Jaký hasicí přístroj je potřeba pro nabíjecí stanice EV?

Vzhledem k tomu, že počet nových energetických vozidel neustále roste, rychle se rozšiřují nabíjecí stanice pro elektromobily (EV) a nabíjecí hromady. Od komerčních parkovišť a obytných oblastí až po oblasti s dálniční obsluhou, stále větší počet míst instaluje nabíjecí zařízení pro elektromobily.

Bezpečnost nabíjení zároveň postupně přitahovala větší pozornost. Přestože jsou elektrická vozidla za normálních provozních podmínek vysoce bezpečná, velkokapacitní lithium-iontové baterie používané v těchto vozidlech mohou představovat rizika, jako je tepelný únik, přehřátí a spalování, pokud jsou vystaveny abnormálním faktorům.

Pro provozovatele nabíjecích stanic, správce nemovitostí a firemní uživatele je kromě instalace nabíjecího zařízení důležitou součástí řízení bezpečnosti nabíjecích ploch také vybavení příslušnými protipožárními zařízeními.

Jaké hasicí přístroje jsou tedy potřeba na nabíjecích stanicích pro elektromobily? Jsou vhodné běžné hasicí přístroje? Jak byste si měli vybrat správné vybavení protipožární ochrany pro dobíjecí místa pro elektromobily?

Ve srovnání s tradičními parkovacími plochami je největším rozdílem nabíjecích stanic pro elektromobily přidání elektrického vybavení a vysokoenergetických bateriových systémů. Během nabíjení je baterie nepřetržitě dodávána elektrické energie. Pokud je ovlivněna poruchami zařízení, stárnutím baterie, problémy s kabeláží nebo vnějšími vlivy prostředí, může se zvýšit riziko abnormálních podmínek.

Mezi běžné bezpečnostní problémy v oblastech nabíjení elektromobilů patří poruchy zařízení, stárnutí baterie, problémy s kabeláží a vnější faktory prostředí. Kromě toho existují tři další kritické obavy:

1. Tepelné únikové šíření –Jakmile se jeden článek dostane do tepelného úniku, uvolněné teplo může spustit sousední články, což vede k řetězové reakci, kterou je obtížné udržet a může vést k rozsáhlému požáru nebo explozi.

2. Nebezpečí úrazu elektrickým proudem a elektrického oblouku –Nabíjecí zařízení pracuje při vysokém napětí (často 400 V–800 V DC). Vadná izolace, poškozené kabely nebo nesprávná manipulace mohou vystavit personál smrtelnému úrazu elektrickým proudem nebo obloukovému výboji, což představuje bezprostřední ohrožení bezpečnosti života.

3. Náročné hašení požáru a riziko opětovného vznícení –Požáry lithium-iontových baterií jsou soběstačné a mohou produkovat vlastní kyslík. Konvenční hasicí prostředky (např. CO₂, suché chemikálie) nemusí účinně ochlazovat jádro baterie a dokonce i po zdánlivém uhašení mohou skrytá horká místa způsobit opětovné vznícení o několik hodin nebo dní později, což vyžaduje nepřetržité monitorování a specializovanou taktiku hašení.

Pochopení potenciálních rizik na nabíjecích stanicích je zásadním předpokladem pro výběr správného hasicího přístroje.

Lithium-iontové baterie s tepelným únikem

Nová energetická vozidla obvykle používají jako zdroj energie lithium-iontové baterie. Dojde-li uvnitř baterie k abnormálním reakcím, může se rychle hromadit teplo-jev známý jako tepelný únik. Během tepelného útěku lze pozorovat následující:

Rychlý nárůst teploty
Generování kouře
Trvalé vnitřní chemické reakce
Propagace do sousedních buněk

Tepelný únik může být vyvolán různými faktory, včetně přebíjení, nadměrného vybíjení-, vnějšího tepelného zneužití, mechanického poškození, vnitřních zkratů nebo výrobních vad. Po spuštění se může teplota v baterii dramaticky zvýšit-studie zaznamenaly maximální teploty dosahující 1 370 stupňů v bateriových modulech během tepelných úniků. Proces je soběstačný- a je velmi obtížné jej přerušit.

Další nebezpečí za viditelnými plameny

Kromě vysokých teplot a otevřeného ohně představuje požár lithium{0}iontových baterií několik dalších vážných nebezpečí:

Emise toxických a hořlavých plynů –Během tepelného úniku baterie uvolňují značné množství toxických a hořlavých plynů, včetně oxidu uhelnatého, vodíku a různých uhlovodíků. V uzavřených nebo částečně uzavřených prostorách tyto plyny představují značná zdravotní rizika pro personál a mohou vytvářet nebezpečí výbuchu.

Rychlé šíření a opětovné vzplanutí požáru –Teplo uvolněné během tepelného úniku se může rychle šířit do sousedních buněk, což vede k řetězové reakci. Navíc konvenční hasicí prostředky, jako jsou suché chemikálie nebo CO₂, mohou povrchové plameny potlačit pouze dočasně-nedokážou ochladit jádro baterie. Vnitřní reakce pokračují a k opětovnému vznícení často dochází během několika sekund. Úplné uhašení požáru akumulátoru EV je proto obzvláště náročné.

Uvázlá elektrická energie –I po uhašení viditelného ohně může baterie stále obsahovat značné množství uložené elektrické energie, což představuje trvalé riziko šoku a opětovného vznícení.

Důsledky pro požární ochranu

Vzhledem k tomu, že požáry lithium-iontových baterií jsou elektrochemické povahy, musí strategie protipožární ochrany přesahovat potlačení povrchového plamene. Efektivní odezva vyžaduje trvalé chlazení jádra baterie, aby se zastavily vnitřní chemické reakce. To je důvod, proč je výběr vhodného hasiva a dostatečný přívod vody nebo specializované protipožární systémy zásadními faktory pro každé nabíjecí zařízení EV.

Řešení požárů elektrických vozidel proto vyžaduje nejen zvládání viditelných plamenů, ale také kontrolu vnitřní teploty baterie-, což je rozdíl, který zásadně ovlivňuje výběr hasicích přístrojů a plánování nouzové reakce na nabíjecích stanicích.

U nabíjecích stanic pro elektromobily vyžaduje výběr správného hasicího přístroje zvážení jak charakteristik požárů lithium-iontových baterií, tak specifických podmínek na místě. V současné době jsou běžné možnosti na trhu:

Hasicí přístroje specifické pro lithium-iontové baterie

Lithium-iontové akumulátorové hasicí přístrojejsou hasicí zařízení vyvinutá speciálně pro jedinečné výzvy při požárech lithium-iontových baterií. Ve srovnání s konvenčními hasicími přístroji kladou tyto produkty větší důraz na:

Požární charakteristiky baterie
Regulace teploty
Hašení požáru
Snižování rizik v rané fázi

U zařízení s nabíjecími zónami pro elektromobily lze takové profesionální protipožární vybavení zvážit na základě skutečných potřeb.

Další úvahy

V praxi hasicí přístroje specifické pro lithium-iontové baterie obecně spadají do dvou hlavních kategorií: na vodní bázi (se speciálními přísadami) a na bázi perfluorhexanonu. Typy na vodní bázi kombinují funkce chlazení, krytí a pronikání, díky čemuž jsou účinné pro regulaci teploty a snižují riziko opětovného vznícení. Hasicí přístroje na bázi perfluorhexanonu nabízejí vynikající izolační výkon a nezanechávají žádné zbytky, díky čemuž jsou vhodné pro ochranu citlivých elektrických zařízení.

Z regulačního hlediska čínská národní norma GB 50140 („Kód pro návrh konfigurace hasicích přístrojů v budovách“) a GB/T 51313‑2018 („Technická norma pro zařízení pro rozptýlené nabíjení elektrických vozidel“) vyžaduje, aby oblasti centralizovaného nabíjecího zařízení byly vybaveny hasicími přístroji v souladu s GB 50140, přičemž se doporučuje suchý chemický hasicí typ. Je však důležité si uvědomit, že suché chemické hasicí přístroje mohou pouze potlačit povrchové plameny a nemusí účinně ochlazovat jádro baterie, což může vést k opětovnému vznícení. Z tohoto důvodu nyní mnoho místních předpisů a osvědčených postupů v oboru doporučuje doplnit hasicími přístroji s větší kapacitou: například podzemní garáže s nabíjecími zařízeními pro elektromobily se doporučuje přidat vodní hasicí přístroje montované na vozíku s minimálně 60 l prostředku, s maximální ochrannou vzdáleností 30 m, zatímco některé místní normy vyžadují alespoň dva 45 l vodní trolejové pojízdné hasicí oddíly.

Stručně řečeno, doporučujeme vrstvený přístup: standardní suché chemické nebo CO₂ hasicí přístroje mohou řešit elektrické požáry v samotném nabíjecím místě, zatímco hasicí přístroje specifické pro lithium-iontové baterie-ať už na vodní bázi nebo perfluorhexanon- by měly být nasazeny pro rizika požáru související s bateriemi. Pro větší zařízení nebo zařízení s vyšším rizikovým profilem se důrazně doporučují jednotky namontované na vozíku s větší kapacitou agentů.

To je problémem mnoha manažerů nabíjecích stanic. Tradiční suché chemické hasicí přístroje ABC se používají v mnoha scénářích a zvládnou některé běžné typy požárů. Požáry EV se však od běžných požárů hořlavých materiálů liší. Mezi hlavní důvody patří:

Nedostatečné chlazení -Suché chemické prostředky ABC potlačují povrchové plameny, ale nemohou proniknout do pouzdra baterie a ochladit vnitřní články. Vzhledem k tomu, že se vznícení lithium-iontových baterií samovolně zahřívá, bez účinného chlazení, vnitřní reakce pokračují a k opětovnému vznícení často dochází během několika minut.

Neschopnost zastavit šíření tepelného úniku –Tyto hasicí přístroje nepřerušují řetězovou reakci uvnitř baterie. Jakmile se jedna buňka dostane do tepelného úniku, uvolněné teplo se šíří do sousedních buněk. Suché chemikálie léčí pouze viditelný oheň, nikoli hlavní příčinu, takže nemohou zabránit eskalaci požáru do úplného zapojení.

Omezená kontrola toxických a výbušných plynů –Při požáru baterie se uvolňuje velké množství nebezpečných plynů (CO, H₂, uhlovodíky). Suchý prášek tyto plyny neabsorbuje ani neředí, takže rizika výbuchu a otravy zůstávají neřešená a samotný oblak prášku může snížit viditelnost a rušit citlivé nabíjecí zařízení.

Výběr by měl být založen na scénáři zpoplatnění, protože různá místa mají různé potřeby protipožární ochrany:

Malé soukromé nabíjecí oblasti (např. domácí garáže, soukromá parkovací místa)

Málo vozidel a omezený prostor – přenosné vodní hasicí přístroje (Větší nebo rovné 9 l) nebo perfluorhexanonové hasicí přístroje se doporučují pro počáteční fázi požárů baterií a elektrických zařízení s pravidelnou údržbou.

Komerční parkoviště (např. podzemní garáže v obchodních centrech, kancelářské budovy)

Vysoká obrátkovost vozidel a více nabíjecích míst – doporučují se velké vodní hasicí přístroje namontované na vozíku (45 l nebo 60 l) spolu se suchými chemickými hasicími přístroji pro nabíjení hromady požárů. Výhodné jsou také systémy detekce kouře/tepla.

Veřejné nabíjecí stanice (např. rychlodobíjecí stanice u silnic, dálniční obslužné oblasti)

Hustý provoz a vysoký nabíjecí výkon zvyšují riziko – konfigurace by se měla řídit normami GB 50140 a GB/T 51313 s kombinací vodních a suchých chemických hasicích přístrojů plus písek, protipožární přikrývky a službu konajícího personálu.

Velké sklady nových energetických vozidel (např. autobusová parkoviště, logistické parky)

Koncentrovaná vozidla a velkokapacitní baterie představují vysoké riziko šíření požáru – jsou nezbytné velké vodní hasicí přístroje namontované na vozíku (Větší nebo rovné 60 l), požární hydrantové systémy a pevné automatické hasicí systémy (např. vodní mlha) spolu s vyhrazeným řízením požáru a nouzovými evakuačními plány.

Celkově zvažte počet vozidel, velikost prostoru, personální řízení a podmínky zásobování vodou/elektřinou, abyste dosáhli stupňovité a přizpůsobené strategie požární ochrany.

Na základě různých scénářů aplikace lze zvážit následující přístup:

Aplikační scénář	Klíčové oblasti zaměření
Soukromé nabíjecí oblasti	Přenositelnost, jednoduchá obsluha a snadné skladování
Komerční parkoviště	Pokrytí více nabíjecích bodů a rychlá dostupnost
Veřejné nabíjecí stanice	Zohlednění obsluhy personálu a běžné údržby
Velké-nabíjecí sklady	Komplexní integrace systémů požární ochrany a profesionálních protipožárních řešení

Je třeba poznamenat, že přístup ke specifické konfiguraci musí být také vyhodnocen ve spojení s místními požadavky na požární ochranu, podmínkami na místě a specifickými charakteristikami projektu.

Na otázku, jakými hasicími přístroji by měly být nabíjecí stanice elektromobilů vybaveny, neexistuje žádná univerzální odpověď. Konečný výběr ovlivňuje různá nabíjecí prostředí, typy baterií, počty vozidel a požadavky na požární ochranu. Pro zařízení zahrnující nabíjení nových energetických vozidel je pochopení charakteristik požárů lithium-iontových baterií a výběr vhodnějšího hasičského vybavení důležitým krokem ke zlepšení řízení bezpečnosti.

Shangdijia se zaměřuje na výzkum, vývoj a výrobu vybavení protipožární ochrany, poskytuje profesionální protipožární řešení pro nová energetická vozidla, aplikace lithium-iontových baterií a průmyslové scénáře. Pro nabíjecí stanice pro elektromobily, oblasti nabíjecích hromad a související potřeby aplikací můžeme nabídnout přizpůsobená doporučení produktů na základě skutečných podmínek na místě.

Vítejte v kontaktu SAFETY PLUSdozvědět se o profesionálních protipožárních řešeních vhodných pro nabíjecí stanice elektromobilů a poskytnout komplexnější bezpečnostní ochranu pro vaše nabíjecí zařízení.