2022-03-04
電動車火災風險惹關注！載4,000輛豪華新車貨輪起火，損失達4億美元！懷疑與電動車鋰電池有關？
一艘運載保時捷（Porsche）、林寶堅尼（Lamborghini）等4,000輛新車的貨輪「Felicity Ace」，在葡萄牙外海著火燃燒，最終整艘船連同所有車輛沉入海底，造成約4億美元（約31.2億港元）的貨物損失。盡管起火原因暫時仍未確定，惟船長懷疑這可能與電動車內的鋰電池有關，引發外界對電動車火災風險的關注；尤其是鋰電池具有復燃特性，導致火勢經常一發不可收拾，更會釋放有毒氣體，成為智慧城市的消防新難題。
貨輪起火引發電動車運輸隱憂
2022年2月16日，載滿4,000輛豪華新車的貨輪Felicity Ace，從德國埃姆登港出發前往美國羅德島，途中在葡萄牙外海大西洋突然起火燃燒，火勢非常猛烈，結果要用上一個星期，火勢才被完全撲滅。
Felicity Ace連同4,000輛新車現已沉沒於葡萄牙亞速爾群島220海里外的深海。這次事故的最大受害者相信是福士集團（Volkswagen），當時船上載運的主要是福士旗下各品牌車輛，包括：福士、奧迪、保時捷、賓利、以及林寶堅尼等。（圖片來源：維基百科）
因為海上天氣非常惡劣，加上船身已經嚴重傾斜，以致拖救無效，最終整艘貨輪於2022年3月1日在葡萄牙亞速爾群島220海里外沉沒，幸好22名船員全數生還。要確定火災肇因還需後續調查和鑑定，但Felicity Ace船長指出，船上有 11 輛電動車，懷疑是電動車鋰電池起火，繼而蔓延全船。
其實，貨輪運送電動車的風險本來就比較高。一旦貨輪遇上風浪而左搖右擺時，電動車在船上可能會不受控制滑動和發生碰撞，使到電池組損壞，觸發熱失控（Thermal Runaway）現象，造成電池內部過度加熱，導致失火和爆炸。保險公司Allianz Global指出，因為船隻內部區域沒有適當區隔，當火災發生時會迅速蔓延，所以用船運載電動車可能會面臨較高的火災風險。
電動車普及帶來電池火災風險
美國運輸委員會（TRB）表示，當大量電動車聚集在一起，例如載滿在貨船上的新車、或停泊在停車場內的電動車，有機會增加電池燃燒時引發相鄰電池連鎖反應的風險，突顯電動車普及後帶來的潛在火災威脅。
當電動車全面普及後，停車場內停滿了大量電動車，當中只要有一輛車的鋰電池起火，就可能會引發其他車輛鋰電池起火的連鎖反應。（圖片來源：Tesla官網）
英國紐卡素大學（Newcastle University）電化學教授Paul Christensen認為，在正常情況下，鋰電池狀態是很穩定的。可是，當電池遭受破壞，就算是智能手機內的小型鋰電池，亦會產生高熱而爆炸。
電動車內置大型鋰電池組，蓄積的能量極高，以Tesla Model X為例，其電池所儲存的能量相當於一個普通美國家庭兩天以上的用電量。Christensen指出，一旦發生車禍，令到車內部分電池受損，便會釋放巨大能量，引燃其餘電池。因此，電動車不僅燃燒時間會比燃油車長很多，而且有可能在事故發生後數小時、數天、或數星期後死灰復燃。
一輛Tesla Model X內置的鋰電池組，其電容量足以為一個普通美國家庭供電逾兩天。當高速行駛時發生車禍並起火，受損電池因升溫而出現熱失控，需用大量的水噴灑始能撲滅。（圖片來源：Tesla官網）
電動車火災易復燃增撲救難度
2017年8月，一輛Tesla Model X在加州橙縣（Orange County）因超速駕駛而失事，衝進一間房屋的車庫。消防員在20分鐘內撲滅大部分火勢後，發現車庫上方閣樓因鋰電池復燃而再起火，於是用上30分鐘將火救熄，並把失事車輛拖出車庫，惟車身隨即重新燃點起來。
2017年8月，在加州橙縣有一輛Tesla Model X超速行駛，結果失控衝進一座車庫，電動車隨即起火，並點燃了整座車庫與相鄰房屋，期間火勢更多次復燃。最後，消防員花上3個小時、用掉75噸水，才可完全撲滅這場火災。（圖片來源：Orange County消防局官網）
當火勢再被撲熄的45分鐘後，鋰電池又再度復燃，消防員唯用水柱持續噴灑車身；結果3小時後，耗用75噸水才可完全滅掉這場電動車大火。橙縣消防部門發言人表示，電動車火警改變了消防的遊戲規則，不但需要耗用大量的水來灌救，滅火時間更比燃油車火災要長上幾個小時。
2021年4月，侯斯頓（Houston）郊區有一輛Tesla Model S發生車禍，車內兩名乘客死亡，車身著火燃燒；消防員到場撲滅大火後，突然車底竄出小火苗，遂再出手救熄這團火，但沒過多久，車身又再度復燃。
最終消防局要增派人手，花上7個小時才把火勢撲滅，期間用掉106噸水，相等於整個消防局一個月的用水量，或者一個美國家庭兩年的耗水量。相比起來，撲熄燃油車火災通常只需用1噸多的水便可以了，即是一輛消防車的載水量而已。
2021年7月，位於澳洲東南部維多利亞省的大型鋰電池儲能系統「Tesla Megapack System」發生火災，連續燃燒4天後才被撲熄。由此可見，除電動車外，用作儲備電能的儲能系統同樣是智慧城市的消防新隱患。（圖片來源：Tesla官網）
汽車廠緊急應變指南資訊不足
現在消防員遇上電動車火警，都會即場查閱相關車廠提供的緊急應變指南，以作出針對性的救火部署。以特斯拉（Tesla）緊急應變指南為例，書內列明救火前要先切斷迴路來關掉高壓系統，以免觸電；又建議使用大量的水來冷卻車內電池，惟卻沒有詳細列明用水量應該是多少。
美國國家運輸安全委員會（NTSB）於2020年底發表的調查報告指出，所有汽車廠商的緊急應變指南均存有資訊不足的問題。NTSB解釋，雖然指南提及要切斷迴路來斷電，惟在嚴重交通事故中此斷電機制經常受損，根本無用武之地，兼且缺少了有關鋰電池的重要滅火細節。
針對這個情況，美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）表示，正積極與消防救援人員進行溝通，並會繼續展開研究，嘗試制定切實可行的措施。
電動車難滅火與車身結構有關
電動車之所以很難滅火，與其特殊車身結構有莫大關係。燃油車的起火位置大多在引擎或側邊油箱，消防員很容易瞄準火源來噴水灌救，最快20分鐘即可救熄。電動車的鋰電池設置於車身底盤，讓消防員很難直接瞄準火源，只得向著車身灑水，嘗試從外部降溫。這種「隔靴搔癢」的灌救方法，當然是事倍功半。
即使火勢遭到撲滅，但因為電池溫度仍是很高，容易出現熱失控而復燃。在NTSB調查的3宗電動車碰撞事故中，車內的高壓鋰電池起碼復燃了15次。美國消防協會（NFPA）建議，就算火焰熄滅了，消防員仍需花上一個小時、甚至更長的時間為電池灑水降溫，漫長的滅火時間對消防員的心理帶來極大負荷。
同時，鋰電池含有鋰、鈷、鎳、銅等金屬物質，燃燒時會產生大量金屬氧化物的懸浮微粒，以及氫氣、一氧化碳等有毒氣體，對人體傷害非常嚴重。故此，消防員在救火時必須穿上全套個人防護裝備，以阻隔這些毒氣，讓體力上的負擔變得更大。
比利時消防隊首創泡浴式滅火
為解決電動車難以滅火的問題，比利時消防隊想出一個饒富創意的解決方法——直接把電動車放進特製的「大浴缸」泡水。他們把貨車貨斗改裝成電動車專用的大水池；當遇到電動車起火，在初步控制火勢後，隨即把車輛吊起放入這個「大浴缸」，讓車身完全泡入水中，避免電池後續復燃。相比持續噴灑水柱，此方法既可節省大量用水，也能減少消防車與消防員的出動數量。
比利時消防隊自製可以容納一輛車子的「大浴缸」，一旦遇到電動車起火，就直接把整輛車泡進去，以減低復燃機會。（圖片來源：Hulpverleningszone Oost官網）
受損電動車在泡水降溫後，會運送到空地上冷卻3至5天，之後再運送到原廠處理。（圖片來源：Hulpverleningszone Oost官網）
然而，這輛裝滿水的「大浴缸」貨車，移動起來應該比一般消防車為慢，對於緊急的火災事故有時可能幫不上忙。這個時候，德國消防器材製造商Rosenbauer研製的新型滅火裝置，便可以派上用場。它的原理是透過高壓噴嘴把水以「推擠」方式沖壓注入電池組內，直接滅火降溫。消防員只要用千斤頂頂起車身，跟著在車底滑入這個高壓噴嘴裝置，然後退到7.5公尺外啟動操作，即可針對底盤的電池組進行沖壓灌救。這樣不但能提高滅火效率，亦可確保消防員的人身安全。
以千斤頂頂起電動車後，消防員把Rosenbauer的高壓噴嘴裝置滑入車底，便可退到7.5公尺外的位置進行消防作業。（圖片來源：Rosenbauer官網）
更值得慶賀的是，其實電動車發生火災的機會率遠比燃油車為低。根據美國運輸統計局（BTS）與NTSB的數據顯示，2020年美國有接近140萬宗火災事故，當中由汽車引發的火警佔15%，而電動車相關火災事故僅佔總數0.02%。美國汽車保險平台AutoInsuranceEZ的調查結果更指出，每10萬輛售出的燃油車中，平均有1,529.9輛會發生火警；而每賣出10萬輛電動車，則只有25.1輛發生火災，兩者相差逾60倍。
現時電動車仍屬市場上的少數，而且在路面上行駛的電動車大都是10年內的新車，所以其火災頻率會遠低於燃油車。隨著電動車數量與車齡不斷上升，未來火災發生的頻率也有可能會增加。由是之故，各國政府必須正視這個潛在問題，應該要對消防員加強電動車火災的消防訓練；同時，消防界也要積極研究更有效的鋰電池滅火方案，以應對電動車普及化可能產生的火災風險。
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