汽车电气火灾的原因分析

摘 要：文章对汽车火灾中由电气故障引起的部分进行讨论和分析。系统地阐述汽车电气系统的组成和特点，并且提出汽车电气火灾起火部位检查的方法，最后对提取的火灾物证进行鉴定，判定火灾发生原因。

关键词：汽车；电气；火灾分析

中图分类号：TM92 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）11-0085-02

1 概 述

随着我国经济的快速发展，我国汽车使用量也是逐年升高。根据相关统计，截止2015年6月我汽车保有量已经突破了1.63亿辆，保有量已经仅次于美国，成为全球第二。汽车在给人们的生活和工作带来诸多便利的同时，汽车火灾的发生也呈现明显上升的趋势。根据《中国消防年鉴》的统计，我国在2009年到2013年五年间，全国的机动车火灾事故数为82 138起，共死亡108人，受伤135人，直接财产损失为142 260.2万元人民币，见表1 。

这些事故给人们的生命安全和财产造成了极大损失，所以加强汽车火灾的防止，变得尤为重要。而要减少甚至避免汽车火灾事故的发生，就有必要对已发生的火灾事故进行原因调查分析。导致汽车火灾的原因较多，例如电气、自燃、放火、吸烟、静电、雷击等，但据有关统计表明，汽车电气原因造成的火灾事故占了最大比重。笔者对汽车电气的特点及电气火灾分类进行阐述，并就火灾原因分析及认定进行探讨，供有关人士参考。

2 汽车电气系统简介

2.1 汽车电气系统组成

汽车电气系统主要包含有电源系统、起动系统、点火系统、照明系统、信号系统、仪表系统、微机控制系统及其他附属电气电子系统。在这些子系统中，又数以下系统最为重要：电源系统（由发电机、蓄电池和调节装置组成）是整个汽车的供电基础；起动系统（点火起动开关、起动继电器、起动机等组成）主要控制发动机的起动；点火系统（包括开关、点火线圈、分电器总成、火花塞等）将电源传来的低电压转换成超过1万V的超高电压传输给火花塞，通过两极放电将气缸中的油气混合物点燃。

2.2 汽车电气系统特点

汽车电气系统具有如下特点：①两个电源。汽车具有蓄电池和发电机两个电源。蓄电池主要供起动用电，发电机主要是在汽车正常运行时向用电器供电，同时向蓄电池充电。通常，从蓄电池至起动机和从蓄电池至发电机的导线，是汽车电路中规格最大的导线，这些线路没有过流保护装置。②低压直流。汽车常用电压为12 V和24 V，由于蓄电池充、放电的电流为直流电，所以汽车用电均采用直流电。③并联单线。汽车的用电设备有很多，它们都是并联的。汽车发动机、车身等金属机体为各个用电设备的公共并联支路，而另一条是用电设备到电源的一条导线，故称为并联单线制。④负极搭铁。汽车电气系统采用单线制时必须统一，电源为负极搭铁。断开任意一个蓄电池接线柱的连接，汽车电路就不能通电工作。

3 汽车电气火灾分类

汽车电气火灾类型主要分为两种，一种是由设备故障导致的电气火灾，另一种是电路障导致的电气火灾。设备故障一般是电路元件质量不合格或者损坏、老化等原因导致电子元件损坏。电路故障一般是线路设计不合理、短路、超载等原因导致线路故障。

电气火灾主要因素有以下几点。

3.1 蓄电池短路引发的火灾

蓄电池作为电源，由正极的引出线将电能传递给汽车的各个用电设备，该电路大都受线路保护装置的保护，防止上下游线路发生过电流等电气故障。车身、发动机是汽车电路的负极，如果通电的导线被车身或发动机磨破，线芯接触到这些金属件，就能形成回路，这时线路保护装置通常不能及时动作并断开这一回路，结果就会造成线路过热并起火。

此外，发动机停止工作以及点火开关关闭之后，有一部分电路如蓄电池到起动机的线路仍带有12 V电压，这种电路能够发生短路等电气故障并引发火灾。

3.2 电路故障

线路中意外的高电阻故障可导致导线的温度高于其绝缘皮的熔点，如有些汽车使用了自动调节温度的座椅加热器，线路故障会使加热元件持续加热，进而引燃座椅导致火灾发生。有些故障也会改变加热丝的布线，会导致加热丝部分线路缩短，从而造成局部过热引发火灾。

3.3 电弧引燃

车内通电导体的绝缘皮出现磨损或其它形式的破坏后，金属导体部分搭铁产生电弧。线束接插部位受到挤压、安装不牢等，都可导致接插件松动或断裂，从而产生电弧。汽车受到强烈的撞击时，导线因压损或断开而产生电弧，被撞碎的蓄电池同样可以产生电弧。

4 汽车电气火灾原因分析及认定

经研究表明，汽车在运行或停止过程中，都有可能发生线间短路或搭铁短路等电气故障，能够引发汽车火灾。一般来讲，如果是车本身电气线路或电气设备出现故障，则会找到带有金属熔化痕迹的电气线路、各种插接件和连接件、电气设备等。经过宏观分析、扫描电镜分析、能谱分析、金相分析、热分析等，能确定熔痕形成的性质，并为最终的起火原因认定提供技术依据。

4.1 电气火灾原因认定要点

①根据火灾燃烧痕迹特征，经现场勘验和调查询问等工作，可以确定起火点；②起火点大多在发动机舱内或仪表板附近；③在起火部位发现有电气线路或电气设备可能的故障点，并提取到相关金属熔化痕迹等物证；④送检到火灾专业鉴定机构对相关电气物证进行鉴定分析，结果得出短路熔痕或电热熔痕等结论；⑤综合火灾现场实际情况，可以有根据地排除其他起火因素。

4.2 电气火灾起火部位检查

4.2.1 车辆全方位勘验

多角度、全方位对查看车辆烧损状态，重点勘验车身金属外壳的变形、变色、锈蚀等状态以及四个车轮轮胎和轮辋的烧损程庭，基本可以确定起火部位为车辆的前部、中部、或后部，即发动机舱、驾驶室和后备箱。

4.2.2 起火部位在发动机舱内的勘验

考虑因燃油、机油等参与燃烧的因素，以及舱内空气滤清器、进气歧管、膨胀箱等安装位置的影响，如果机舱盖内、外表面同一位置因烧损而出现明显变色，则这个位置很有可能是起火部位。观察发动机体，通过比较外表面的烧蚀、变色、熔融的程度来推断火灾燃烧蔓延的方向，尤其是机油滤清器和油底壳的烧蚀状态，来判断火焰是否是从发动机舱上部向下部蔓延，或者是从发动机舱向驾驶舱蔓延等。此外还可从气缸盖、前悬架的烧损程度及蓄电池的脱落情况来判定火势蔓延方向。

查清因电气线路烧损而断掉的保险丝，查看电路图确认从蓄电池引出的各线路的走向，从熔断的保险丝查出发生短路的部位，进而推断出发动机舱内用电线路的烧损路径和早期发生火灾的部位。重点检查发动机线束、蓄电池正负极线束、保险盒、起动机、发电机、空调压缩机、风扇电机、左右前大灯等。

4.2.3 起火部位在驾驶室内的勘验

检查各个开关是否处在导通状态，检查玻璃支架位置确定门窗玻璃起火前是否处于关闭状态，记录变速操纵杆的档位。检查地毯烧蚀状态来确定蔓延方向，查找驾驶室地板烧蚀残留物。检点部位的有关电气线束和电器构件，如仪表板下方的保险盒及其线路、空调控制器、点烟器、玻璃升降器等。

4.2.4 起火部位在后备箱内的勘验

后备箱内的电气线路和用电设备比较少，并且主要分布于后备箱周围，比如后尾灯线束、高位刹车灯、后雨刮电机等。后备箱一般不会起火，即便起火也容易勘察，这就需要对有关的线路和电器进行仔细的检查，同时还应考虑后备箱内是否存放可燃物。

4.3 汽车电气火灾物证鉴定

4.3.1 现场鉴定

在现场鉴定过程中，首先就应对起火部位进行确定，尤其是在重点的起火部位，应将具有以下特征的物证进行提取，一是导线熔痕；二是插接件熔痕；三是线圈过热熔痕；四是电弧熔痕。并对这些熔痕的特点进行观察，尤其是过渡区和外形特点，若能因此确定其属于电热导致的熔痕而并非火烧熔痕，同时能排除外来火源，没有油气泄漏引起火灾的痕迹特征，则可以在现场确定起火的原因。

4.3.2 实验室鉴定

火灾现场痕迹物证作为火灾原因非常重要的技术环节，主要是利用仪器设备鉴定、分析和处理样品，并确保现场提取痕迹物证的全面性，当然应在基本确定起火点的前提下进行收取。我们现在一般参照《电气火灾原因技术鉴定方法》，从比较建筑物火灾中的电气物证的熔痕特征，从其金相显微组织、外观形态特征等判断痕迹形成的原因及其性质，最终确定火灾发生的原因。

5 结 语

汽车电气火灾是目前发生最频繁的火灾之一，且随着我国汽车保有量的增加呈逐年增多的趋势，给社会造成巨大的损失，必须采取措施进行防范。预防电气火灾要从产生火灾的原因入手，查明原因对于汽车生产企业在电气线路设计、整车装配工艺等方面的优化改进具有重要作用，同时在用户汽车使用、维护等方面进行规范化指导，从而预防汽车火灾的发生。

参考文献：

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