2022年2月8日(正月初八)凌晨1时49分许,上海市普陀区一户居民家中发生火灾,造成3人死亡。其中,包括一对夫妻和他们的老乡,3人均从事配送工作,7日到达上海后,当天白天还曾上班,不想却在当晚遭遇不幸。
该火灾发生在一栋五层居民住宅楼2楼的一出租屋,火灾过火区域主要在卧室,过火面积约20平方米,死者为该房屋租户。
经调查询问、现场勘验、监控视频分析及技术鉴定,初步认定起火原因为住户将电动自行车锂电池放在卧室内,电池故障引发火灾。起火房屋外墙有防盗窗,明火蹿出了窗外,房屋两面相连的外墙均已被熏黑。
一、火灾原因
根据应急管理部消防救援局发布的2021年全国消防救援队伍接处警与火灾情况数据显示:去年全国共接报电动自行车及其电池故障引发的火灾近1.8万起,死亡57人。数据触目惊心,教训深刻惨痛。
究其原因,不外乎以下三点:
(一)电池问题
电池问题主要体现在三个方面:电芯不合格、电池缺乏BMS有效保护、用户改装。
1. 电芯不合格。目前涉及电动自行车的火灾,绝大部分祸源在锂电池。尤其是电池电芯内部故障(通常称为“电池热失控”)引起的火灾,占比很高,主要是电芯不合格所致。电池热失控后,锂电池产生的热量过大,在内部积聚后,就会发生爆燃等情况。而且,这类故障在充电和使用过程中都会发生。
2. 缺乏BMS有效保护
电动自行车80%的火灾都是充电时引发,主要原因就是过充。
所谓过充,就是当电池满电后继续充电,电池负极会塞进更多的锂离子,当超过负极的最大承受能力时就会出现坍塌,轻则造成电池鼓包,重则导致内部发生短路,从而造成热失控。
而防止过充最重要的就是电池需要配备BMS(电池管理系统),在温度过高或发生过充时,由BMS的mos或熔丝及时切断充电过程,从而避免火灾。但由于BMS目前价格较高,目前主要在电动自行车的换电场景(比如铁塔换电等)和共享电单车场景(比如美团电单车等)装载,现在市面上的普通家用电动自行车最好的也就是装载了简易的保护板,保护作用有限。有的自行车电池根本就没有BMS进行保护。
3. 非法改装
2019年4月实施的《电动自行车安全技术规范》规定,电动自行车的车速最高不得超过25公里/小时,蓄电池标称电压不超过48伏。但是,为满足一些车主对续航和速度的需求,部分门店私自给车主提供改装超标电池和解除限速等服务。
改装超标电池即是换成电压和容量都超过标准的电池,以此来提高续航里程。解除限速即是将出厂时速25公里的电动自行车,通过解码器将最高时速刷到60公里左右。改装后,续航里程延长了,行驶速度提升了,但电动自行车电池输入的电流和电压都是有一定额度的,非法改装之后,就会改变电池的电流和电压,极容易引发火灾。
8日发生在上海普陀的火灾就与非法改装有关。据上海消防救援部门披露,经初步辨识,引发火灾的锂电池输出电压超过60伏,属于典型的超标电池。通过观察罹难者停在楼栋外的电动自行车发现,有明显的改装痕迹。
因此,提高锂电池质量、增加有效的BMS保护和杜绝非法改装是减少故障的关键。
(二)上楼充电
电动车起火的危害主要表现为火场高温和毒烟。实验数据显示:电动车起火30秒,毒烟可覆盖整个房间和楼道,产生大量有毒浓烟,极易引发伤亡事故。
我们看一下去年的一则案例:
2021年1月25日,北京一间不足10平米的单间内,充电的电瓶发生爆炸,造成两人死亡。
事后,消防部门调取监控发现,从摄像头第一次捕捉亮点到猛烈燃烧的火花四溅至室外,仅用时5秒。
电动车一旦着火,留给住户的逃生时间,比你想象的还要短。
而且,超过一半的电动车火灾都发生在夜间充电时间。凌晨至黎明这段时间人们往往在熟睡,一些车主将电动车放在楼道或客厅整夜充电,一旦发生火灾,很难及时发现和逃离,极易造成人员伤亡。
2月8日上海事件就是将电池带到房间里充电导致的,死者的电动自行车还停在楼下。
(三)充电桩不够用或收费过高
这应该是目前发生火灾的主要原因,去年以来的事故使得大部分居民都认识到,上楼充电或电池改装风险巨大,基本都有了安全意识。但如果小区内没有充电桩或者数量不够用,亦或收费过高的话,用户也可能会选择上楼充电。
此次上海普陀区事故发生地至少有一个集中充电车棚,在南面靠近马路的几处非机动车停车位也设置了室外充电桩。
但小区的电动自行车充电桩太少也是一个现实原因:这个小区的停车棚经常没有空位,充电桩就装了那么几个,根本不够用。这种情况下,居民极有可能“飞线充电”或携带电池上楼充电。
收费高也是个客观原因,下面这则留言反映了居民对充电收费高的心声:
在这则2月12日晚22:38分的留言中,南先生对“电车充电事件总是无法杜绝”进行了分析:经过前几次事件,电动车充电爆炸危险大多数人还是知道的,但还是选择了入户电车充电。他觉得根本原因是,小区或者村里充电桩太贵了,好多村里都是1元1小时,每次充满电不得5块钱以上,高额的充电费用,总会导致一部分人偷偷的在自家屋内充电,安全隐患很难杜绝。
这段留言简短走心,触及心灵,一语道破了到现在还上楼充电的根本原因:不是不想上楼充电,是充电桩不够或收费太高!
二、解决方案
(一)政府引导,国企主导,做好顶层设计
今年的北京市两会上,多位委员建议,加强对电动自行车公共充电设施的统筹规划:
张志勇委员(中国铁塔股份有限公司董事长)明确提出,建议将电动自行车充电桩纳入物业基础设施和城镇规划,打造惠民工程。
朱良委员(中石化北京化工研究院正高级工程师)建议政府部门要制定电动自行车电池充电设施网点建设的总体规划方案,牵头制定电动自行车电池充电柜的建设标准、规格系列、安全消防要求,保障充电安全。
与此同时,电动自行车充电设施作为“我为群众办实事”的重要抓手,是典型的民生工程,也意味着这是一项低毛利的业务。而在民生基础设施建设方面,国有企业的责任义不容辞,要充分发挥自身的规模、技术和建设维护等优势,有效解决居民充电难题。
因此,解决居民电动自行车充电难题,首先要进行顶层设计,实行“政府引导,国企主导“的模式,实现公共充电设施规划、建设和运营的可持续发展。
(二)市场运营,政府补贴,做好有效落地
充电设施前提的主要投资有设备投资、建设和引电投资,后续的运营成本主要有电费和运营维护费用,有的小区可能收取场地租金。
充电设施的收益主要有收取的充电服务费和基于充电设施的广告等收入。
实现充电运营可持续发展的条件主要有两个:降低充电企业的相应投资和成本,提升居民充电桩的使用率。
因此,建议由政府相关部门牵头:
1. 统筹规划充电端口安装规模和布局,免除充电端口的场租费用;
2. 对充电企业的设备和建设投资进行一定比例的补贴;
3. 由国家电网和南方电网引电至充电端口处,电费按居民电价收取,最大限度让利给老百姓;
4. 允许充电企业在电费的基础上,收取一定的服务费作为收入,可在公示后收取。
5. 充电设施正常运营后,严格按照《高层民用建筑消防安全管理规定》对上楼充电和飞线充电等行为进行处罚,实现居民使用公共充电设施充电率100%。
2022年,北京市在政府工作报告中明确提到要抓好电动自行车全链条管理,提出要建成25万个电动自行车安全充电设施接口,并纳入“北京市2022年32项重点民生工程“。
(三)充电桩、充电柜、换电柜,三者有效结合
充电桩是目前普遍采用的充电产品,一般为“一拖十“,一个主机,10个端口,设备和建设成本以及用户收费均较低,是建设的主要类型。但每个充电口之间的距离基本都在五十厘米以上,而且必须是平面上的一字排开, 10个充电口,差不多占到6米的长度。如果小区空间比较紧张的话,集中式的充电桩建设就会受限。
充电柜类似于快递柜,一般为8仓,里面配有适配电池的充电器,用户只需把电池取出放进去即可进行充电,比充电桩方便,也不用携带车辆自身的充电器。但充电柜的价格较高,具有耐高温、自动散热、防爆等性能的8仓充电柜,每组价格都在万元左右。除了设备投资之外,还有每年数百元的维护费用和高达上千元的保险费用。投资成本和运营成本高,导致用户的充电收费也较高,仓位利用率低,投资回收期和效益不佳,因此,充电企业投放充电柜的积极性不高。
换电柜模式是在居民小区周边建设换电站,并提供居民电动车辆匹配的符合新国家标准 48v 电池,居民出行用电无需等待或排队,用换电的形式代替传统的 6—8 小时充电,居民用时仅需几秒钟。通过“换电”替代“充电”,不仅可以降低居民购买电动自行车的采购成本,且统一提供的每块电池都有质量保证,且需通信协议认证后才能充电,避免了进入室内自行充电的可能,最终降低政府部门电动自行车安全隐患治理难度。
昨夜,今晨
虎年的第一场雪
像是和冬奥有个约定
纷纷扬扬飘落在美丽的北京
正所谓:
虎年初雪迎春到,
万事顺遂待君归!
原文始发于微信公众号(遇见新能源):政府引导,国企主导----居民充电的解决之道
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中,前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等,中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等,后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料,隔膜,电解液,集流体,电池包相关的结构胶,缓存,阻燃,隔热,外壳结构材料等材料。 为了更好促进行业人士交流,艾邦搭建有锂电池产业链上下游交流平台,覆盖全产业链,从主机厂,到电池包厂商,正负极材料,隔膜,铝塑膜等企业以及各个工艺过程中的设备厂商,欢迎申请加入。
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