一起新能源电动汽车火灾的调查及体会
2019-12-03向格
向 格
(广元市消防救援支队,四川 广元 628400)
新能源汽车作为中国战略性新兴产业之一,产业规模和技术水平发展迅速,汽车产销量保持快速增长。数据显示2018年新能源汽车产销分别完成127万辆和125.6万辆,同比上年分别增长59.9%和61.7%。截至2018年底,新能源汽车保有量达261万辆[1]。随着保有量的增加,新能源汽车安全问题日益突出,特别是起火事件受到社会广泛关注,2018年发生新能源汽车起火事件40余起[2]。本文通过一起纯电动汽车火灾的调查,以期对类似的汽车火灾调查提供借鉴。
一、火灾基本情况
2017年8月9日6时30分许,位于广元市旺苍县东河镇××村昝某甲住宅楼下牌号为川A·D××E2的电动汽车发生火灾,该汽车登记车主为昝某甲之女昝某乙,汽车右前车灯部位、右前车轮挡泥板及金属护壳、引擎盖下机舱等烧毁严重,无人员伤亡。经统计,直接财产损失为75 000元。
该车2017年8月1日购买,价税合计168 800元,尚在汽车保质期间,车主同时购买有机动车交通事故责任强制保险、包括自燃损失险在内的机动车综合商业保险。
二、现场勘验与询问情况
2017年8月15日8时30分许,旺苍县消防大队接到报警称,旺苍县东河镇××村昝某甲新近为女儿昝某乙购买的汽车于2017年8月9日晨发生火灾并很快被扑灭,经与汽车厂家、经销商、保险公司协商没有达成一致意见,请求旺苍县消防大队派员对火灾进行调查。火灾调查人员张贴《封闭火灾现场公告》对现场进行保护,开展了现场询问、现场勘验、物证收集送检等工作。
(一)现场询问
2017年8月8日晚至9日晨火灾发生前,汽车处于充电状态中。昝某甲使用一个家用电插板和汽车自带专用充电器为汽车充电。家用电插板的插头插在住宅楼一楼外墙上的插座中,插板放置于汽车右前轮前地面上。汽车自带充电器取(供)电插头插于家用插板第一个插孔(邻插头线侧)中,充电器置于汽车右前轮轮胎上,线路经过汽车右后视镜、尾箱上部,车辆插头插于汽车左后侧车辆插座中,如图1所示。家用电插板及线路、汽车自带专用充电器及线路被烧毁,残骸收集于塑料袋中,放置在机舱右前部被烧毁部位。
图1 昝某乙川A·D××E2汽车“8·9”火灾现场电气线路图
(二)现场初步查勘
火灾现场位于旺苍县东河镇××村昝某甲住宅楼下院坝。住宅楼建筑主体地上3层,砖混结构,坐西朝东,东面、北面邻旺苍县城至旺苍县东河镇××村的公路,西面靠山,南面为围墙。
住宅楼东侧外墙与公路之间为混凝土院坝,一辆牌照为川A·D××E2的汽车停靠在院坝西南角,该汽车发生火灾被烧,汽车右前部烧毁严重。
川A·D××E2汽车车头朝南、车尾朝北,与住宅楼东侧外墙平行停靠,车头最近点距住宅楼外墙27 cm,汽车东侧距公路最近处3.6 m。住宅楼未过火,汽车周围及车下地面未见柴草等可燃物品。汽车右前车灯部位、右前车轮挡泥板及金属护壳、引擎盖下机舱烧毁严重,左侧及后侧未见过火、烟熏痕迹,左前车轮及两个后车轮完好,驾驶室及尾箱未见过火、烟熏痕迹。
住宅楼一楼与车头右侧相邻处的外墙上有烟熏痕迹,距地面72 cm以上墙面烟熏痕迹较重。住宅楼一楼门面房及卷帘门未见烧毁、过火痕迹。
汽车为小型普通客车,四川××汽车股份有限公司制造,纯电动乘用车,燃料种类为电,外廓尺寸长4 555 cm×宽1 835 cm×高1 715 cm。汽车机舱右前部被烧毁,布置的洗涤器、组合前灯(右)、前雾灯(右)、右前轮转速传感器被烧毁,部分未燃烧完的塑料、控制线路熔融粘结在地面。右前车轮挡泥板塑料完全熔融烧毁,右前轮轮胎及地面上可见熔融塑料滴落附着物,挡泥板上金属外壳漆皮完全脱落,铁质金属外壳呈灰白色。右前车轮轮胎保持气体和胎压、未塌陷,轮胎表层橡胶部分炭化,炭化程度上部重于下部,内侧重于外侧。引擎盖漆皮被烧脱落,脱落程度自汽车右侧至左侧逐渐减轻。引擎盖与挡风玻璃之间被烧裂开,裂口裂开程度自汽车右侧至左侧逐渐变小。汽车右侧挡风玻璃炸裂未脱落,自挡风玻璃与引擎盖相接处向上呈放射状炸裂,裂纹不平直;挡风玻璃外侧有烟熏痕迹,内侧无烟熏痕迹。撬开引擎盖,机舱内控制等装置被烧毁,其上部烧毁程度重于下部,机舱上部及引擎盖上的烟熏痕迹浓重。车辆近地面侧除右前部被烧毁部分外,其余部分未见燃烧破坏痕迹。
(三)现场专项勘验
取下塑料袋,拿出被烧毁的家用电插板及线路、汽车自带专用充电器及线路,对现场进行了查看和复原、对比勘验。
家用电插板线路线径为0.75 mm2,插头完好,插入住宅楼东侧一楼墙上插座中,插头线距插头97 cm处绝缘层被烧、铜线裸露,线路与插线板相连接处被烧脱落。汽车右前轮轮胎前地面,熔融粘结物上的车灯等电器线路清晰,未见熔融痕迹。翻转熔融粘结物,可见电插板外壳白色塑料熔融物与车灯等塑料熔融物粘结在一起。电插板靠近自身插头线路侧第一个插孔被烧毁、脱落,其外层塑料完全烧掉,插孔瓷板脱离原插板,附着在汽车专用充电器供电插头上,此插孔内的铜座片与其连接线脱落。
汽车自带充电器主要是处于车辆外壳下的充电器及部分线路被烧,充电器线路线径为2.5 mm2,供电插头上附着一个插孔瓷板,插头绝缘层被烧焦,供电插头至充电器间线路绝缘层被烧焦;充电器外壳被烧,透过残留壳体,可见内部线路板及部分电器元件,壳体下部与轮胎相接面未被完全烧毁,可见充电说明字体;车辆插头侧距充电器8 cm处线路绝缘层被烧,裸露的铜芯线路清晰,其余部分完好;打开汽车左后侧车辆插座孔盖,内部完好,可见黄色充电警示:“电源:漏电保护器≥40 A,线径≥4 mm2,插座:额定电压/电流:250 V/16 A,单车最低配置,请专业电工施工、配电,按国家法规执行。”
汽车右前轮轮胎上有一块长15 cm×宽9 cm未被烧损炭化痕迹,痕迹最高处距地66 cm,自此最高点向轮胎左前侧倾斜,此范围内轮胎花纹清晰可见,而周围轮胎胎面炭化。将烧损的充电器置于此处,与充电器底板相吻合,供电插头上附着的插孔瓷板悬空,测得汽车自带专用充电器供电插头中心距地12 cm。将四川××汽车股份有限公司提供的比对样品充电器置于此处,并插上样品家用电插板,电插板部分悬空,家用电插板最高处距地约21 cm。将充电器置于左侧车轮同一高度进行观察,家用电插板线路侧与左前轮挡泥板下缘和车灯下部底壳塑料相接触。
汽车充电电源引自昝某甲住宅楼三楼楼梯间控制箱,自控制箱内30 A空气开关接出到二楼厨房,穿过二楼厨房至南侧外墙,随南侧外墙引自东墙,再下到东墙一楼墙面插座,供汽车充电等使用。插座距地1.9 m,插头与插座接触面无烟熏痕迹,其余表面有烟熏痕迹。打开插座盖,可观察到充电电源线线径为1.5 mm2单股绝缘铜芯线,线路完好,未进行接地。据昝某甲妻子张某现场指认:发生火灾当时,住宅楼三楼楼梯间控制箱内30 A空气开关未跳开,救火时她本人亲自断开空气开关。
现场提取家用电插板及线路、电插板及机舱右前部地面熔融粘结物、汽车自带专用充电器及线路,送公安部消防局四川火灾物证鉴定中心进行检验鉴定。
现场进行了照相和制图,制作现场平面图1张、电气线路图1张,拍摄现场照片24张。收集昝某甲妻子张某手机录制火灾现场视屏1个。
(四)物证检验鉴定
2017年8月21日,昝某乙川A·D××E2汽车“8·9”火灾现场提取的相关物证送检。在公安部消防局四川火灾物证鉴定中心,火灾现场勘验、送检人员与物证鉴定中心鉴定人员对送检的家用电插板及线路、电插板及机舱右前部地面熔融粘结物、汽车自带专用充电器及线路进行了查看。
撬开汽车自带专用充电器被烧焦的外壳,其内部电器元件完好、线路未见熔融痕迹,呈由外向内烧痕迹;充电器两侧线路绝缘层被烧焦,内部铜芯线线路清晰,未见熔融痕迹。
电插板及机舱右前部地面熔融粘结物上电气线路清晰,未见熔融痕迹。
昝某甲家用电插板插头线与插板连接处被烧断,在该处发现熔融痕迹,插板与插头线连接端第一个瓷板被烧脱落,附着在汽车自带专用充电器供电插头上,瓷板内插孔铜座片与插板其他铜座片间的连接线脱落,连接线上发现熔融痕迹。撬开电插板外部熔融塑料壳,其内布置了5个瓷板,每个瓷板上2眼、3眼插孔各一个。
根据公安部消防局四川火灾物证鉴定中心编号SCFEIC2017397鉴定报告,昝某甲家用电插板与其插头线连接处烧断,在该处插头线一侧提取熔痕样品,经鉴定为一次短路熔痕。
三、火灾认定情况
(一)起火时间认定
(二)起火部位、起火点认定
1.起火部位、起火点初步认定
根据:(1)张某手机录像资料显示火灾被扑灭前,汽车前部右侧正在燃烧。(2)经调查访问,昝某甲证实其“扑救火灾时,车子前面引擎盖在燃烧”“是车子右前部位在燃烧,车辆左侧、驾驶室、后备箱都没有着火”;张某也证实“是车子右前部位在燃烧,车辆左侧、驾驶室、后备箱都没有着火”。(3)经现场勘验,汽车右前车灯部位,右前车轮及挡泥板、金属护壳,引擎盖下机舱烧毁严重,并呈由车辆右侧向左侧蔓延痕迹。经分析,初步认定起火部位为该汽车机舱右前部。
2.起火部位、起火点的具体认定
据昝某甲现场指认:8月8日晚至9日晨发生火灾前,其使用一个家用电插板和汽车自带专用充电器为汽车充电。家用电插板的插头连接一楼外墙上的插座,电插板放置于汽车右前轮地面上。汽车自带充电器供电插头插于汽车右前轮地面家用插板第一个插孔(邻插头线侧)中,充电器置于汽车右前轮轮胎上,线路经过汽车右后视镜、尾箱上部,车辆插头插于汽车左后侧车辆插座中。
经对充电器具线路进行复原勘验:(1)昝某甲家用电插板与其插头线连接处烧断,电插板靠近自身插头线路侧第一个插孔被烧毁、脱落,其外层塑料完全烧掉,该插孔瓷板脱离原插板,附着在汽车专用充电器供电插头上,此插孔内的铜座片与其连接线脱落,电插板其余部分掉落地面与车灯等塑料熔融物粘结在一起。(2)汽车自带充电器主要是处于车辆外壳下的充电器及部分线路被烧,充电器外壳被烧,透过残留壳体,可见内部线路板及部分电器元件,壳体下部与轮胎相接面未被完全烧毁,可见充电说明字体。打开汽车自带专用充电器被烧焦的外壳,其内部电器元件及线路未见熔融痕迹,呈由外向内烧痕迹,充电器两侧线路绝缘层被烧焦,内部铜芯线线路清晰,未见熔融痕迹。(3)电插板及机舱右前部地面熔融粘结物上电气线路清晰,未见熔融痕迹。(4)汽车右前轮轮胎上有一块长15 cm×宽9 cm未被烧损炭化痕迹,痕迹最高处距地66 cm,自此最高点向轮胎左前侧倾斜,此范围内轮胎花纹清晰可见,而周围轮胎胎面炭化。将烧损的充电器置于此处,与充电器底板相吻合,供电插头上附着的插孔瓷板悬空,测得汽车自带专用充电器供电插头中心距地12 cm。将四川××汽车股份有限公司提供的比对样品充电器置于此处,并插上样品家用电插板,电插板部分悬空,家用电插板最高处距地约21 cm。(5)将充电器置于左侧车轮同一高度进行观察,家用电插板线路侧与左前轮挡泥板下缘和车灯下部底壳塑料相接触。
手机录像分析,昝某甲灭火时,车灯部位已经燃烧熄灭。
公安部消防局四川火灾物证鉴定中心编号SCFEIC2017397鉴定报告显示,昝某甲家用电插板与其插头线连接处烧断,在该处插头线一侧提取熔痕样品,经鉴定为一次短路熔痕。
综合分析认定:起火部位为该汽车右前车灯下部;起火点为汽车右前车灯下部与家用电插板相接处。
(三)起火原因的认定
1.排除放火的可能。昝某甲及家人与邻居等往来人员无仇恨、矛盾,无放火的动机;现场燃烧痕迹不符合助燃剂等参与燃烧的特点。
2.排除外来火源引燃的可能。汽车停放处周围无电气线路经过,地面下无柴草等可燃物。
3.起火原因:汽车在充电过程中家用电插板与其取电插头线连接处短路,引燃车灯下部塑料等可燃物蔓延成灾。主要成因分析:家用电插板线路直径小于家中供电线路直径、小于汽车自带的充电器线路直径,家用电插板电阻增大,长时间充电,线路发热失去绝缘性能,发生短路;家用电插板与其插头侧线路相接处,由于长期使用,绝缘层疲劳,是线路绝缘失效加剧因素;据当地天气预报8月9日发生火灾当天天气晴,没有下雨,但昝某甲8月8日晚给汽车充电前曾落雨,充电环境周围空气潮湿,是线路绝缘失效加剧因素。
四、调查体会与工作建议
(一)新能源电动汽车火灾原因初探
传统燃油汽车结构较为复杂,主要有电路故障、供油系统故障、机械故障等常见原因引起火灾,还有交通事故、违章操作、吸烟、遗留火种、放火等其他原因引起火灾[3]。电动汽车相对而言结构较为简单,火灾原因有交通事故等机械干涉引起火灾,也有吸烟、遗留火种、放火等外部火源引起火灾。就车辆本身而言,充电器及线路故障、燃料电池组故障是引发火灾的主要原因,尤其是电池组能量密集,发生故障甚至有爆炸危险,容易对驾乘人员生命安全造成威胁。设置汽车火焰报警器、烟雾报警器、温度报警器、汽车预警及自动灭火装置等,及时作出预警应当是电动汽车安全系统研发的一大重要任务。
(二)手机视屏资料的分析运用
手机是人们习惯使用的现代通信、记录工具,注意收集并深入分析有意外收获。当事人提供的该起火灾手机拍摄视屏显示:昝某甲扑救火灾时,汽车右前车轮至挡风玻璃处正在燃烧,右前车灯部位没有明火,火扑灭后,右前车灯部位已经烧蚀,只在相应地面留下塑料熔融粘结物,可分析到昝某甲扑救火灾时,右前车灯部位已经先燃烧殆尽,起火部位位于右前车灯部位。
(三)复原、对比勘验方法的运用
车辆自带充电器在右前轮胎遗留痕迹上的复原,使问题的症结显现:昝某甲使用的家用电插板并未完全着地;将昝某甲使用的同款家用电插板、汽车同款样品充电器置于汽车左前轮胎同样高度,样品充电器插头与家用电插板相接部位卡在左前车灯下部塑料构件与左前轮胎之间。当家用电插板与其本身插头线相接处发生短路故障时,火具有了向上部车灯、右前车轮挡泥板及金属护壳等蔓延的途径。
(四)应加快电动汽车充电桩等基础设施建设
该起火灾中,当事人给汽车充电较为随意,没有规范标准的充电站、充电桩、充电电源等基础设施支撑其充电行为。近年,新能源汽车保有量快速增加,电动汽车充电桩等基础设施建设却较为滞后,各地建设标准不一且发展不平衡。2018年9月11日,住房和城乡建设部发布国家标准《电动汽车分散充电设施工程技术标准》(GB/T 51313—2018),自2019年3月1日起实施,要求:新建住宅配建停车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件;大型公共建筑配建停车场、社会公共停车场建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不应低于10%;既有充电位配建分散充电设施,宜结合电动汽车的充电需求和配电网现状合理规划、分步实施[4]。这些要求的落实还有一个较长的过程,须落实责任加快进度。
(五)提高安全意识,规范充电
用户对安全充电的重要性认识不足,厂家商家引导培训工作没有跟上,没有做到规范充电。该起火灾中的昝某甲为了适应电动汽车远距离充电的需要,在厂家协助下自制了30 m长的4 mm2铜芯充电线路,在自家楼下充电时却没有使用,认为不需要这么长的充电线路,使用了线路较短的家用电插板连接车辆自带充电器充电,火灾隐患就此埋下。电动汽车充电应当按照充电警示要求配置电源、漏电保护装置,安装充电线路、插座,保持充电环境适宜的温湿度,按照规定的时间充电,实时监控巡查,才能做到万无一失、确保安全。
(六)汽车自燃险保险标的责任界限值得研究
汽车自燃险即车辆附加自燃损失险,它是机动车车辆损失保险的一个附加险种,在保险期间内,保险车辆在使用过程中,由于本车电路、线路、油路、供油系统、货物自身发生问题、机动车运转摩擦起火引起火灾,造成保险车辆的损失,以及被保险人在发生该保险事故时,为减少保险车辆损失而必须要支出的合理施救费用,保险公司会相应的进行赔偿。该起火灾中当事人使用的家用电插板引发火灾,保险公司自然不会认同为其为自燃险的范围,如果汽车自带专用充电器故障引发火灾,保险公司又会怎样认为呢?其实这涉及到电动汽车火灾后如何及时解决当事人损失的根本性问题,如果保险公司以不属于其保险责任范围推脱,不利于问题解决和社会和谐稳定。