Koji je aparat za gašenje požara potreban za stanice za punjenje električnih vozila?

Kako broj novih energetskih vozila nastavlja rasti, stanice za punjenje električnih vozila (EV) i gomile za punjenje brzo se postavljaju. Od komercijalnih parkirališta i stambenih područja do servisnih područja na autocestama, sve veći broj lokacija postavlja uređaje za punjenje električnih vozila.

U isto vrijeme, sigurnost punjenja postupno je privukla sve veću pozornost. Iako su električna vozila vrlo sigurna u normalnim radnim uvjetima, litij-ionske baterije velikog-kapaciteta koje se koriste u tim vozilima mogu predstavljati rizike kao što su toplinski bijeg, pregrijavanje i izgaranje kada su izložene nenormalnim čimbenicima.

Za operatere punionica, upravitelje nekretnina i korporativne korisnike, osim instaliranja opreme za punjenje, opremanje odgovarajućim protupožarnim uređajima također je važan dio upravljanja sigurnošću na mjestima za punjenje.

Dakle, koji su aparati za gašenje požara potrebni na stanicama za punjenje električnih vozila? Jesu li obični aparati za gašenje požara prikladni? Kako odabrati pravu protupožarnu opremu za mjesta za punjenje električnih vozila?

Zašto je stanicama za punjenje potrebna zaštita od požara?

U usporedbi s tradicionalnim parkiralištima, najveća razlika stanica za punjenje električnih vozila je dodatak električne opreme i baterijskih sustava visoke gustoće energije. Tijekom punjenja, baterija prolazi kontinuirani unos električne energije. Ako na njega utječu kvarovi opreme, starenje baterije, problemi s ožičenjem ili vanjski utjecaji okoline, rizik od nenormalnih uvjeta može se povećati.

Uobičajeni sigurnosni problemi u područjima za punjenje električnih vozila uključuju kvarove opreme, starenje baterije, probleme s ožičenjem i vanjske čimbenike okoline. Osim toga, tri daljnja kritična pitanja su:

1. Toplinsko širenje –Nakon što jedna stanica uđe u toplinski bijeg, oslobođena toplina može pokrenuti susjedne stanice, što dovodi do lančane reakcije koju je teško obuzdati i može dovesti do požara ili eksplozije velikih razmjera.

2. Opasnosti od strujnog udara i bljeska luka –Oprema za punjenje radi na visokim naponima (često 400 V–800 V DC). Loša izolacija, oštećeni kabeli ili nepravilno rukovanje mogu izložiti osoblje smrtonosnom strujnom udaru ili bljesku luka, što predstavlja neposrednu opasnost po život.

3. Veliki rizik od suzbijanja požara i ponovnog paljenja –Požari litij-ionske baterije su samoodrživi i mogu proizvoditi vlastiti kisik. Konvencionalna sredstva za gašenje požara (npr. CO₂, suha kemikalija) možda neće učinkovito ohladiti jezgru baterije, a čak i nakon očiglednog gašenja, skrivene žarišne točke mogu izazvati ponovno paljenje nekoliko sati ili dana kasnije, zahtijevajući kontinuirani nadzor i specijalizirane taktike gašenja požara.

Uobičajeni rizici od požara na stanicama za punjenje električnih vozila

Razumijevanje mogućih rizika na stanicama za punjenje ključan je preduvjet za odabir pravog aparata za gašenje požara.

Litij-ionska baterija, opasnost od termičkog bježanja

Nova energetska vozila obično koriste litij-ionske baterije kao izvor energije. Kada se unutar baterije dogode nenormalne reakcije, može se razviti brza akumulacija topline-što je fenomen poznat kao toplinski bijeg. Tijekom toplinskog odlaska može se uočiti sljedeće:

• Brzi porast temperature
• Stvaranje dima
• Trajne unutarnje kemijske reakcije
• Širenje na susjedne stanice

Toplinski bijeg mogu pokrenuti različiti čimbenici, uključujući prekomjerno punjenje, prekomjerno-pražnjenje, vanjsko termičko zlostavljanje, mehanička oštećenja, unutarnje kratke spojeve ili greške u proizvodnji. Nakon što se pokrene, temperatura unutar baterije može dramatično porasti-studije su zabilježile maksimalne temperature koje dosežu 1370 stupnjeva u baterijskim modulima tijekom događaja toplinskog odlaska. Proces je samoodrživ-i iznimno ga je teško prekinuti.

Dodatne opasnosti osim vidljivog plamena

Osim visokih temperatura i otvorenog plamena, požari litij-ionskih baterija predstavljaju nekoliko drugih ozbiljnih opasnosti:

• Emisije otrovnih i zapaljivih plinova –Tijekom toplinskog bijega, baterije ispuštaju značajne količine otrovnih i zapaljivih plinova, uključujući ugljikov monoksid, vodik i razne ugljikovodike. U zatvorenim ili djelomično zatvorenim prostorima ovi plinovi predstavljaju značajne zdravstvene rizike za osoblje i mogu izazvati opasnost od eksplozije.

• Brzo širenje i ponovno paljenje požara –Toplina koja se oslobađa tijekom toplinskog odlaska može se brzo proširiti na susjedne stanice, što dovodi do lančane reakcije. Štoviše, konvencionalna sredstva za gašenje poput suhe kemikalije ili CO₂ mogu samo privremeno suzbiti površinski plamen-ne mogu ohladiti jezgru baterije. Unutarnje reakcije se nastavljaju, a ponovno paljenje često se događa unutar nekoliko sekundi. Zbog toga je potpuno gašenje požara akumulatora električnih vozila posebno teško.

• Nasukana električna energija –Čak i nakon što se vidljiva vatra ugasi, baterija još uvijek može sadržavati značajnu pohranjenu električnu energiju, što predstavlja stalni rizik od strujnog udara i ponovnog paljenja.

Implikacije za zaštitu od požara

Budući da su požari litij-ionskih baterija elektrokemijske prirode, strategije zaštite od požara moraju ići dalje od površinskog suzbijanja plamena. Učinkovit odgovor zahtijeva kontinuirano hlađenje jezgre baterije kako bi se zaustavile unutarnje kemijske reakcije. To je razlog zašto su odabir odgovarajućeg sredstva za gašenje i posjedovanje odgovarajuće opskrbe vodom ili specijaliziranih sustava za suzbijanje požara ključni faktori za bilo koje postrojenje za punjenje električnih vozila.

Stoga rješavanje požara u električnim vozilima zahtijeva ne samo upravljanje vidljivim plamenom, već i kontrolu unutarnje temperature akumulatora-što je razlika koja bitno utječe na odabir aparata za gašenje požara i planiranje odgovora u hitnim slučajevima na stanicama za punjenje.

Koji aparati za gašenje požara trebaju biti opremljeni na stanicama za punjenje električnih vozila?

Za stanice za punjenje električnih vozila odabir pravog aparata za gašenje požara zahtijeva razmatranje i karakteristika požara litij-ionske baterije i specifičnih uvjeta na mjestu. Trenutno uobičajene opcije na tržištu uključuju:

Aparati za gašenje požara s posebnim litij-ionskim baterijama

Litij-ionski baterijski aparati za gašenje požarasu uređaji za gašenje požara razvijeni posebno za jedinstvene izazove požara litij-ionskih baterija. U usporedbi s konvencionalnim aparatima za gašenje, ovi proizvodi stavljaju veći naglasak na:

• Karakteristike požara baterije
• Kontrola temperature
• Suzbijanje požara
• Ublažavanje rizika u ranoj fazi

Za objekte s područjima za punjenje električnih vozila takva profesionalna oprema za gašenje požara može se razmotriti na temelju stvarnih potreba.

Dodatna razmatranja

U praksi, aparati za gašenje požara s litij-ionskim baterijama općenito se dijele u dvije glavne kategorije: na bazi vode (sa posebnim dodacima) i na bazi perfluorheksanona. Tipovi na bazi vode kombiniraju funkcije hlađenja, pokrivanja i prodiranja, što ih čini učinkovitima za kontrolu temperature i smanjenje rizika od ponovnog paljenja. Aparati za gašenje požara na bazi perfluorheksanona nude izvrsnu izolacijsku učinkovitost i ne ostavljaju ostatke, što ih čini prikladnima za zaštitu osjetljive električne opreme.

Iz regulatorne perspektive, kineska nacionalna norma GB 50140 ("Kodeks za projektiranje konfiguracije aparata za gašenje požara u zgradama") i GB/T 51313-2018 ("Tehnički standard za raspršena postrojenja za punjenje električnih vozila") zahtijevaju da područja centraliziranih postrojenja za punjenje budu opremljena aparatima za gašenje požara u skladu s GB 50140, sa suhom kemikalijom aparati za gašenje su preporučena vrsta. Međutim, važno je napomenuti da suhi kemijski aparati za gašenje požara mogu samo suzbiti površinski plamen i možda neće učinkovito ohladiti jezgru baterije, što može dovesti do ponovnog paljenja. Iz tog razloga, mnogi lokalni propisi i najbolja industrijska praksa sada preporučuju dopunu aparatima za gašenje požara većeg kapaciteta: na primjer, podzemnim garažama s objektima za punjenje električnih vozila preporučuje se dodavanje aparata za gašenje na bazi vode na kolicima s najmanje 60 L sredstva, s maksimalnom zaštitnom udaljenosti od 30 m, dok neki lokalni standardi zahtijevaju najmanje dva aparata za gašenje na kolicima od 45 L. aparata za gašenje na bazi vode po požarnom odjeljku.

Ukratko, preporučuje se slojeviti pristup: standardni aparati za gašenje požara sa suhom kemikalijom ili CO₂ mogu riješiti električne požare na samoj točki punjenja, dok aparate za gašenje požara specifične za litij-ionske baterije-na bazi vode ili perfluorheksanona-treba koristiti za rizike od požara povezane s baterijom. Za veće objekte ili one s većim profilom rizika, preporučuju se jedinice montirane na kolica s većim kapacitetom agenta.

Jesu li obični aparati za gašenje požara prikladni za EV punionice?

To zabrinjava mnoge upravitelje stanica za punjenje. Tradicionalni ABC aparati za gašenje sa suhom kemikalijom koriste se u mnogim scenarijima i mogu se nositi s nekim uobičajenim vrstama požara. Međutim, požari električnih vozila razlikuju se od običnih požara zapaljivih materijala. Glavni razlozi uključuju:

• Nedovoljno hlađenje –ABC suhi kemijski agensi potiskuju površinski plamen, ali ne mogu prodrijeti u kućište baterije kako bi ohladili unutarnje ćelije. Budući da se požari litij-ionskih baterija samozagrijavaju, bez učinkovitog hlađenja, unutarnje reakcije se nastavljaju i ponovno paljenje često dolazi u roku od nekoliko minuta.

• Nemogućnost zaustavljanja širenja toplinske struje –Ovi aparati za gašenje požara ne prekidaju lančanu reakciju unutar baterije. Nakon što jedna stanica uđe u toplinski odvod, oslobođena toplina širi se na susjedne ćelije. Suhe kemikalije liječe samo vidljivu vatru, a ne glavni uzrok, tako da ne mogu spriječiti eskalaciju požara do potpunog zahvaćanja.

• Ograničena kontrola otrovnih i eksplozivnih plinova –Tijekom požara akumulatora oslobađaju se velike količine opasnih plinova (CO, H₂, ugljikovodici). Suhi prah ne apsorbira niti razrjeđuje te plinove, ostavljajući neriješenim rizike od eksplozije i trovanja, a sam oblak praha može smanjiti vidljivost i ometati osjetljivu opremu za punjenje.

Kako odabrati pravi aparat za gašenje požara za EV punionice?

Odabir bi se trebao temeljiti na scenariju punjenja, jer različita mjesta imaju različite potrebe zaštite od požara:

Mala privatna područja za punjenje (npr. kućne garaže, privatna parkirna mjesta)

Malo vozila i ograničen prostor – prijenosni aparati za gašenje požara na bazi vode (većih ili jednakih 9 L) ili aparati za gašenje s perfluoroheksanonom preporučuju se za ranu fazu baterijskih i električnih požara, uz redovito održavanje.

Komercijalna parkirališta (npr. podzemne garaže u trgovačkim centrima, poslovnim zgradama)

Veliki promet vozila i više mjesta za punjenje – preporučuju se veliki aparati za gašenje na bazi vode (45 L ili 60 L) koji se montiraju na kolica, zajedno sa suhim kemijskim aparatima za gašenje požara u gomilama. Sustavi za detekciju dima/topline također su korisni.

Javne stanice za punjenje (npr. stanice za brzo punjenje uz cestu, servisna područja na autocesti)

Gust promet i velika snaga punjenja povećavaju rizik – konfiguracija bi trebala slijediti standarde GB 50140 i GB/T 51313, s kombinacijom aparata za gašenje požara na bazi vode i suhih kemikalija, plus vatrogasni pijesak, protupožarne deke i osoblje na dužnosti.

Velika skladišta novih energetskih vozila (npr. parkirališta za autobuse, logistički parkovi)

Koncentrirana vozila i baterije velikog kapaciteta predstavljaju veliki rizik od širenja požara – potrebni su veliki aparati za gašenje požara na bazi vode postavljeni na kolica (veći ili jednaki 60 L), sustavi s hidrantima i fiksni automatski sustavi za suzbijanje (npr. vodena magla), zajedno s posebnim planovima upravljanja požarom i evakuacije u hitnim slučajevima.

Sve u svemu, uzmite u obzir broj vozila, veličinu prostora, upravljanje osobljem i uvjete opskrbe vodom/strujom kako biste postigli višeslojnu i prilagođenu strategiju zaštite od požara.

Preporuke za konfiguraciju aparata za gašenje požara na stanicama za punjenje električnih vozila

Na temelju različitih scenarija primjene, može se razmotriti sljedeći pristup:

Treba napomenuti da se pristup specifičnoj konfiguraciji također mora ocijeniti zajedno s lokalnim zahtjevima zaštite od požara, uvjetima na lokaciji i karakteristikama specifičnim za projekt.

Zaključak

Ne postoji jednoznačan odgovor na pitanje koji aparati za gašenje požara trebaju biti opremljeni na stanicama za punjenje električnih vozila. Različita okruženja punjenja, tipovi baterija, broj vozila i zahtjevi za zaštitu od požara utječu na konačni izbor. Za objekte koji uključuju punjenje vozila novom energijom, razumijevanje karakteristika požara litij-ionskih baterija i odabir prikladnije opreme za gašenje požara važan je korak prema poboljšanju upravljanja sigurnošću.

Shangdijia se fokusira na istraživanje i razvoj i proizvodnju opreme za zaštitu od požara, pružajući profesionalna rješenja za suzbijanje požara za nova energetska vozila, aplikacije litij-ionskih baterija i industrijske scenarije. Za stanice za punjenje električnih vozila, područja gomila za punjenje i srodne potrebe primjene, možemo ponuditi prilagođene preporuke proizvoda na temelju stvarnih uvjeta na lokaciji.

Dobrodošli u kontakt s SAFETY PLUSkako biste saznali više o profesionalnim rješenjima za zaštitu od požara prikladnim za stanice za punjenje električnih vozila i kako biste pružili sveobuhvatniju sigurnosnu podršku za zaštitu vaših objekata za punjenje.