滅火分區(qū),一旦發(fā)現(xiàn)火情,創(chuàng)新型泡沫液會同時(shí)啟動(dòng)消防噴頭,對起火區(qū)域全覆蓋噴灑,強(qiáng)大的持續(xù)滅火能力既較為高效滅火,又一定程度上防止火情蔓延。
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精細(xì)研判:探測器布置于分艙柜中,對分艙柜內(nèi)實(shí)時(shí)探測,能夠較為準(zhǔn)確地探測起火分艙位置,不誤報(bào),增強(qiáng)消防工作效能。
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人員疏散支持:滅火系統(tǒng)配置聲光報(bào)警裝置,能在火災(zāi)發(fā)生時(shí)迅速提醒引導(dǎo)人員疏散,遠(yuǎn)離火災(zāi)現(xiàn)場。同時(shí),滅火系統(tǒng)的快速響應(yīng)和有效控火,為人員疏散爭取了寶貴時(shí)間。
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環(huán)保節(jié)能:鋰電池滅火劑主機(jī),在保證分艙控火阻燃效果的同時(shí),充分利用特制滅火劑加強(qiáng)噴淋效果。鋰電池滅火劑一方面滅火性能較高,一方面能夠生物降解,對環(huán)境相對友好。
總結(jié)和展望
鋰電池?fù)Q電柜作為電動(dòng)自行車領(lǐng)域新興的補(bǔ)能方式,無疑為人們的出行帶來了極大的便利,其廣闊的發(fā)展前景不可限量。然而,消防安全問題猶如高懸之劍,時(shí)刻警醒著整個(gè)行業(yè)。從行業(yè)角度來看,鋰電池?fù)Q電柜的崛起不僅意味著一種技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式的變革,更承載著推動(dòng)綠色出行、優(yōu)化城市交通結(jié)構(gòu)的重大使命。
在當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型和環(huán)保要求日益嚴(yán)格的大背景下,換電柜行業(yè)的發(fā)展對于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)交通具有關(guān)鍵意義。但如果不能妥善解決消防安全問題,不僅會給大眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大威脅,還會嚴(yán)重阻礙行業(yè)的健康發(fā)展。因此,消防安全問題已成為換電柜行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵關(guān)注點(diǎn)和關(guān)鍵突破點(diǎn)。
通過技術(shù)創(chuàng)新、加強(qiáng)管理、合理規(guī)劃等多方面的協(xié)同努力,我們有理由相信,鋰電池?fù)Q電柜的消防痛點(diǎn)必將得到有效解決。隨著科技的持續(xù)進(jìn)步,諸如更先進(jìn)的電池技術(shù)、智能化的消防監(jiān)測與滅火系統(tǒng)等將不斷涌現(xiàn),為消防安全提供更強(qiáng)大的保障。同時(shí),管理水平的不斷提高將促使行業(yè)建立更加完善的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,從源頭上降低火災(zāi)發(fā)生的可能性。
未來,換電柜行業(yè)必將在確保消防安全的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)更加良好、有序的發(fā)展。這不僅將為消費(fèi)者提供更加安全、便捷的出行服務(wù),還將為推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展、構(gòu)建綠色交通體系貢獻(xiàn)更大的力量。我們期待著換電柜行業(yè)在科技創(chuàng)新與安全保障的雙重驅(qū)動(dòng)下,邁向更加輝煌的明天。