朱玲玲

摘 要：伴隨著社會科技的進步，人們生活水平的不斷提高，以及人們對節(jié)能、環(huán)保認知的不斷提升，生活中的運輸工具正朝著污染少、能耗低的方向發(fā)展。而電動汽車就屬于這一類產(chǎn)品，因其具備環(huán)保、節(jié)能、重量輕、價格低廉等特點，深受大眾歡迎并得到廣泛普及。因此，采用新技術對電動汽車的消防安全進行研究顯得尤為重要。

關鍵詞：電動汽車 防火系統(tǒng) 傳感器 問題及措施

1 引言

隨著電動汽車的普及，人們對其安全性的關注也越來越高。電動汽車防火系統(tǒng)作為電動汽車設計中的重要組成部分之一，其作用是避免電動汽車在使用過程中發(fā)生火災事故。在這種情況下，電動汽車防火系統(tǒng)的可靠性和性能顯得尤為重要。為此，本文將從設計分析、停放監(jiān)控與防火報警系統(tǒng)和問題與措施三個主要角度，對電動汽車防火系統(tǒng)進行深入研究。通過對此防火系統(tǒng)的全面研究，我們將為電動汽車的設計和使用提供有價值的參考和建議，以確保電動汽車使用過程中的安全性和可靠性。

2 研究背景及意義

2.1 研究背景

隨著全球能源問題和環(huán)境問題的日益突出，電動汽車作為一種新型交通工具，因其零排放、低噪音、高效率等優(yōu)點，正逐漸取代傳統(tǒng)燃油車，成為人們出行的主要選擇。根據(jù)市場研究機構的數(shù)據(jù)顯示，2021年全球電動汽車銷量已達到400萬輛，同比增長了41.6%。然而，隨著電動汽車的普及，電動汽車火災事故也時有發(fā)生，嚴重威脅著人們的生命財產(chǎn)安全，給電動汽車的推廣帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

2.2 研究意義

電動汽車火災的發(fā)生主要是由于電池、電機、電線等電氣元件發(fā)生短路、過載、過熱等異常情況導致。針對這種情況，電動汽車防火系統(tǒng)作為電動汽車設計中的重要組成部分之一，其作用是避免電動汽車在使用過程中發(fā)生火災事故。在這種情況下，電動汽車防火系統(tǒng)的可靠性和性能顯得尤為重要。電動汽車防火系統(tǒng)的設計需要綜合考慮電動汽車的整體設計，確定防火系統(tǒng)的位置和布局，選擇適合的防火器材和設備，建立完整的防火系統(tǒng)，保證電動汽車在使用過程中的安全性和可靠性。此外，電動汽車防火系統(tǒng)的設計還需要關注防火器材和設備的使用壽命、維護保養(yǎng)和更換等問題，以及整車系統(tǒng)與防火系統(tǒng)的協(xié)同設計問題[1]。

3 電動汽車停車場防火系統(tǒng)設計分析

電動車防火系統(tǒng)的設計是防止電動汽車在停放、充電、使用等過程中發(fā)生火情，能夠迅速采取措施，避免發(fā)生火災的關鍵。

3.1 防火系統(tǒng)設計的原則和要求

3.1.1 綜合考慮電動汽車停放區(qū)域的整體設計

防火系統(tǒng)的位置和布局需要綜合考慮電動汽車容納數(shù)量、小區(qū)地理位置的整體設計，確保防火系統(tǒng)與電動汽車的其它部分協(xié)調(diào)配合。

3.1.2 選擇適合的防火器材和設備

防火器材和設備是防火系統(tǒng)的重要組成部分，對于電動汽車的安全性和可靠性至關重要。一般來說，防火器材和設備需要具備以下特點：選擇適合電氣火災的滅火設備，具備較高的滅火效率和滅火速度，對電動汽車的損傷較小，使用壽命長，易于維護和更換。

3.1.3 建立完整的防火系統(tǒng)

防火系統(tǒng)需要建立完整的防火預警、監(jiān)測、報警、滅火等環(huán)節(jié)。防火系統(tǒng)的主要作用是能夠及時發(fā)現(xiàn)火情，并發(fā)出警報，并聯(lián)動自噴系統(tǒng)進行滅火，同時警醒相關工作人員發(fā)現(xiàn)火情，采取滅火行動。防火系統(tǒng)包括煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鳌缁鹌?、自動噴水系統(tǒng)等多種設備。同時，防火系統(tǒng)還需要具備自動啟動、手動停止、手動控制等多種工作模式，確保在不同情況下能夠及時、有效地發(fā)揮作用。[2]

3.1.4 防火系統(tǒng)的組成及其功能

防火系統(tǒng)主要有監(jiān)控顯示器、攝像頭、煙霧傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鳂嫵傻幕鹎楸O(jiān)控系統(tǒng)，以及自動噴水滅火系統(tǒng)構成。攝像頭可以在停車場進行環(huán)境監(jiān)控，并實時將停車場的畫面反饋給防火控制系統(tǒng)，然后顯示在監(jiān)控顯示器上，以便值班人員可以隨時查看停車場的狀況；煙霧傳感器，可以在火災初期，還未產(chǎn)生火焰的時候，起到檢測的作用，可以盡早發(fā)現(xiàn)火情，并將檢查到的異常信號反饋給防火監(jiān)控系統(tǒng)，防火監(jiān)控系統(tǒng)并發(fā)出警報提醒工作人員注意異常，工作人員可以第一時間采取行動，降低火災的發(fā)生；火焰?zhèn)鞲衅骺梢栽谝恍┯呻妱悠囆铍姵毓收弦鸬目焖偃紵幕鹎橹校杆贆z測到火情，并將火情反饋給監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)煙霧傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鞴餐答伒男盘?，打開自噴系統(tǒng)進行滅火，同時監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出警報，工作人員確認火情危險解除了，可手動關閉自噴系統(tǒng)。

3.2 防火器材和設備

滅火器主要有干粉滅火器、泡沫滅火器、二氧化碳滅火器等。干粉滅火器是電動汽車防火系統(tǒng)中應用最廣泛的一種滅火器，具有滅火效果好、操作簡單等優(yōu)點；泡沫滅火器適用于滅油類火災，可以形成一層泡沫覆蓋火源，有效隔離氧氣，從而達到滅火的目的；二氧化碳滅火器具有速度快、無殘留物等特點，適用于電動汽車電池、電機等高壓部位的火災。如圖，下圖為常見的干粉滅火器與二氧化碳滅火器。

3.3 監(jiān)測和控制系統(tǒng)

防火監(jiān)控系統(tǒng)是整個防火系統(tǒng)的核心，它實時接收攝像頭、煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鞯仍O備探測的信號，同時將這些信息輸出在監(jiān)控顯示器上面，以便工作人員查看。當收到煙霧傳感器和火焰?zhèn)鞲衅靼l(fā)回的異常信號時，會進行警報處理，提醒工作人員查看，同時它還可以根據(jù)火災信號（監(jiān)控系統(tǒng)收到煙霧傳感器反饋的信號，并收到火焰?zhèn)鞲衅鞣答伒男盘枺r自動開啟自噴系統(tǒng)。

煙霧傳感器、溫度傳感器、火焰?zhèn)鞲衅魇请妱悠嚪阑鹣到y(tǒng)中常見的探測設備，主要用于檢測火源。煙霧探測器通過檢測停車場的煙霧濃度來判斷是否發(fā)生火災，火焰探測器則可以通過檢測火焰的光譜和輻射來判斷是否發(fā)生火災。攝像頭則是監(jiān)控畫面，可以讓工作人員通過監(jiān)控畫面判斷是否發(fā)生火災，還是由于探測設備故障而引起的誤警報。

4 停放監(jiān)控與防火報警系統(tǒng)

隨著電動汽車的普及，電動汽車的停放管理成為一個重要的社區(qū)管理問題。傳統(tǒng)的人工管理方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化社區(qū)管理的需求，因此需要建立電動汽車停放監(jiān)控與防火報警系統(tǒng)。本部分將從三個方面詳細闡述電動汽車停放監(jiān)控與防火報警系統(tǒng)的設計。

4.1 停放監(jiān)控區(qū)域的設定

為了有效監(jiān)控電動汽車的停放情況，需要明確電動汽車的停放區(qū)域。一般來說，電動汽車的停放區(qū)域應該設置在指定的停車位或者地下車庫。但是，在一些小區(qū)中，由于停車位不足等原因，一些業(yè)主會違規(guī)停放在消防通道等區(qū)域，給小區(qū)管理帶來很大的困難。因此，在設計電動汽車停放監(jiān)控與防火報警系統(tǒng)時，需要明確規(guī)定電動汽車的停放區(qū)域，明確違規(guī)停放的范圍，并進行合理布局。

4.2 監(jiān)控設備的選擇與安裝

電動汽車停放監(jiān)控的設備包括視頻監(jiān)控、車位檢測等。針對不同的停車區(qū)域，選擇不同的監(jiān)控設備，并進行合理布局。一般來說，電動汽車停車位的檢測可以采用地磁感應器或者壓力感應器，這些設備可以實時監(jiān)測車位是否有車輛停放。同時，視頻監(jiān)控設備可以對停放區(qū)域進行全天候監(jiān)控，一旦有違規(guī)停放現(xiàn)象，可以及時發(fā)現(xiàn)。監(jiān)控設備的安裝也是關鍵，需要考慮設備的安裝高度和角度，以及監(jiān)控覆蓋范圍。同時，設備的防水性能和抗干擾能力也需要考慮。

4.3 防火報警系統(tǒng)的設計與聯(lián)動機制

在電動汽車的停放管理中，防火報警系統(tǒng)是非常重要的。電動汽車的鋰電池充電可能會引起火災，因此需要建立防火報警系統(tǒng)。防火報警系統(tǒng)的設計應該包括溫度、煙霧、光電等傳感器，一旦檢測到異常情況，就會及時發(fā)出報警。同時，防火報警系統(tǒng)需要與小區(qū)消防室聯(lián)動，可以及時啟動消防設備進行處置。

4.4 電動汽車車身的防火監(jiān)控

電動汽車在行駛過程中，發(fā)生自燃引起火災的事故也是時常見到。在電動汽車車身安裝防火監(jiān)控系統(tǒng)可以及時地提醒駕駛員發(fā)生火情，盡快離開危險區(qū)，進而采取滅火行動，減少生命財產(chǎn)的損失。

車身的防火監(jiān)控系統(tǒng)的可以由煙霧傳感器和溫度傳感器以及控制顯示器構成，主要的作用的車身發(fā)現(xiàn)不明煙霧、或車身溫度超過預設值時，即時發(fā)出警報。煙霧傳感器和溫度傳感器安裝在容易發(fā)生火情的位置，比如蓄電池周邊?？刂骑@示器安裝在駕駛室內(nèi)，以便駕駛員進行監(jiān)控，同時警報可以提醒駕駛員。

5 防火系統(tǒng)關鍵技術與可靠性

電動汽車防火系統(tǒng)設計的實驗研究是保障車輛安全、人民財產(chǎn)安全以及小區(qū)環(huán)境的關鍵步驟。

5.1 電動汽車著火的成因

第一，造成電路失效的主要原因。電動汽車容易引起火災的位置主要是蓄電池及線路，尤其是在充電或行駛的過程中。它的起因有三種。首先是電池損壞，第二是充電器的電線超載，也可能是由于在工作過程中發(fā)生了短路。追根溯源，是因為沒有對充電安全保障設備進行設計，導致了在工作異常時，不能自動切斷電源，加上電動汽車的裝配材質(zhì)的一定程度的可燃、可爆性，難免會發(fā)生火災。

第二，火災是因為不安全的存儲條件引起。部分電動汽車停放在建筑物附近，當人為吸煙或某種操作產(chǎn)生電火花，尤其溫度過高時，一些電機的材質(zhì)會熔化，容易導致電動汽車起火，不但會對電動汽車本身造成傷害，還會對所處樓層空間造成一定破壞，對工程施工及人民群眾的人身、財產(chǎn)構成了嚴重的威脅。

第三，因為電動汽車的構成材料引起火災。為了滿足公眾對電動汽車外形外觀的喜好需求，它的座墊等組件采用聚合物材料制成。但是，聚合物的可燃性較強，在陽光下容易引起火災，在燃燒過程中產(chǎn)生大量有害煙氣，對大氣環(huán)境產(chǎn)生了極大的污染，其危害性極大。

5.2 電動汽車防火系統(tǒng)設計中的關鍵技術

5.2.1 防火系統(tǒng)的傳感器技術

電動汽車防火系統(tǒng)的傳感器技術是關鍵的設計技術之一。傳感器的主要作用是實時監(jiān)測停放區(qū)域的溫度、電流、電壓等參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)來判斷是否需要啟動防火系統(tǒng)。傳感器的選擇和位置是影響防火系統(tǒng)性能的關鍵因素。[3]在設計防火系統(tǒng)時，需要充分考慮傳感器的數(shù)量、類型和位置，以確保防火系統(tǒng)能夠及時準確地檢測車輛的狀態(tài)，并啟動滅火程序。

5.2.2 防火系統(tǒng)的滅火技術

防火系統(tǒng)的滅火技術是保障車輛安全的核心技術之一。滅火技術的主要作用是在車輛發(fā)生火災時，迅速將火勢撲滅，并避免火勢蔓延到其他部位。常用的滅火技術包括干粉滅火、二氧化碳滅火、氣體滅火等。在防火系統(tǒng)的設計中，需要根據(jù)停放區(qū)域的類型和用途選擇適合的滅火技術，并設計合理的滅火裝置和噴頭，以最大限度地降低火災損失。

5.2.3 防火系統(tǒng)的電源技術

防火系統(tǒng)的電源技術是保障防火系統(tǒng)正常運行的重要技術之一。防火系統(tǒng)的電源需要滿足高可靠性、高安全性和長壽命等要求。在設計防火系統(tǒng)時，需要選擇適合的電源類型和電源容量，并采用多重備份和冗余設計等技術來提高防火系統(tǒng)的可靠性和安全性。

5.3 防火系統(tǒng)可靠性分析和改進

防火系統(tǒng)的可靠性是指防火系統(tǒng)在一定時間內(nèi)能夠正常工作的概率。在電動汽車防火系統(tǒng)的設計中，需要重視可靠性問題，并對防火系統(tǒng)的可靠性進行評估和改進。在評估防火系統(tǒng)的可靠性時，需要考慮防火系統(tǒng)的工作環(huán)境、使用壽命、故障率等因素。同時，還需要考慮防火系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)等因素，以確定防火系統(tǒng)的整體可靠性水平。

在改進防火系統(tǒng)的可靠性時，可以采取多種措施，其中包括：

（1）加強防火系統(tǒng)的質(zhì)量控制，確保防火系統(tǒng)的各個組件都能夠正常工作。

（2）采用多重保險機制，增加防火系統(tǒng)的容錯能力。

（3）使用備用電源，保證防火系統(tǒng)在停電等情況下能夠繼續(xù)工作。

（4）提高防火系統(tǒng)的響應速度，確保在火災發(fā)生時能夠及時響應。

（5）對防火系統(tǒng)進行定期維護和保養(yǎng)，確保防火系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定地工作。

綜上所述，電動汽車防火系統(tǒng)的設計和研究對于保障電動汽車的安全運行具有重要意義。

6 結語

在城市快速發(fā)展的今天，電動汽車的普及已經(jīng)成為一種趨勢。但是，電動汽車停放管理問題也因此愈發(fā)突顯，給小區(qū)和業(yè)主帶來了不少困擾。針對這些問題，我們可以采取一系列改進措施，如增加電動汽車專用停車位數(shù)量、加強管理與監(jiān)管、推行預約制度等。這些措施可以有效遏制違規(guī)停放行為，提高電動汽車停放管理效率和質(zhì)量，為業(yè)主提供更便利、更安全的停車環(huán)境。在未來，我們應該繼續(xù)關注電動汽車停放管理問題，不斷優(yōu)化管理措施，為城市的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

參考文獻：

[1]姜昊，葛東峰.電動車防火技術及其研究現(xiàn)狀[J].現(xiàn)代交通技術，2021，31（4）：64-68.

[2]周志湘，化工園區(qū)消防監(jiān)督檢查物聯(lián)網(wǎng)技術的應用[J]. 化工管理，2023，66-68.

[3]潘立武，劉志龍，羅叢波. 物聯(lián)網(wǎng)技術與應用［M］.北京.航空工業(yè)出版社.2018.48-52.