Substanțe stingătoare la autoturismele electrice

Pompierilor le place să testeze noi tactici și tehnici , dar unele metode pur și simplu nu abordează problema cheie legată de incendiile la vehicule electrice .

Odată cu sosirea vehiculelor electrice (EV) au apărut diferite produse pentru a „rezolva” problema stingerii unui incendiu izbucnit la bateria de tracțiune .

Deși pot exista câteva beneficii pentru unele dintre aceste produse, în general, majoritatea nu reușesc să abordeze problema asociată cu un eveniment de “thermal runaway ” ( supraîncălzirea celulelor ) la pachetul de baterii litiu-ion .Iată ce trebuie să știți despre “thermal runaway ” instrumentele și tacticile care vor duce la bun sfârșit treaba – sau cel puțin vor ajuta.

ÎNȚELEGEREA FENOMENULUI DE ” SUPRAÎNCĂLZIRE A CELULELOR”

O baterie de înaltă tensiune este formată din mai multe celule împachetate strâns împreună într-o cutie etanșă, rezistentă la foc. Când o singură celulă eșuează, este în esență un mic exploziv care produce o cantitate enormă de gaz și căldură (650 grade celsius ) în zecimi de secundă. Eșecul este o reacție chimică exotermă care nu necesită oxigen din atmosferă pentru a se susține. Căldura eliberată de fiecare celulă individuală este transferată către celulele învecinate, ceea ce face ca și ele să eșueze. Singura cale de a limita sau oprii propagarea , este de a răcii celulele supraincălzite .

Având în vedere acest lucru, ce utilaje și substante de stingere folosesc pompierii ?

1 .SPUMA MECANICĂ

Spuma mecanică funcționează prin crearea unei pături pentru a sufoca focul. Multe tipuri de spume au proprietăți care răcesc zona înconjurătoare, ajutând apa să absoarbă căldura. Din păcate, refularea spumei pe celulele defectate este dificilă, dacă nu imposibilă, deoarece fenomenul de supraincălzire a celulelor are loc într-o cutie etanșă, rezistentă la foc. În plus, chiar dacă ar fi posibil să introduceți spuma în interiorul cutiei și să inundați zona , scopul principal al spumei este de obicei să izoleze arderea de oxigenul atmosferic , dar o celulă de baterie cu litiu-ion nu are nevoie de oxigen extern pentru a arde. În consecință, spuma este ineficientă pentru a opri supraincălzirea celulelor.

2 .EXTINCTOR CLASA D

Stingătoarele de clasa D conțin o pulbere care este concepută pentru a stinge incendiile de metale combustibile.  Deși sunt numite celule de baterie litiu-ion, celulele nu conțin litiu metal solid, ceea ce face ca stingătorul să fie ineficient. De asemenea, nu există o modalitate ușoară de a refula pulberea din stingător direct pe celulele supraincalzire , din cauza construcției cutiei in care se afla acestea .

3 .ȚEAVA DE STINGERE CU DIUZE

Aceste diuze sunt proiectate special pentru a aluneca sub un vehicul și pentru a pulveriza apă rece în partea de jos a cutiei bateriei. Apa este menită să răcească carcasa bateriei care prin transfer termic preia din căldura celulelor și le oprește supraîncălzirea . Din păcate, stingerea unui incendiu în bateria de înaltă tensiune necesită un volum mare și susținut de apă și un timp de intervenție îndelungat ( de la 10 minute la cateva ore ) . Aceste duze ajută la dispersarea jetului de apa pe o porțiune mai mare , lucru destul de greu de obținut cu ajutorul unei țevi de refulare clasice care are nevoie ca , și autoturismul să fie ridicat și înclinat în vederea refulării apei pe carcasa bateriei din podea.

Din cauza design-ului structurii bateriei și a numeroaselor straturi dintre partea inferioară a vehiculului , racirea celulelor afectate este destul de grea și de durată .

In mod ideal , daca in urma unui șoc mecanic , carcasa bateriei este străpunsă și se formează o perforatie , apa ar putea fi introdusă direct in interiorul carcasei și ar ajunge la celulele afectate

4. PĂTURĂ DE INCENDIU

O pătură de foc este folosită în mod tradițional pentru a sufoca un foc și a-l izola de oxigen. Și după cum am menționat, un incendiu de baterii litiu-ion nu are nevoie de oxigen din atmosferă pentru a arde, așa că încercarea de a sufoca focul va fi ineficientă. Cu toate acestea, păturile de incendiu ar putea fi folosite pentru a ține focul izolat si pentru protecția vecinătăților . Un cuvânt de precauție, totuși: celulele bateriei degajă gaze nocive și inflamabile (hidrogen, fluorură de hidrogen) care ar putea rămâne prinse sub pătură. Scoaterea păturii poate provoca o răbufnire sau chiar o explozie atunci când gazele sunt eliberate. Expunerea la fluorură de hidrogen poate provoca leziuni permanente ale plămânilor și ochilor pompierilor. Purtați întotdeauna Echipamentul de protecție individual adecvat atunci când sunteți în preajma oricărui foc.

5. LANCELE DE PERFORARE ( Rosenbauer BEST , Murer Lance , Cobra Cold Cut )

Lancele de perforare sunt concepute pentru a perfora cutia bateriei în efortul de a furniza cantități mari de apă în interiorul carcasei pentru a răci celulele bateriei. Această soluție este periculoasă din cauza riscului de electrocutare. De asemenea , pentru sa folosi aceste unelte , este necesara o apropiere foarte mare de autoturism ,existând pericolul de a fi surprins de flăcările tip ” jet ” care pot izbucni in cateva secunde ( exemple video : <<< link video1 , video 2 >> Există, de asemenea, posibilitatea de a provoca defectarea mai multor celule de baterie prin zdrobirea acestora sau scurtcircuitarea componentelor electrice din interiorul cutiei , mai ales dacă lancea străpunge compartimentul greșit și inundă o zonă neafectată, ar putea crea noi focare de incendiu . O altă ipoteză este momentul in care intr-un incendiu de autoturism electric , bateria de tractiune nu este afectată și ard doar componentele din interiorul autoturismului , iar echipajele de intervenție nu cunosc semnele care indică arderea bateriei și hotărăsc să folosească aceste tehnici , moment in care prin străpungerea unei baterii complet ” sănătoase ” să ducă la aprinderea acesteia si astfel crearea unui nou focar mult mai greu de stins de această dată .

Producătorii auto nu recomandă perforarea pachetului de baterii , lucru indicat in Ghidul de Interventie in caz de Urgență al mașinilor .

NU străpungeți NICIODATĂ componentele de înaltă tensiune cu unelte.

 La unele modele de autoturisme , interiorul carcasei bateriilor este umplut cu spumă , ceea ce face imposibilă curgerea apei prin cutie , sau compartimente . ex. Tesla , strapungerea fiind ineficientă.

CE FUNCȚIONEAZĂ : LASĂ BATERIA SĂ ARDĂ

Adevărul este că nu există o soluție simplă sau un instrument pentru a opri o supraincălzire a celulelor din bateria de înaltă tensiune. Răcirea directă a celulelor bateriei este cea mai bună metodă, cu toate acestea, producătorii nu oferă echipelor de intervenție acces direct la interiorul cutiei bateriei. Încercarea de a răci celulele bateriei din exterior nu va face decât să prelungească timpul de intervenție .

Dacă cutia bateriei este intactă și nu există expuneri, cea mai bună soluție este să așteptați pur și simplu ca bateria să se ardă, apoi să stingeți focul de clasa A rămas. Deși această strategie nu este ideală – și nici favorizată de pompierii agresivi, proactivi și dornici – este într-adevăr cea mai bună abordare in viziunea unor producători de auto electrice . Ar trebui să dureze doar o oră pentru ca bateria să se consume de la sine. 

PĂRERE :

Deși unii producători de autovehicule electrice iau in considerare si indică in Ghidurile lor de intrevenție , posibilitatea de a lăsa bateria mașinii să ardă în intregime , cu protejarea vecinătățiilor , nu cred că această tactică ar putea fi agreată in România . Totuși , să lași o mașina să ardă pe o autostrada sau în centrul unui oras , nu este o metoda prea ” ortodoxă” . Să luăm in calcul și nivelul de poluare pe care il poate genera arderea unor acumulatori .

Justificarea acestei tactici ar fi faptul că în urma arderii totale a pachetului de baterii , pericolul de reaprindere este foarte mic si eliminarea deșeului rămas fiind mai ușoară . Consider totuși că eliminarea deșeului rezultat se poate face în locuri special amenajate , departe de zonele aglomerate din orase unde un auto electric a luat foc .

Recomandarea din Fișa de Siguranță de la Lexus RZ450e

6. APA

In 2013, the Fire Protection Research Foundation  a concluzionat in urma numeroaselor teste , că apa este cel mai eficient si accesibil agent de stingere în cazul autoturismelor electrice .

De ce este apa este cel mai eficent agent te stingere ?

În cele mai multe cazuri , fenomenul termic / reacția chimică / incendiul care se produce , are loc in interiorul pachetului de baterii , iar carcasa acestuia este etanșă la foc și apa , deci nu se poate refula în interiorul carcasei . În acest caz , efectul de răcire al apei refulate pe exteriorul carcasei este singura soluție eficientă de stingere a focarului din interior .

In cazul în care , valvele de suprapresiune se deschid sau în urma unui șoc mecanic se produce o perforatie in carcasa pachetului de baterii , apa poate fi introdusă direct in carcasă , ajungând mult mai repede la celulele afectate și rezultând un timp mai scurt de lichidare a incendiului . O inovație in acest sens , găsim la autoturismele electrice Renault care beneficiază de ” Fireman Access ” , o cale de acces pentru refularea apei in interiorul carcasei bateriei >>> detalii in link : https://firerescue.ro/fireman-access-qr-code/

Video demonstrativ cu substante de stingere și eficiența lor :

In Ghidul de Intervenție în caz de Urgență , Tesla si alți mari producatori de autoturisme electrice recomandă folosirea apei in cantități mari pentru stingerea incendiilor la bateriile de tracțiune , dar NU recomanda folosirea spumei sau submersia autoturismului incendiat intr-un container cu apa .

Tesla nu recomanda submersia autovehiculului , deoarece in momentul in care autovehiculul este scos din apă ,există pericolul reaprinderii pachetului de baterii datorită apei care a stationat prea mult in interiorul pachetului de baterii . Se știe că , pătrunderea apei ( mai ales a celei sărate ) in interiorul carcasei pachetului de baterii este unul din motivele fenomenului de ” thermal runaway ” ( eșecul celulelor ) care duce la o degajare mare de căldură și ulterior la un incendiu . Un alt movit il reprezintă timpul indelungat în care autovehiculul ars, trebuie monitorizat în interiorul containerului de submersie și nu in ultimul rând costul mare de eliminare a apei contaminate in care a stat autovehiculul . A existat un caz in Olanda , unde un BMW electric care a ars , a fost nevoit sa stea 8 zile intr-un container cu 7500l de apa ,eliminare apei contaminate costând aprox 30.000 de euro .

Legat de submersia autoturismului in containere speciale , această metodă este folosită cu succes in mai multe țări europene și părerile sunt impărțile legat de recomandarea folosiri sau nu a acestei tactici .

Olanda are un sistem de aproximativ 30 de containere împărțite pe teritoriul intregii țării , care sunt solicitate in cazul unui incendiu , autoturismul este incărcat în acesta si dus intr-un loc de depozitare sigur unde este supravegheat pentru o perioada mai extinsă de timp . Dacă are lor un fenomen termic in interiorul bateriei sau un incendiu , se introduce și apă în interiorul containerului pentru a răci bateria .

Mai multe detalii legate de construcția bateriilor litiu-ion, motivele pentru care eșuează și procesul de evadare termică. , , de asemenea, pericolele de incendiu și explozie ca urmare a propagării termice în bateriile cu ioni de litiu , sunt prezentate de catre Adam Barowy (inginer de cercetare, FSRI) in cadrul Simpozionului despre bateriilor cu litiu-ion: provocări pentru serviciul de pompieri , din data de 30 martie 2023, organizat de Institutul de Cercetare pentru Siguranța la Incendiu (FSRI) și Departamentul de Pompieri și EMS din Districtul Columbia (DCFEMS) .

link spre simpozion : >>>>>


Surse :