科学理论 电动自行车起火原因理论分析及预防措施 李摘彬，柳听生 （安徽省宿州市消防支队宿州２３４０００） 要：随着科技的发展，各种以电能为驱动能源的电动自行车出现在人们的生活中。但随着电动自行车市场保有量的增长，其发生火灾的数量也呈 上升趋势，电动自行车引发的火灾事故给人们的人身和财产安全造成了很大的损失。本文主要是根据车辆所处的状态，然后结合电动自行车的结构、工作 原理、火灾特点和使用特点找出可能引发火灾的故障原因，预防和减少此类火灾的发生，保障电动自行车用户的人身和财产安全。 关键词：电动自行车起火原因预防措施 １电动白行车起火原因理论分析 １．１电动白行车的组成 电动自行车主要由车体、电机、蓄电池、控制器部件和充电器组成。其 中充电器、蓄电池和电机属于动力部分，是电动自行车的核心部件；控制器 部件属于操纵制动部分，主要由控制器、转把、闸把、助力传感器、照明灯具 和仪表等组成。 电动自行车整车电路分为基本电路和附属电路，如图１．１所示。基本 电路是电动助力的基础，完成电动自行车电力驱动功能，包括电动机、控制 器、蓄电池和充电器。附属电路是对基本电路功能的补充和完善，可以提高 电动自行车的使用性能，包括电量指示、速度显示、照明、扬声器、多功能开 关、报警器等【２］。 动自行车的电气系统是由蓄电池作为电源的低压电气系统，虽然内部电路 简单，但其各种线路、焊接点以及接插件频繁使用，如果维护保养不合理， 极易引发电气火灾。电动自行车火灾危险性主要是由电动自行车自身的特 点和人们的使用特点决定的，主要有以下几个方面： （１）标准制定混乱，超标生产和违规改装现象严重 我国电动自行车标准“百花齐放”。为满足不同使用人群的需求，一些 生产厂家私自增大电动自行车的输出功率来提高车速和载重能力，并且给 电动自行车增加警报、音响等装置。例如：郑州交警支队发现本地８０％的电 动自行车是不符合有关国家标准和行业标准的；甘肃省兰州市市场上电动 自行车抽样检验合格率仅为６３．３％；上海市市场上电动自行车的抽样合格 率仅为５０％左右。极易导致电动自行车工作电流过大、热量增加、线路老化 加快等后果，埋下火灾隐患 （２）火灾发现不及时，容易蔓延扩大 电动自行车在使用过程中发生火灾，能够被人们及时发现，一般不会 造成灾害性的后果。但是电动自行车火灾案例绝大部分都是在电动自行车 停放在屋内或车棚进行充电时发生的，很难在第一时间发现，导致了火灾 的蔓延和扩大。 （３）火灾发生地点消防设施缺乏，不能有效控制初期火灾 电动自行车的火灾发生地点多为使用人群和电动自行车的充电地点 决定。在城市里，电动自行车一般集中停放在小区的车棚里。在乡镇，人们 的居住空间相对大一点，通常把电动自行车存放在首层门厅或过道处。此 类场所的防火要求低，建筑物之间的防火间距小，消防设施缺乏，很难有效 地控制初期火灾。 （４）燃烧产物毒性大，易造成人员伤亡 电动自行车采用大量高分子材料做成的机壳，燃烧时将会产生大量有 毒烟气。如果电动自行车停放在室内，一旦发生火灾，极易对人们的生命安 全造成严重威胁。 （５）燃烧残留物少，起火原因不易调查 电动自行车轮胎、车身大部分都是可燃物，因此在着火之后一般仅剩 下金属框架，里面的电气线路基本烧毁，燃烧残留物较少。在实际火灾调查 图１．１电动自行车整车电路图 １．１．１电动自行车的工作原理 （１）电动自行车控制原理 电机、蓄电池、控制器和充电器是电动自行车的“四大件”：充电器补充 电能：蓄电池用来储存电能；控制器控制电机转动；电机带动轮毂旋转。电 动自行车电器部件的相互关系可用图１．２表示。 中虽然可以通过火场的勘验确定起火部位，但由于电动自行车烧毁比较严 重，具体的起火点很难确定，给此类火灾的调查带来了困难。 １．２电动自行车起火原因分析 电动自行车发生火灾，多数因无人看管等原因，容易造成严重的人员 伤亡和财产损失。因此，对电动自行车停止状态下起火原因的分析是预防 此类火灾的关键。 电动自行车停止状态下分为充电和不充电两种情况，但不论是哪种情 况，电门开关始终处于断开状态，只有充电回路、蓄电池与控制器之间线路 和报警回路处于带电状态。其中电动自行车充电回路包括充电器电源线、 充电器本体、充电器的低压输出线、接插件、蓄电池及蓄电池接线端子之间 的连接线。本文结合电动自行车的工作原理和使用特点，从四个方面分析 电动自行车在停止状态下的起火原因：线路短路起火、蓄电池内部故障短 图１．２电动自行车控制原理图 （２）电动自行车蓄电池工作原理 电动自行车蓄电池主要以中等电流持续放电为主，间或以大电流放电， 用于启动、加速或爬坡。大部分电动自行车采用铅酸蓄电池，虽然其重量大、 充电速度慢，但技术较成熟，具有高功率、高性价比、回收利用率高等优点。 （３）充电器工作原理 充电器主要由电源线、集成电路板、输出线组成，目前，蓄电池常用充 电方法分为恒流、恒压和浮充三个阶段，充电开始和结束阶段采用恒电流 充电，中间阶段采用恒电压充电。这种充电方法所需充电时间短，能有效地 延长蓄电池的使用寿命，但需要有蓄电池电压监测控制电路，成本较高。这 就导致了市场上有的生产厂家偷工减料，通过减少回路保护电器件来降低 成本，埋下了安全隐患。 路起火、充电器内部故障短路起火和插件接触不良起火。 １．２．１线路短路起火分析 （１）充电器电源线短路起火 充电器电源线路指的是插头至充电器电路板之间的线路，人们经常把 充电器悬空进行充电，电源线路由于长期的拉扯、缠绕等原因导致绝缘破 损并发生短路引发火灾。 （２）蓄电池连接线短路起火 ． １．１．２电动自行车火灾危险性和特点 通过对电动自行车整车电路、电气部件工作原理的分析，可以看出电 ７６ 电动自行车一般采用蓄电池组的方式供电。蓄电池组之间的连接是用
