地下车库场景下的全尺寸电动汽车火灾特征及抑制性能试验

作     者：王杰 赵晨曦 李长征 王学辉 陈钦佩 米文忠 徐国 汪箭 WANG Jie;ZHAO Chenxi;LI Changzheng;WANG Xuehui;CHEN Qinpei;MI Wenzhong;XU Guo;WANG Jian

作者机构：中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室安徽合肥230026 清华大学合肥公共安全研究院安徽合肥230601 应急管理部天津消防研究所天津300381 上海嘉定区消防救援支队上海201800 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2023年第12卷第11期

页      面：3379-3386页

核心收录：

学科分类：03[法学] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 0838[工学-公安技术] 0306[法学-公安学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFC3006300) 工业与公共建筑火灾防控技术应急管理部重点实验室开放课题(2022KLIB07) 国家消防救援局科技计划项目“电动汽车应急救援破拆装备及实战应用技术”(2023XFCX37) 广东省基础与应用基础研究基金(2021B1515130008) 

主　　题：全尺寸 地下车库 电动汽车 热失控 水喷淋 

摘      要：本工作对地下车库场景下的电动汽车热失控火灾特性及水喷淋抑制效果进行了研究,通过对车内不同位置以及车外顶棚温度在水喷淋前后的变化,得出了电动汽车热失控发展过程的不同特点。搭建了全尺寸的地下车库电动汽车火灾试验平台,通过电加热的方式触发车内电池包中的锂离子电池热失控,测试了电动汽车热失控发展中电池包、车身、顶棚处的温度变化。结果表明电池包内的电池热失控过程是由近及远的,主要传热方式是热传导,其最高温度超过600℃。车舱内的温度变化相较于电池包的变化来说,存在一定的滞后性,会导致车内人员安全错觉。当现场已经充满了大量黑烟时,顶棚处的最高温度仅为46.1℃,相较于温度传感器,烟雾传感器可能是地下车库一个更好的选择。水喷淋灭火试验表明一般的水喷淋灭火方式灭火效果有限,主要由于水喷淋无法直接作用在电池,降温效果有限,只能起到一定的减缓作用,并不能使其降至安全温度。本工作研究结果有助于深入认识受限空间内的电动汽车热危险性,为地下车库的消防安全设计提供基础数据支持与参考。