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

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

Istovremeno, sigurnost punjenja postepeno je privukla veću pažnju. Iako su električna vozila veoma bezbedna u normalnim uslovima rada, litijum-jonske baterije-velikog kapaciteta- koje se koriste u ovim vozilima mogu predstavljati rizike kao što su termički bijeg, pregrijavanje i sagorevanje kada su izložene abnormalnim faktorima.

Za operatere punionica, upravitelje nekretninama i korporativne korisnike, osim ugradnje opreme za punjenje, opremanje odgovarajućih uređaja za zaštitu od požara je također važan dio sigurnosnog upravljanja punionicama.

Dakle, koji su aparati za gašenje požara potrebni na stanicama za punjenje električnih vozila? Jesu li prikladni obični aparati za gašenje požara? Kako odabrati pravu opremu za zaštitu od požara za područja punjenja električnih vozila?

Zašto je stanicama za punjenje potrebna zaštita od požara?

U poređenju sa tradicionalnim parking prostorima, najveća razlika između stanica za punjenje električnih vozila je dodatak električne opreme i sistema baterija visoke gustine energije. Tokom punjenja, baterija je podvrgnuta kontinuiranom unosu električne energije. Ako na njih utiču kvarovi na opremi, starenje baterije, problemi sa ožičenjem ili spoljni uticaji okoline, može se povećati rizik od nenormalnih uslova.

Uobičajeni sigurnosni problemi u područjima punjenja EV uključuju kvarove opreme, starenje baterija, probleme sa ožičenjem i vanjske faktore okoline. Pored toga, još tri kritična pitanja su:

1. Toplotno bježanje širenja –Jednom kada jedna ćelija uđe u termalni bijeg, oslobođena toplina može pokrenuti susjedne ćelije, što dovodi do lančane reakcije koju je teško obuzdati i koja može rezultirati požarom ili eksplozijom velikih razmjera.

2. Opasnost od strujnog udara i bljeska luka –Oprema za punjenje radi na visokim naponima (često 400 V–800 V DC). Neispravna izolacija, oštećeni kablovi ili nepravilno rukovanje mogu izložiti osoblje smrtonosnom električnom udaru ili bljesku luka, što predstavlja neposredne rizike po životnu sigurnost.

3. Izazivanje rizika od gašenja požara i ponovnog paljenja –Požari litijum-jonskih baterija su samoodrživi i mogu proizvesti sopstveni kiseonik. Konvencionalna sredstva za gašenje požara (npr. CO₂, suva hemikalija) možda neće efikasno ohladiti jezgro baterije, a čak i nakon očiglednog gašenja, skrivene vruće tačke mogu uzrokovati ponovno paljenje satima ili danima kasnije, što zahtijeva kontinuirano praćenje i specijalizirane taktike gašenja požara.

Uobičajeni rizici od požara na stanicama za punjenje električnih vozila

Razumijevanje potencijalnih rizika na stanicama za punjenje je ključni preduvjet za odabir pravog aparata za gašenje požara.

Rizik od termičkog bijega litijum{0}}jonske baterije

Nova energetska vozila obično koriste litijum{0}}jonske baterije kao izvor napajanja. Kada dođe do abnormalnih reakcija unutar baterije, brzo akumuliranje topline može razviti-fenomen poznat kao termalni bijeg. Tokom termičkog bijega može se primijetiti sljedeće:

• Brzi porast temperature
• Generacija dima
• Trajne unutrašnje hemijske reakcije
• Propagacija na susjedne ćelije

Termički bijeg može biti izazvan raznim faktorima, uključujući prekomjerno punjenje, prekomjerno{0}}pražnjenje, eksternu termičku zloupotrebu, mehanička oštećenja, unutrašnje kratke spojeve ili greške u proizvodnji. Kada se pokrene, temperatura unutar baterije može dramatično porasti-studije su zabilježile maksimalne temperature koje su dostigle 1.370 stepeni u modulima baterije tokom termalnih događaja. Proces je samoodrživi-i izuzetno ga je teško prekinuti.

Dodatne opasnosti izvan vidljivog plamena

Osim visokih temperatura i otvorenog plamena, požari litijum{0}}jonskih baterija predstavljaju još nekoliko ozbiljnih opasnosti:

• Emisije toksičnih i zapaljivih gasova –Tokom termičkog bijega, baterije ispuštaju znatne količine toksičnih i zapaljivih plinova, uključujući ugljični monoksid, vodonik i razne ugljovodonike. U zatvorenim ili djelomično zatvorenim prostorima, ovi plinovi predstavljaju značajne zdravstvene rizike za osoblje i mogu stvoriti opasnost od eksplozije.

• Brzo širenje i ponovno paljenje vatre –Toplota oslobođena tokom termičkog bijega može se brzo proširiti na susjedne ćelije, što dovodi do lančane reakcije. Štaviše, konvencionalna sredstva za gašenje požara kao što su suhe kemikalije ili CO₂ mogu samo privremeno suzbiti površinski plamen-oni ne mogu ohladiti jezgro baterije. Unutrašnje reakcije se nastavljaju, a ponovno paljenje se često dešava u roku od nekoliko sekundi. Ovo čini požare baterija električnih vozila posebno teškim za potpuno gašenje.

• Nasukana električna energija –Čak i nakon što se vidljivi požar ugasi, baterija može i dalje sadržavati značajnu pohranjenu električnu energiju, što predstavlja rizik od trajnog udara i ponovnog paljenja.

Implikacije za zaštitu od požara

Budući da su požari litijum{0}}ionskih baterija elektrohemijske prirode, strategije zaštite od požara moraju ići dalje od površinskog suzbijanja plamena. Efikasan odgovor zahtijeva kontinuirano hlađenje jezgra baterije kako bi se zaustavile unutrašnje kemijske reakcije. Zbog toga su odabir odgovarajućeg sredstva za gašenje i posjedovanje adekvatnog vodosnabdijevanja ili specijaliziranih sistema za gašenje požara bitna razmatranja za bilo koje postrojenje za punjenje električnih vozila.

Stoga, rješavanje požara EV zahtijeva ne samo upravljanje vidljivim plamenom već i kontrolu unutrašnje temperature baterije-što je razlika koja suštinski utiče na izbor aparata za gašenje požara i planiranje hitnog odgovora na stanicama za punjenje.

Koje aparate za gašenje požara treba opremiti na stanicama za punjenje električnih vozila?

Za stanice za punjenje električnih vozila, odabir pravog aparata za gašenje požara zahtijeva razmatranje i karakteristika požara litijum-jonskih baterija i specifičnih uslova na lokaciji. Trenutno uobičajene opcije na tržištu uključuju:

Aparati za gašenje požara specifični za litijum-jonske baterije

Litijum-jonski akumulatorski aparati za gašenje požarasu uređaji za gašenje požara razvijeni posebno za jedinstvene izazove požara litijum-jonskih baterija. U poređenju sa konvencionalnim aparatima za gašenje, ovi proizvodi stavljaju veći naglasak na:

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

Za objekte sa područjima za punjenje električnih vozila, takva profesionalna oprema za gašenje požara može se razmotriti na osnovu stvarnih potreba.

Dodatna razmatranja

U praksi, aparati za gašenje za litijum-jonske baterije generalno spadaju u dve glavne kategorije: na bazi vode (sa specijalizovanim aditivima) i na bazi perfluoroheksanona. Tipovi na bazi vode kombinuju funkcije hlađenja, pokrivanja i prodiranja, što ih čini efikasnim za kontrolu temperature i smanjenje rizika od ponovnog paljenja. Aparati za gašenje na bazi perfluoroheksanona nude odlične performanse izolacije i ne ostavljaju ostatke, što ih čini pogodnim za zaštitu osjetljive električne opreme.

Iz regulatorne perspektive, kineski nacionalni standard GB 50140 ("Kodeks za projektovanje konfiguracije aparata za gašenje požara u zgradama") i GB/T 51313‑2018 ("Tehnički standard za postrojenja za raspršeno punjenje električnih vozila") zahtijevaju da se područja centraliziranog postrojenja za punjenje opremi sa suhim uređajima za gašenje požara1 u skladu sa GB00. Preporučeni tip aparata za gašenje. Međutim, važno je imati na umu da suhi hemijski aparati za gašenje požara mogu samo suzbiti površinski plamen i možda neće efikasno ohladiti jezgro baterije, što može dovesti do ponovnog paljenja. Iz tog razloga, mnogi lokalni propisi i najbolja praksa u industriji sada preporučuju dopunu aparatima za gašenje većeg kapaciteta: na primjer, podzemnim garažama sa uređajima za punjenje električnih vozila savjetuje se da dodaju aparate za gašenje na vodenoj bazi postavljene u kolicima s najmanje 60 L sredstva, s maksimalnom zaštitnom razdaljinom od 30 m, dok su za neka lokalna standardna kolica L‑5 potrebna najmanje dva standardna kolica. aparati za gašenje na bazi vode po odeljku za požar.

Ukratko, preporučuje se višeslojni pristup: standardni suhi hemijski ili CO₂ aparati za gašenje požara mogu riješiti električne požare na samom mjestu punjenja, dok bi aparate za gašenje litijum-jonskih baterija-bilo da su na bazi vode ili perfluoroheksanona-trebalo koristiti za rizik od požara baterija. Za veće objekte ili one sa višim profilima rizika, snažno se savjetuju jedinice montirane na kolica s većim kapacitetom agenta.

Jesu li obični aparati za gašenje požara pogodni za stanice za punjenje električnih vozila?

Ovo je zabrinutost za mnoge menadžere stanica za punjenje. Tradicionalni ABC suhi hemijski aparati za gašenje se koriste u mnogim scenarijima i mogu podnijeti neke uobičajene vrste požara. Međutim, požari električnih vozila razlikuju se od požara običnih zapaljivih materijala. Glavni razlozi uključuju:

• Nedovoljno hlađenje –ABC suhi hemijski agensi potiskuju površinski plamen, ali ne mogu prodrijeti u kućište baterije kako bi ohladili unutrašnje ćelije. Budući da se požari litijum-jonskih baterija samozagrevaju, bez efikasnog hlađenja, unutrašnje reakcije se nastavljaju i do ponovnog paljenja često dolazi u roku od nekoliko minuta.

• Nemogućnost zaustavljanja širenja toplotnog beženja –Ovi aparati za gašenje ne prekidaju lančanu reakciju unutar baterije. Jednom kada jedna ćelija uđe u termalni bijeg, oslobođena toplina se širi na susjedne ćelije. Suhe hemikalije tretiraju samo vidljivi požar, a ne osnovni uzrok, tako da ne mogu spriječiti eskalaciju požara do uključivanja cijelog čopora.

• Ograničena kontrola otrovnih i eksplozivnih gasova –Prilikom požara akumulatora oslobađaju se velike količine opasnih plinova (CO, H₂, ugljovodonici). Suvi prah ne apsorbira niti razrjeđuje ove plinove, ostavljajući neriješene 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 stanice za punjenje?

Odabir bi trebao biti zasnovan na scenariju punjenja, jer različite lokacije imaju različite potrebe zaštite od požara:

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

Malo vozila i ograničen prostor – prenosivi aparati za gašenje na bazi vode (veći ili jednaki 9 L) ili aparati za gašenje perfluoroheksanona preporučuju se za požare u ranoj fazi baterija i električne energije, uz redovno održavanje.

Komercijalni parking (npr. podzemne garaže u tržnim centrima, poslovne zgrade)

Visok obrt vozila i više punjača – savjetuju se veliki aparati za gašenje na vodenoj bazi na kolicima (45 L ili 60 L), zajedno sa suvim hemijskim aparatima za gašenje požara. Sistemi za detekciju dima/topline su takođe korisni.

Javne stanice za punjenje (npr. stanice za brzo punjenje pored puta, servisne oblasti autoputa)

Gusti promet i velika snaga punjenja povećavaju rizik – konfiguracija bi trebala slijediti standarde GB 50140 i GB/T 51313, sa kombinacijom sredstava za gašenje na bazi vode i suhih kemikalija, plus protupožarni pijesak, ćebad i dežurno osoblje.

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

Koncentrisana vozila i baterije velikog kapaciteta predstavljaju veliki rizik od širenja požara – potrebni su veliki aparati za gašenje na bazi vode na kolicima (veći od ili jednaki 60 L), sistemi protivpožarnih hidranta i fiksni sistemi za automatsko gašenje (npr. vodena magla), zajedno sa namjenskim upravljanjem požarom i planovima za hitnu evakuaciju.

Sve u svemu, uzmite u obzir broj vozila, veličinu prostora, upravljanje osobljem i uslove snabdijevanja vodom/energetskom energijom kako biste postigli višeslojnu i prilagođenu strategiju zaštite od požara.

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

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

Treba napomenuti da se pristup specifičnoj konfiguraciji također mora procijeniti u vezi sa lokalnim zahtjevima zaštite od požara, uslovima na lokaciji i karakteristikama specifičnim za projekat.

Zaključak

Ne postoji jedinstven odgovor na pitanje koje aparate za gašenje požara treba opremiti na stanicama za punjenje električnih vozila. Različita okruženja punjenja, tipovi baterija, broj vozila i zahtjevi za zaštitu od požara utiču na konačni izbor. Za objekte koji uključuju punjenje vozila novom energijom, razumijevanje karakteristika požara litijum-jonskih baterija i odabir prikladnije opreme za gašenje požara važan je korak ka poboljšanju upravljanja sigurnošću.

Shangdijia se fokusira na istraživanje i razvoj i proizvodnju opreme za zaštitu od požara, pružajući profesionalna rješenja za gašenje požara za nova energetska vozila, primjene litijum-jonskih baterija i industrijske scenarije. Za stanice za punjenje električnih vozila, područja punjenja i srodne potrebe primjene, možemo ponuditi prilagođene preporuke proizvoda na osnovu stvarnih uslova na lokaciji.

Dobrodošli da kontaktirate SAFETY PLUSda saznate o profesionalnim rješenjima za zaštitu od požara prikladnim za stanice za punjenje električnih vozila i da pružite sveobuhvatniju sigurnosnu zaštitu za vaše objekte za punjenje.