Helene 和 Milton 揭示了消防员面临的新挑战:电动汽车电池起火

“它们燃烧温度高,燃烧速度快,而且很难扑灭。”
Vehicles drive through flood waters in the aftermath of Hurricane Milton in Lake Maggiore, Florida, on October 10, 2024
2024 年 10 月 10 日,在飓风 Milton 过境后,车辆驶过佛罗里达州 Lake Maggiore 的洪水。摄影:MIGUEL J. RODRIGUEZ CARRILLO/AFP via Getty Images

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当像 Helene 或 Milton 这样的飓风肆虐沿海社区时,本已捉襟见肘的消防员会面临一个新出现且日益严峻的威胁:为电动汽车、电动自行车和无数小工具提供动力的锂离子电池。当暴露在风暴潮的咸水中时,它们有起火的风险——并可能连同整栋房屋一起被烧毁。

“任何锂离子电池,只要接触到海水,都可能出现问题,”佛罗里达州 Seminole 的消防局长 Bill Morelli 说,电池越大,威胁就越大。这就是电动汽车尤其危险的原因。“随着它们越来越受欢迎,[这个问题] 也随之扩大。”

目前尚不清楚有多少车辆在袭击坦帕湾的飓风 Milton 之后起火。该飓风于周三登陆,已造成至少 13 人死亡,约 80,000 人滞留庇护所。但与飓风 Helene 有关的风暴潮已确认了 48 起电池火灾,其中 11 起与电动汽车有关。

Morelli 的消防队扑灭了其中三起。圣彼得堡消防救援部门报告了至少两起,一起来自电动自行车,另一起来自梅赛德斯-奔驰 EQB300,导致消防部门代表称“房屋遭受重大损失”。CNN 和其他媒体报道了萨拉索塔由特斯拉 Model X 引发的一起火灾。

总的来说,此类火灾远非常见。爱达荷州国家实验室发现,在 2022 年飓风伊恩损坏的 3,000 至 5,000 辆电动汽车中,约有三十多辆起火。自那以来,公众对此风险的认识不断提高,包括佛罗里达州州长 Ron DeSantis 在内的官员都敦促居民在风暴来临前将电动汽车移至高地。但是,锂离子电池的化学性质和结构使其特别容易发生火灾,并且难以扑灭。

“它们燃烧温度高,燃烧速度快,而且很难扑灭,”Morelli 说。

电动汽车的电池由数千个单元组成,这些单元堆叠并封装在一个密封的外壳中。如果导电性特别强的海水进入电池内部,可能会导致短路,从而产生过多的热量,并从一个单元跳跃到另一个单元。“这被称为‘热失控’,”美国消防协会的教育与发展高级经理 Andrew Klock 说。

当电池升温时,会释放出易燃气体,这些气体可能被点燃。一旦汽车开始燃烧,扑灭传统车辆火灾的方法——例如使用泡沫或隔热毯来扑灭火焰——就不那么有效了。“锂离子电池在着火时会产生自己的氧气和热量,”Klock 说。“你无法让火‘窒息’。”

相反,消防员必须尽可能直接地用大量水冲击电池组,以降低温度。国际消防协会建议准备 3,000 至 8,000 加仑的水——这在灾难发生时可能很困难,因为消防栓可能无法正常工作,而且消防车上的供应有限。

“需要 tons tons tons tons 的水才能扑灭,”Morelli 说,他正与其他部门合作采购更多的隔热毯。充足的供应可以让消防员将火焰压制到足以将汽车移离建筑物,以便其安全自燃。

Klock 说,“培训至关重要”,才能有效地扑灭这些火灾。但他表示,全国约有 120 万名消防员,只有大约 35 万人完成了该协会的培训。“还有很多工作要做。”

危险在风暴过去后也不会结束。据美国交通部称,“损坏的电池可能着火的时间范围各不相同,从几天到几周不等”,这也是特斯拉敦促车主在经销商检查之前不要操作其车辆的原因之一。

代表 44 家汽车制造商和供应商的汽车创新联盟拒绝置评,但引用了它在 2022 年发送给佛罗里达州共和党参议员 Rick Scott 的一封信。该信指出,“安全是我们的会员的首要任务,因此他们一直在长期努力解决传统燃料汽车和电动汽车的火灾风险。”

与此同时,一系列努力正在进行中,以试图防止这些火灾发生。联邦紧急事务管理局资助了关于家用电池储能系统火灾新兴危险的研究。其他研究人员正在研究如何使电池更安全,包括佛罗里达中部大学材料科学与工程副教授 Yang Yang。他的团队开发了一种电池,该电池不与海水搏斗,而是利用海水作为主要电解质。

“它可以浸泡在咸水中,仍然能很好地工作,”Yang 说,他是在休斯顿和佛罗里达生活并亲眼目睹洪水带来的问题后开始研究这个项目的。尽管他说汽车公司还没有联系他谈论他的研究,但他乐观地认为,在未来几年内,更安全的电池可能会上市。

在此之前,像 Helene 和 Milton 这样的风暴可能是公众关注问题和预防措施的最大推动力之一。杨本人认为这种可能性顶多是苦乐参半:“我不希望人们的电动汽车出现任何问题。”

本文最初刊载于Grist,网址为https://grist.org/technology/helene-and-milton-reveal-an-emerging-challenge-for-first-responders-ev-batteries-catching-fire/

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