建筑物内电动汽车充电设施系统消防安全

本期谈谈电动汽车充电设施系统消防安全问题，主要聚焦建筑物内电动汽车充电设施系统消防安全。

一、电动汽车火灾事故统计数据

图1所示，据不完全统计，2019年1月至2019年12月底，根据媒体报道的电动汽车发生火灾事故共计73余起：

• 电动汽车停放、搁置时发生火灾占38%，共计28起
• 行驶中（含1起等红绿灯）发生自燃共22起，占30%
• 充电时自燃占21%，共计15起（含1起充电后自燃）

图1  2019年电动汽车发生火灾原因分布

二、电动汽车发生火灾的原因

消防部门研究，电动汽车火灾原因主要有：

• 动力电池系统
• 充电系统
• 高压动力总线

目前，所有电动汽车动力电池防护系统都不足以保证电池不发生热失控。

图2  三元锂电池燃烧特性

三、建筑物内电动汽车充电设施系统消防安全措施

3.1 国标的要求

3.1.1 《 电动汽车分散充电设施工程技术标准》GB/T 51313-2018第6. 1. 5条规定，新建汽车库内配建的分散充电设施在同一防火分区内应集中布置，并应符合下列规定:

• 布置在一、二级耐火等级的汽车库的首层、二层或三层。
• 当设置在地下或半地下时，宜布置在地下车库的首层，不应布置在地下建筑四层及以下。
• 设置独立的防火单元，每个防火单元的最大允许建筑面积应符合表6. 1.5 的规定。

表6. 1. 5 集中布置的充电设施区防火单元最大允许建筑面积(㎡)

3.1.2 《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019第13.5.5条规定，设置了电气火灾监控系统的档口式家电商场、批发市场等场所的末端配电箱应设置电弧故障火灾探测器或限流式电气防火保护器。储备仓库、电动车充电等场所的末端回路应设置限流式电气防火保护器。

标准中的限流式电气防火保护器采用高性能场效应管和高速电流检测技术，具有快速切断故障回路的特点，是一款新产品，目前该产品标准《电气火灾监控系统 第6部分：电气防火限流式保护器》GB14287.6正在报批。该产品已写入北京地方标准《文物建筑消防设施设置规范》DB11/791-2011、上海地方标准《民用建筑电气防火设计规程》DGJ08-2048-2016等标准中。

3.2 地方标准的要求

广东省首先推出防火单元理念，其标准《电动汽车充电基础设施建设技术规程》DBJ/T15-150-2018第4.9.4条规定，汽车库内设置充电基础设施的区域应划分防火单元。其中第1款规定，地下、高层汽车库的每个防火单元内停车数量应≤20辆；半地下、单层、多层汽车库的每个防火单元内停车数量应≤50辆。

海南省地方《海南省电动汽车充电设施建设技术标准》DBJ46－041－2019版也有类似规定，不仅提出了防火单元概念，还提出的防火间隔。第7.0.7条规定，当防火间隔内的车位单排布置时，每个防火间隔内停车数量不应超过12辆；当防火间隔内的车位为双排及以上布置时，每个防火间隔内停车数量不应超过24辆。

另外，第7.0.8条规定，设置在汽车库的充电设施，不应使用功率大于7kW的充电设备。

因此，一旦电动汽车在建筑中发生火灾，需将火灾控制在一定空间，避免火灾蔓延。

3.3 团体标准的要求

中国建筑学会标准《电动汽车充换电设施设计标准》（报批稿）也有相似要求。第8.2.1条规定，除充电站、电池更换站及独立建造的停车库外，额定功率大于7kW的电动汽车充电设备不应设在建筑物内。

另外，第8.2.2条又规定，额定功率不大于7kW的电动汽车充电设备可设置在建筑物内部首层和地下一层及外墙敞开式多层停车库首层，但应符合下列规定：其中第1款规定，建筑物地下汽车库应设置防火单元，防火单元宜集中设置，每个防火单元内充电车位数量应符合国家相关标准的规定。

四、结束语

总之，电动汽车防火问题既是难题，又是重要课题，需不断探索研究及工程实践。安全无小事！

配图来源：特斯拉官方微博