我愿做“曲突徙薪”的人
上海消防工程技术有限公司董事长徐凡钢谈防范新能源汽车火患

张晓虹/ 文

2017 年3 月4 日,发生于上海金桥的那起特斯拉超级充电站的两台特斯拉自燃事件引起众人关注,网友称这是特斯拉今年的第一烧。事故的结果是一辆特斯拉Model SP85 几乎被烧毁,另一辆特斯拉也几乎损坏,幸未造成人员伤亡。无独有偶。早在2016 年6 月3 日,上海市宝山某小区内一辆车牌为沪GY2313 的白色荣威e550 发生了类似燃烧事故,当时车辆被烧得面目全非,幸无人员伤亡。
两起事件虽都未造成人员伤亡,但已在人们心中留下不安的火种。那么面对新生事物的种种火患危险,我们该如何防范呢?为此,本刊走访了上海消防工程技术有限公司(以下简称“上消”)董事长徐凡钢,也许这位防火专家能告诉我们答案。

新难题:电动汽车充电引火患

新能源电动汽车的充电引发火灾的问题在这两年一直为人所诟病,发生的事故虽不多,但已足够让人望而却步。
那么,究竟是什么导致电动车自燃呢?现今有什么好的解决方式么?首先,让我们来了解一下电动车的充电原理。电动汽车充电模式是连接电动汽车到电网(电源)给电动汽车供电的方法。共分为4 种充电模式,国内大多数用模式2 进行充电:将电动汽车连接到交流电网(电源)时,在电源侧使用了符合GB2099.1 和GB1002 要求的插头插座,在电源侧使用了相线、中性线和接地保护的导体,并且在充电连接时使用了缆上控制与保护装置(IC-CPD)。
供电设备通过PWM 告知电动汽车允许最大可用电流值,该值不应超过供电设备额定电流、连接点额定电流和电网(电源)额定电流中的最小值。而上面提到的白色荣威e550 燃烧的事故主要是因为飞线充电导致线路过热引发烧车,是不按规范条件充电出现极端的情况。简单一点表达就是,电动车充电对充电插座的磨损是比较严重的。随着充电次数的增加,充电插头与插座不断循环插拔,其间的接触电阻增大,单位时间内电流通过产生的热量高得多,产生热量超过一定数值,就会引起自燃。
对此,徐凡钢表示,现阶段电动汽车最大的安全难点就是它的充电问题,这类汽车火患属于电气火灾,灭火重点在于降温。而传统的干粉灭火虽然能降温,但是对电气火灾的效果并不理想,而且容易有二次复燃的危险。新型的气溶胶灭火剂更是在电动汽车身上毫无用武之地。就连上消自家引以为傲的高压细水雾系统也有些心有余而力不足,细水雾系统的原理是在压力作用下细水雾被喷头高速喷出,接触大火之后会吸收大量的热量从而汽化,所形成的水蒸汽体积会迅速膨胀到液体状态下的1640 倍,这样一来,空间中的氧气浓度就会降低,大火要再烧起来也就难了。
由于细水雾雾滴直径很小,相对同样体积的水,其吸能表面积剧增,加强了热交换的效能,起到了良好的降温效果,在灭火过程中,细水雾在燃烧区周围形成高强度的吸热屏障,阻断了热辐射的传递。但高压细水雾系统却有个致命伤,前面提到电动汽车属于电气火灾,而高压细水雾中的水会造成短路,引发危险,这就是上消目前在电动汽车问题上需要解决的技术难题。

新与旧:电动公交车与传统公交车

新能源电动车这个难题让上消又想起了曾经让他们困扰了一把的公交车火灾难题。2008 年5 月5 日,上海842路公交车发生起火燃烧事故,导致3 人死亡;2010 年7 月4 日,无锡雪丰钢铁有限公司夜班接送车起火,24 人当场死亡;2010 年7 月21 日,长沙高速公路上一辆大型客车发生火灾,2 人死亡。这些触目惊心的案例,无论过了多久再看还是让人后怕。
很显然,当时公交车的消防防范能力明显存在着漏洞,这也给当时一些对社会不满、蓄意制造轰动事件、报复社会的不法分子找到了机会和手段,他们利用公交车难以防范和阻止携带易燃危险品,以及车载灭火设备极其有限等特点,屡屡制造纵火恐怖事件,不仅造成无辜人员的死伤,也造成了社会的恐慌。
一时,公共交通工具的消防安全问题考倒了一众消防部门和相关专业人士,并引起了全社会的密切关注。为了给群众一个满意的答卷,上消配合上海消防部门开展研究课题,发明了一种创新的灭火系统技术,能在非常受限的环境条件下,快速扑灭极其恶劣的火势,有效保护乘客的生命。
它就是公共客车车厢灭火系统,其包含公司自主研发的低压细水雾和微包囊技术添加剂两项专利技术。低压细水雾的原理的与上文提到的高压细水雾基本无差,就不做介绍了。我们来说说这ECF-2 微包囊灭火剂,这种技术通过动态表面张力效应强化细水雾灭火机理,在火灾中,灭火剂中的润湿剂有助于实现全面的表面覆盖,具有热耗散快、压火有效性高的优势;微包囊乳化碳氢化合物还可以帮助分散可能形成微包囊的分子,抑制燃料的燃烧力,最为突出的是,微包囊灭火剂可以在燃料未引燃前,立刻喷洒灭火剂乳化燃料,可防患于未燃。该两项技术均通过了公安部天津国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心的检测试验,并获得了国家发明专利和实用新型技术专利。
上消给出的这份答卷无疑得了满分,完美解决了当时让众人困扰的公交车火灾难题。而如今,随着比电动汽车更早推广的电动公交车的广泛使用似乎又给上消出了个难题,而相比较传统公交车迅猛的火灾问题,电动公交车在发生火灾时的蔓延速度较慢,乘客更容易逃脱。这两种公交车火灾都曾经有过实验,传统公交车如果是静止状态下燃烧,乘客可有3 到5 分钟时间可逃脱,而如果是在行驶过程中着火:10 秒,明火就能熊熊燃烧并伴随着灰色浓烟滚滚;40 秒,大半个车子熊熊燃烧,并且浓烟变成黑烟整个车厢被黑烟笼罩。乘客逃生的时间只有短短30 秒。而电动公交车的实验表明由于是电动力,所以电动公交车着火后不会立马有明火,而是会有3到5 分钟的短路时间,7 分钟后才会有明火出现,所以大大提高了火灾发生后的逃生率。但目前,电动公交车上只有传统的干粉灭火器,也略让人感到不安。电动公交车与电动汽车同属一门,都是以电为动力的新能源,上文也说了传统的干粉灭火器对电气火灾的扑灭效果并不佳,所以需要更有针对性的产品来保障新能源车的安全,这无疑是一个难题。
随着新兴事物的发展,难题也一个一个浮现,上消也在答题的路上精益求精,力求完美。目前,上消正针对新能源电动公交和电动汽车研发新的产品,不断地做着开发和实验工作,人们也都很关注好奇这次上消会带来什么样的惊喜。而徐凡钢表示,我们虽然也很想新产品快点出来,解决大家都关心的安全问题,但我们还是希望产出的是没有纰漏没有缺点的完美产品,所以现在还在不断地做实验,相信很快就将面世。
徐凡钢说:“技术上有难点,难点需要技术。”在面对这些难题的时候,他从不畏惧,迎难而上。其实早在新能源还是人们视线盲点的时候,徐凡钢就已经注意到了它可能引发的安全问题,所以这几年他一直在关注。在安全防火的路上,他一直是那个走出第一步,把问题想在别人前面的人。在产品开发上,也不断研发新产品,力求创新,做到完美。世上需要救火的英雄,更需要能发现忧患于毫末、曲突徙薪的人,或许徐凡钢就是那个人。