浅谈电动二轮自行车火灾预防措施研究

安科瑞 陈聪

摘要：电动自行车作为当代人重要的交通工具，在为大众带来便捷的同时也存在一定的火灾风险，故而应高度重视火灾预吩工作。在此之上，本文简要分析了电动自行车火灾餡预防难点，并通过加强火灾预防宣传、积极建立集中充电桩、优化电动自行车性能、注重停放区域管理等措施，以就强化电动自行车火灾预防效果，保障电动自行车行驶安全。

关键词：电动自行车；火灾；充电桩

0.引言

根据北京地区关于电动自行车火灾调查结果可知：室外火灾发生率为82.69%。其中因充电故障与电气故障引发火灾事故比例分别为27.56%、63.46%。面对频发的电动自行车火灾事件，相关部门应积极釆取有效措施加以防控，确保用户在使用电动自行车阶段获得安全保障，由此扩大电动自行车的应用范围。

1.电动自行车火灾分析

我国的以北京地区为例，针对17个地区开展的电动自行车火灾调查工作，截止到2020年8月31H共发生过156起电动自行车火灾事故，死亡人数高达8人。从具体的火灾发生原因予以分析，不难发现：其中113起火灾事故是在电动自行车尚未充电状态下发生的。这表明电动自行车火灾的发生不仅局限于充电时期，在其未充电条件下也会受到电气故障或外来火源的影响而发生火灾。另外，电动自行车自身的质量也是引起电动自行车火灾事故的重要因素。其中有三起火灾是因为用户使用的电动自行车并非新品，在私自改装或违规售卖的情况下导致电动自行车存在较大的安全隐患。因此，结合电动自行车的构造及其火灾发生原因，需制定针对性预防方案，确保电动自行车拥有较高的安全保障。

2.电动自动车火灾预防难点

2.1灾情宣传不到位

交北京市地区因其人口密集且电动自行车数量居多，故而在电动自行车火灾预防工作中需要进一步加大灾情宣传力度，以免增加火灾事故发生率。目前，北京市海淀区自发生过114•1”与“12•13”重大火灾事故后，对于电动自行车火灾事故的预防形势日益严峻。然而现下对于电动自行车火灾消防方法与防控知识的普及率仍有待提高，尤其在春冬季节，各部门应始终秉承着安全一的原则落实火灾预防工作，并认识到火灾预防任务的紧急性与艰巨性，经过消防宣传加深民众对电动自行车火灾消防的认知理解。

2.2化学性质复杂

根电动自行车作为以蓄电池为主要源动力的交通工具，它的结构中往往具有复杂的化学成分，如反射器、鞍管、立管等，在其实际使用阶段极易受外界刺激而出现性质改变现象，并在化学反应下出现明火，形成火灾。尤其在其充电过程中，电流的转换将增加火灾发生风险。故而，应实现集中充电管理，以此避免电动自行车内部结构出现变化引发火灾山。

2.3结构设计不安全

根据电动自行车的设计结构也是引起火灾事故的关键因素。电动自行车一般由电源、车架、控制器、电机等结构组成。在超出电动自行车承载极限*将增加安全风险，尤其在产品实际设计环节，若未融入安全设计理念，将对后续电动自行车的使用安全带来隐患。因此，应合理设计电动自行车，保证出厂电动自行车拥有高质量。

2.4管理过于片面

电动自行车的无序停放将导致火灾救援工作发生延缓。若将其停放于禁停区，一旦发生火灾，将无法达到快速的灭火效果，甚至会出现火势蔓延现象。所以，在电动自行车火灾预防工作中需要根据电动自行车的具体分布规律为其设置固定的停放区域，并配备专业的消防设施，提高火灾消防的时效性。

3.电动自行车火灾预防措施

3.1加强火灾预防宣传

美国电动自行车发生火灾后所形成的烟雾不但会对人体健康带来威胁，而且因其成分复杂会增加扑救难度。所以，应适当加强火灾预防宣传力度，降低火灾事故的发生率，以免对群众造成一定的出行阻力。在新时代背景下，电动自行车火灾预防工作需要善于应用互联网技术扩大火灾预防宣传范围，确保民众能够清楚的掌握火灾预防技巧，以便在发生火灾时能够依据自救能力尽快脱险。一方面，可借助电视广播、报纸等传统媒体的方式对电动自行车的消防安全知识进行大范围普及，使其明晰火灾预防的重要性。另一方面，可运用网站微博、微信等新媒体形式为民众提供丰富的火灾消防资源，也可以在社区等公共场所张贴安全消防条幅，以此引起广大群众的注意。由于部分地区缺少网络设施或媒体条件薄弱，故而也可通过组建志愿队、组织宣传车等方式规范民众的用车行为，可对民众火灾消防意识的增强与自救能力的培养起到促进作用。如北京市石景山在2020年7月份专门印发了3万张电动自行车火灾消防海报以及100个条幅，通过走访151个社区为当地居民传播正确的消防观念，由此保障了当地电动自行车的出行安全。

3.2积极建立集中充电桩

1）电气装置

电气故障是引发电动自行车火灾的重要因素。因此应针对电气装置予以优化设计。从我国发布的电气设计规范可知：电动自行车的配电线路材质应以金属槽盒为主，并且所选择的电缆材料也应当具备低毒低烟阻燃特性，以免在火灾发生时对人体健康与生态环境造成破坏。此外，在电动自行车电气线路安装时，要求工作人员务必具备专业证书与丰富的安装经验，以此避免电动自行车的结构出现设计不合理问题。同时，电动自行车在设计环节，还需要具备脚踏以及电驱动等双重助力功能。至于电气装置的标称电压应保持在48V范围内，对于电动机的输出功率不宜高于400W。在电动自行车实际行驶期间，车速也应保持在每小时25km,以免超速增加电动自行车运行负担在“过热”状态下引起火灾。只有保证电动自行车的电气装置设计具有一定的科学性，才能从根本上杜绝火灾事故，防止在行驶期间对用户人身安全带来威胁閃。

2）充电装置

电动自行车在充电装置的设计部分，也应考虑到其安全性。一般而言，电动自行车具有蓄电池、充电器等结构。其中蓄电池的大输出电压不宜超出60V,且充电器应带有防触电保护作用，一旦出现异常充电行为，将立即启动防触电保护装置，以免电动自行车在短路电流等故障下发生火灾。同时，还应避免出现蓄电池恶意篡改状况，在充电装置设计阶段，可将蓄电池置于电池组盒内部，并将两者间距控制在300mm左右，防止蓄电池发生摩擦起热现象引发火灾。另外，为了增强电动自行车的防火性能，设计者可选用单芯导线连接形式对仪表电灯予以连接，并且还需开展灼热试验，验证充电装置中的绝缘部件在高温7509条件下是否发生升温问题，保证流于市场中的电动自行车拥有较高的品质。

3.3注重停放区域管理

1）布置消防设施

电动自行车在发生火灾时大多数处于非行驶状态，故而应在电动自行车停放区域布置充足的消防设施，以此在短时间内控制火情，以免造成更严重的财产生命损失。以电动自行车售卖点为例，在售卖区域内，因其停放的电动自行车数量较多，故而应在此范围内合理制定消防设施规划：其一，电动自行车停放区与群众活动区之间应建立具备2h耐火极限的阻火墙，设置独立的逃生通道，一旦火势蔓延应立即实施自救；其二，电动自行车售卖点的整体占地面积不宜超出300m2,并且应设置独立的消防通道，其宽度应＞1.4m,以免增加火灾救援难度；其三，销售点的门牌号以及店铺名应保证清晰，促使救援人员及时到达；其四，在售卖点存放灭火器或消防水栓等消防设施曲。同时，也需建设至少为占地面积5%尺寸的排烟通风窗，由此为火势的有效控制创造便捷条件，防止密闭空间增加人员伤亡风险。只有切实做好消防设施布置工作，才能在发生火情的一时间实现快速救援。所以，在停放电动自行车时，还应考虑到救援工作的顺畅性，由此规避不必要的风险。

2）加设救援通道

北京地区之所以会出现电动自行车火灾人员伤亡现象，多半源于救援通道设计的不规范性。据此，应适当加设救援通道，并对电动自行车停放区域进行科学管理，以此在密切监控中保证电动自行车安全。具体方法如下：

1. 清除停放区杂物，在停放电动自行车的场所，应避免出现废旧电池等可燃性物品。

2. 引进可视化监控系统，为了及时控制火情、了解电动自行车实际状态，应在电动自行车停放区域内安装*方位实时监控装置，并选用监控数据存储时间长、具备数据查询回看功能的监控系统，以免错失管理时机。

3. 制定管理责任制，电动自行车管理工作需要民众与管理部门的通力合作，故而应制定完善的管理制度，落实各管理主体职责，以此提升电动自行车火灾预防工作的有效性。

4. 定期实施保养维护，针对监控系统、消防通道、灭火器需定期进行保养清查，继而大化保障电动自行车行驶安全。

4.限流式保护器在电气防火中的应用

4.1限流式保护器的设计

电气防火限流式保护器可有效克服传统断路器、空气开关和监控设备存在的短路电流大、切断短路电流时间长、短路时产生的电弧火花大，以及使用寿命短等当弊端，发生短路故障时，能以微秒级速度快速限制短路电流以实现灭弧保护，从而能显著减少电气火灾事故，保障使用场所人员和财产的安全。

安科瑞ASCP200-1和ASCP300系列电气防火限流式保护器。

ASCP200-1电气防火限流式保护器的主要元件是固态开关，不同于传统家用的空气开关（微断）。我们知道，传统空气开关的断开是一种机械运动过程，分断时间需要几十毫秒(一般30～50ms)，带负载断开时通常伴随有电弧的产生。而固态开关的断开则是依靠半导体内部的载流子运动实现，分断时间微秒级，速度快，无电弧产生。

如图11所示，当发生短路故障时，传统空气开关在电流升至C点时才能动作，且无法瞬时切断电流，而固态开关则可以在电流升至B点时即瞬间切断短路电流。

图11短路故障前后电流与时间关系图

从流过电阻的电流热量公式Q=I2Rt，可以很容易看出，传统空气开关与固态开关在短路时所释放的能量差别可以达到数千倍之多。因此当装配限流式保护器的回路发生短路故障时，就可以避免电弧的产生，从而有效降低了电气火灾。

ASCP300系列电气防火限流式保护器是三相限流式保护器，*大额定电流为125A。可应用于电动车充电站的线路保护。

4.2ASCP200-1功能特点

A）短路保护功能，线路发生短路故障时，能在150微秒内实现快速限流保护；

B）过载保护功能，线路持续过载时，保护器限流保护；

C）表内超温保护功能，保护器内部器件工作温度过高时，保护器限流保护；

D）过/欠压保护功能，线路欠压或过压时，保护器告警或限流保护（可设）；

E）电缆温度监测功能，被测线缆温度超过报警设定值时，保护器告警或限流保护（可设）；

F）漏电流监测功能，线路漏电超过报警设定值时，保护器告警或限流保护（可设）；

G）通讯功能，保护器配置1路RS485接口，1路2G无线通讯，可以将数据发送到安科瑞Acrel-6000安全云平台，或三方监控软件或平台，从而实现远程监控。

4.3ASCP200-1技术参数

4.4应用方案图示

ASCP200-1型电气防火限流式保护器建议安装在入户开关下端，额定电流值根据入户开关的具体规格进行设置，典型应用示意图如图2所示：

4.5ASCP300功能特点

A）短路保护功能。保护器实时监测用电线路电流，当线路发生短路故障时，能在150微秒内实现快速限流保护，并发出声光报警信号。

B）过载保护功能。当被保护线路的电流过载且过载持续时间超过动作时间（3~60秒可设）时，保护器启动限流保护，并发出声光报警信号。

C）表内超温保护功能。当保护器内部器件工作温度过高时，保护器实施超温限流保护，并发出声光报警信号。

D）过欠压保护功能。当保护器检测到线路电压欠压或过压时，保护器发出声光报警信号，可预先设置是否启动限流保护。

E）配电线缆温度监测功能。当被监测线缆温度超过报警设定值时，保护器发出声光报警信号，可预先设置是否启动限流保护。

F）断相保护功能。当保护器检测到线路断相时，保护器发出声光报警信号，启动限流保护。

G）漏电流监测功能。当被监测的线路漏电超过报警设定值时，保护器发出声光报警信号，可预先设置是否启动限流保护。

H）通讯功能。保护器具有1路RS485接口，可以将数据发送到后台监控系统，实现远程监控。监控后台可以是安科瑞Acrel-6000/B电气火灾监控主机，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用电管理云平台，或三方监控软件或平台。

4.6ASCP300技术参数

4.7使用注意事项

在选用限流式保护器时，限流式保护器的设定的额定电流应该与其前一级的断路器的额定电流保持一致。例如，当限流式保护器输入端断路器的额定电流为32A时，应将限流式保护器的额定电流设置为32A。为保障限流式保护器的正常使用，严禁将其使用于与其前端断路器的额定电流不匹配的配电线路中。

ASCP200系列采用限流式保护器采用壁挂式安装，可以挂墙安装，也可以安装在箱体内，应确保安装场所无滴水、腐蚀性化学气体和沉淀物质，并注意环境温度和通风散热。

为确保可靠连接，接线时应按接线图进行，同时为了防止接头处接触电阻过大而导致局部过热，也避免因接触不良而导致保护器工作不正常，线头应采用合适大小的U形冷压头压接后，再插入保护器相应端子上并将螺钉拧紧压实。

保护器内部带有交流电，严禁非专业人士擅自打开产品外壳。保护器在使用期间，若被保护线路发生短路或过载故障而被限流保护时，保护器仍处于带电状态，不允许随意碰触用电线路的金属部分。待检查线路，并排除故障后，长按保护器的复位按键约2秒钟，使保护器恢复正常运行时。

当保护器因超温而发生限流保护时，则可能是因为负载电流过大，环境温度过高或通风散热不良等原因导致，可通过加强通风等措施，等保护器温度降下来后，再长按复位键，使保护器复位，恢复正常运行。

1. 结语

当前综上所述，电动自行车火灾预防工作作为影响电动自行车行驶安全的关键因素，应引起相关人员的髙度重视。同时，需从火灾预防宣传、建立集中充电桩、优化性能、停放管理等方面着手，以此在提高电动自行车管理水平与充电安全性的基础上降低火灾事故发生率，为我国安定社会的发展创造有利条件。

参考文献

1. 许冰.浅谈电动自行车火灾原因及预防措施[J].消防界(电子版),2018,4(04):110-111.

[2]王董会.喀什地区电动车存在的消防安全管理问题及其对策[J].消防界(电子版),2020,6(08):53-55.

[3]阮立，袁天梦，胡煜，张中华，陈盛毅，冯晔，王斌.电动自行车充电过程起火原因分析及技术防范措施[J].小型内燃机与车辆技术，2020,49(04):89-92.

[4]高晓蝶.住宅小区电动自行车消防安全隐患的预防与对策[J].科技与创新,2020(13):89-90.

[5]冯伟彪.电动自行车火灾预防措施.

[6]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版.