Kateri gasilni aparat je potreben za polnilne postaje za električna vozila?

Ker število novih vozil na energijo še naprej narašča, se polnilne postaje za električna vozila (EV) in polnilni piloti hitro uvajajo. Od komercialnih parkirišč in stanovanjskih območij do avtocestnih servisnih območij vse več lokacij namešča naprave za polnjenje električnih vozil.

Hkrati je varnost polnjenja postopoma pritegnila več pozornosti. Čeprav so električna vozila zelo varna v običajnih delovnih pogojih, lahko litij-ionske baterije z veliko{1}}zmogljivostjo, ki se uporabljajo v teh vozilih, predstavljajo tveganja, kot so toplotni umik, pregrevanje in izgorevanje, če so izpostavljeni nenormalnim dejavnikom.

Za upravljavce polnilnih postaj, upravljavce nepremičnin in poslovne uporabnike je poleg namestitve polnilne opreme pomemben del varnostnega upravljanja polnilnih območij tudi opremljanje ustreznih protipožarnih naprav.

Torej, kateri gasilni aparati so potrebni na polnilnih postajah za električna vozila? Ali so običajni gasilni aparati primerni? Kako izbrati pravo protipožarno opremo za polnilna mesta za električna vozila?

V primerjavi s tradicionalnimi parkirišči je največja razlika med polnilnimi postajami za električna vozila dodatek električne opreme in baterijskih sistemov z visoko energijsko gostoto. Med polnjenjem je baterija podvržena neprekinjenemu dovajanju električne energije. Če nanj vplivajo okvare opreme, staranje baterije, težave z ožičenjem ali zunanji vplivi okolja, se lahko tveganje nenormalnih razmer poveča.

Pogosti varnostni pomisleki na območjih za polnjenje električnih vozil vključujejo okvare opreme, staranje baterije, težave z ožičenjem in zunanje okoljske dejavnike. Poleg tega so še trije kritični pomisleki:

1. Širjenje toplotnega uhajanja –Ko posamezna celica vstopi v toplotni pobeg, lahko sproščena toplota sproži sosednje celice, kar povzroči verižno reakcijo, ki jo je težko zadržati in lahko povzroči obsežen požar ali eksplozijo.

2. Nevarnosti električnega udara in obloka –Oprema za polnjenje deluje pri visokih napetostih (pogosto 400 V–800 V DC). Pomanjkljiva izolacija, poškodovani kabli ali nepravilno ravnanje lahko osebje izpostavijo smrtonosnemu električnemu udaru ali obločnemu blisku, kar predstavlja takojšnjo nevarnost za življenje.

3. Izzivno tveganje za gašenje požara in ponovni vžig –Požari litij-ionskih baterij so samozadostni in lahko proizvajajo lasten kisik. Običajna sredstva za gašenje (npr. CO₂, suha kemikalija) morda ne bodo učinkovito ohladila jedra akumulatorja in tudi po navideznem gašenju lahko skrita žarišča povzročijo ponoven vžig nekaj ur ali dni kasneje, kar zahteva stalno spremljanje in posebne taktike gašenja.

Razumevanje možnih tveganj na polnilnih postajah je ključni predpogoj za izbiro pravega gasilnega aparata.

Tveganje termičnega pobega litij-ionske baterije

Nova energetska vozila običajno uporabljajo litij{0}}ionske baterije kot vir energije. Ko pride do nenormalnih reakcij v bateriji, lahko pride do hitrega kopičenja toplote-, kar je pojav, znan kot toplotni beg. Med toplotnim uhajanjem lahko opazimo naslednje:

Hiter dvig temperature
Nastajanje dima
Trajne notranje kemične reakcije
Razmnoževanje v sosednje celice

Toplotno uhajanje lahko sprožijo različni dejavniki, vključno s prekomernim polnjenjem, prekomerno-praznjenjem, zunanjo toplotno obremenitvijo, mehanskimi poškodbami, notranjimi kratkimi stiki ali proizvodnimi napakami. Ko se sproži, se lahko temperatura v bateriji dramatično poveča-študije so zabeležile najvišje temperature, ki so dosegle 1370 stopinj v baterijskih modulih med dogodki toplotnega uhajanja. Proces je -samvzdržen in ga je izjemno težko prekiniti.

Dodatne nevarnosti poleg vidnih plamenov

Poleg visokih temperatur in odprtega ognja požari zaradi litij-ionskih baterij predstavljajo še več drugih resnih nevarnosti:

Emisije strupenih in vnetljivih plinov –Med toplotnim uhajanjem baterije sproščajo znatne količine strupenih in vnetljivih plinov, vključno z ogljikovim monoksidom, vodikom in različnimi ogljikovodiki. V zaprtih ali delno zaprtih prostorih ti plini predstavljajo veliko tveganje za zdravje osebja in lahko povzročijo nevarnost eksplozije.

Hitro širjenje in ponoven požar –Toplota, ki se sprosti med toplotnim begom, se lahko hitro razširi na sosednje celice, kar povzroči verižno reakcijo. Poleg tega lahko običajna sredstva za gašenje, kot je suha kemikalija ali CO₂, le začasno zadušijo površinske plamene-, ne morejo pa ohladiti jedra baterije. Notranje reakcije se nadaljujejo in do ponovnega vžiga pogosto pride v nekaj sekundah. Zaradi tega je požare baterij električnih vozil še posebej težko popolnoma pogasiti.

Nasedla električna energija –Tudi po tem, ko je vidni požar zadušen, lahko baterija še vedno vsebuje veliko shranjene električne energije, kar predstavlja stalno tveganje za udar in ponovni vžig.

Posledice za protipožarno zaščito

Ker so požari pri liti-ionskih baterijah po naravi elektrokemični, morajo strategije protipožarne zaščite preseči površinsko dušenje plamena. Za učinkovit odziv je potrebno trajno hlajenje jedra baterije, da se ustavijo notranje kemične reakcije. Zato sta izbira ustreznega gasilnega sredstva in ustrezna oskrba z vodo ali specializirani sistemi za gašenje požara bistvenega pomena za vsako napravo za polnjenje električnih vozil.

Zato reševanje požarov na električnih vozilih ne zahteva le obvladovanja vidnih plamenov, ampak tudi nadzor notranjih temperatur akumulatorja-, kar bistveno vpliva na izbiro gasilnega aparata in načrtovanje ukrepanja v sili na polnilnih postajah.

Pri polnilnih postajah za električna vozila je pri izbiri pravega gasilnega aparata treba upoštevati značilnosti požara litij-ionske baterije in posebne pogoje na mestu. Trenutno pogoste možnosti na trgu vključujejo:

Gasilni aparati za posebne litij-ionske baterije

Gasilni aparati z litij-ionskimi baterijamiso naprave za gašenje, razvite posebej za edinstvene izzive požarov litij-ionskih baterij. V primerjavi z običajnimi gasilnimi aparati dajejo ti izdelki večji poudarek na:

Požarne lastnosti baterije
Nadzor temperature
Gašenje požara
Zmanjšanje tveganja v zgodnji fazi

Za objekte z območji za polnjenje električnih vozil je takšno profesionalno opremo za gašenje požarov mogoče upoštevati glede na dejanske potrebe.

Dodatni premisleki

V praksi gasilni aparati za litij-ionsko baterijo na splošno spadajo v dve glavni kategoriji: na vodni osnovi (s posebnimi dodatki) in na osnovi perfluoroheksanona. Tipi na vodni osnovi združujejo funkcije hlajenja, prekrivanja in preboja, zaradi česar so učinkoviti pri nadzoru temperature in zmanjšanju tveganja ponovnega vžiga. Gasilni aparati na osnovi perfluoroheksanona ponujajo odlično izolacijo in ne puščajo ostankov, zaradi česar so primerni za zaščito občutljive električne opreme.

Z regulativnega vidika kitajski nacionalni standard GB 50140 ("Kodeks za načrtovanje konfiguracije gasilnih aparatov v zgradbah") in GB/T 51313-2018 ("Tehnični standard za razpršene polnilne naprave za električna vozila") zahtevata, da so območja centraliziranih polnilnih naprav opremljena z gasilnimi aparati v skladu z GB 50140, s suho kemikalijo priporočena vrsta gasilnih aparatov. Vendar je pomembno upoštevati, da lahko suhi kemični gasilni aparati samo zadušijo površinske plamene in morda ne bodo učinkovito ohladili jedra baterije, kar lahko privede do ponovnega vžiga. Zaradi tega mnogi lokalni predpisi in najboljše prakse v industriji zdaj priporočajo dopolnitev z gasilnimi aparati z večjo prostornino: na primer, podzemnim garažam z napravami za polnjenje električnih vozil svetujemo, da dodajo gasilne aparate na vodni osnovi, nameščene na vozičke, z najmanj 60 L sredstva, z največjo zaščitno razdaljo 30 m, medtem ko nekateri lokalni standardi zahtevajo vsaj dva 45 L gasilna aparata na vozičku. gasilnih aparatov na vodni osnovi na požarni oddelek.

Če povzamemo, priporočamo večplastni pristop: standardni gasilni aparati s suho kemikalijo ali CO₂ lahko odpravijo električne požare na sami polnilni točki, medtem ko je treba gasilne aparate za litij-ionsko baterijo-na vodni osnovi ali perfluoroheksanonske-uporabiti za požarna tveganja, povezana z baterijo. Za večje objekte ali objekte z večjim profilom tveganja se močno priporočajo enote, nameščene na vozičku, z večjo zmogljivostjo agenta.

To skrbi mnoge upravitelje polnilnih postaj. Tradicionalni gasilni aparati ABC s suhimi kemikalijami se uporabljajo v številnih scenarijih in lahko obvladajo nekatere običajne vrste požarov. Vendar pa se požari EV razlikujejo od običajnih požarov gorljivih materialov. Glavni razlogi vključujejo:

Nezadostno hlajenje –Suha kemična sredstva ABC zadušijo površinski plamen, vendar ne morejo prodreti v ohišje baterije, da bi ohladile notranje celice. Ker se požari litij-ionskih baterij segrevajo sami, brez učinkovitega hlajenja, se notranje reakcije nadaljujejo in ponoven vžig pogosto pride v nekaj minutah.

Nezmožnost zaustavitve širjenja toplotnega bega –Ti gasilni aparati ne prekinejo verižne reakcije v baterijskem paketu. Ko ena celica vstopi v toplotni odvod, se sproščena toplota razširi na sosednje celice. Suhe kemikalije zdravijo samo vidni požar, ne pa tudi temeljnega vzroka, zato ne morejo preprečiti, da bi se požar razširil do celotnega požara.

Omejen nadzor strupenih in eksplozivnih plinov –Pri požarih baterij se sproščajo velike količine nevarnih plinov (CO, H₂, ogljikovodiki). Suhi smodnik ne absorbira ali razredči teh plinov, zaradi česar so tveganja eksplozije in zastrupitve neobravnavana, sam oblak prahu pa lahko zmanjša vidljivost in moti občutljivo opremo za polnjenje.

Izbira mora temeljiti na scenariju polnjenja, saj imajo različna mesta različne potrebe protipožarne zaščite:

Majhna zasebna območja za polnjenje (npr. domače garaže, zasebna parkirna mesta)

Malo vozil in omejen prostor – prenosni gasilni aparati na vodni osnovi (večji ali enaki 9 l) ali gasilni aparati s perfluoroheksanonom so priporočljivi za zgodnje požare baterij in električnih naprav, ob rednem vzdrževanju.

Komercialna parkirišča (npr. podzemne garaže v trgovskih centrih, poslovnih stavbah)

Velik promet vozil in več polnilnih mest – priporočljivi so veliki gasilni aparati na vodni osnovi (45 L ali 60 L), nameščeni na vozičku, skupaj s suhimi kemičnimi gasilnimi aparati za polnjenje požarov na pilotih. Koristni so tudi sistemi za zaznavanje dima/toplote.

Javne polnilne postaje (npr. obcestne hitre polnilne postaje, avtocestna servisna območja)

Gost promet in visoka moč polnjenja povečujeta tveganje – konfiguracija mora slediti standardoma GB 50140 in GB/T 51313 s kombinacijo gasilnih aparatov na vodni osnovi in suhih kemičnih gasilnih aparatov ter gasilnega peska, gasilnih odej in dežurnega osebja.

Obsežna skladišča novih energetskih vozil (npr. parkirišča za avtobuse, logistični parki)

Koncentrirana vozila in baterije z veliko zmogljivostjo predstavljajo visoko tveganje za širjenje požara – potrebni so veliki gasilni aparati na vodni osnovi, nameščeni na vozičke (večji ali enaki 60 L), požarni hidrantni sistemi in fiksni avtomatski sistemi za dušenje (npr. vodna megla), skupaj z namenskimi načrti za obvladovanje požara in evakuacijo v sili.

Na splošno upoštevajte število vozil, velikost prostora, upravljanje osebja in pogoje oskrbe z vodo/električno energijo, da dosežete večstopenjsko in prilagojeno strategijo požarne zaščite.

Na podlagi različnih scenarijev uporabe se lahko upošteva naslednji pristop:

Scenarij uporabe	Ključna področja fokusa
Zasebna območja za polnjenje	Prenosljivost, enostavno upravljanje in enostavno shranjevanje
Komercialna parkirišča	Pokritost več polnilnih mest in hitra dostopnost
Javne polnilne postaje	Upoštevanje delovanja osebja in rednega vzdrževanja
Velika-polnilna skladišča	Celovita integracija protipožarnih sistemov in profesionalnih gasilskih rešitev

Upoštevati je treba, da je treba pristop posebne konfiguracije ovrednotiti tudi v povezavi z lokalnimi zahtevami protipožarne zaščite, pogoji na lokaciji in značilnostmi, specifičnimi za projekt.

Na vprašanje, kateri gasilni aparati naj bodo opremljeni na polnilnih postajah za električna vozila, ni enoznačnega odgovora. Na končno izbiro vplivajo različna okolja polnjenja, tipi baterij, število vozil in zahteve protipožarne zaščite. Za objekte, ki vključujejo novo energetsko polnjenje vozil, je razumevanje značilnosti požarov litij-ionskih baterij in izbira ustreznejše opreme za gašenje požara pomemben korak k izboljšanju upravljanja varnosti.

Shangdijia se osredotoča na raziskave in razvoj ter proizvodnjo opreme za protipožarno zaščito ter zagotavlja profesionalne rešitve za gašenje požarov za nova energetska vozila, aplikacije litij-ionskih baterij in industrijske scenarije. Za polnilne postaje za električna vozila, območja polnilnih gomil in s tem povezane potrebe uporabe lahko ponudimo prilagojena priporočila za izdelke, ki temeljijo na dejanskih pogojih na lokaciji.

Vabljeni, da kontaktirate SAFETY PLUSspoznati profesionalne rešitve protipožarne zaščite, primerne za polnilne postaje za električna vozila, in zagotoviti celovitejšo varnostno zaščito vaših polnilnic.