Какъв пожарогасител е необходим за станции за зареждане на EV?

Тъй като броят на новите енергийни превозни средства продължава да расте, станциите за зареждане на електрически превозни средства (EV) и колоните за зареждане бързо се внедряват. От търговски паркинги и жилищни райони до зони за обслужване на магистрали, все по-голям брой места инсталират съоръжения за зареждане на електрически превозни средства.

В същото време безопасността при зареждане постепенно привлича все по-голямо внимание. Въпреки че електрическите превозни средства са много безопасни при нормални условия на работа, литиево-йонните батерии с голям-капацитет, използвани в тези превозни средства, могат да създадат рискове като термично бягане, прегряване и изгаряне, когато са подложени на необичайни фактори.

За операторите на зарядни станции, управителите на имоти и корпоративните потребители, в допълнение към инсталирането на оборудване за зареждане, оборудването на подходящи противопожарни устройства също е важна част от управлението на безопасността на зоните за зареждане.

И така, какви пожарогасители са необходими на станциите за зареждане на EV? Подходящи ли са обикновените пожарогасители? Как трябва да изберете правилното противопожарно оборудване за зони за зареждане на електрически превозни средства?

В сравнение с традиционните зони за паркиране, най-голямата разлика между станциите за зареждане на EV е добавянето на електрическо оборудване и батерийни системи с висока енергийна плътност. По време на зареждане батерията претърпява непрекъснато захранване с електрическа енергия. Ако бъде засегнат от повреда на оборудването, стареене на батерията, проблеми с окабеляването или външни влияния на околната среда, рискът от необичайни условия може да се увеличи.

Често срещаните опасения за безопасността в зоните за зареждане на EV включват повреди на оборудването, стареене на батерията, проблеми с окабеляването и външни фактори на околната среда. В допълнение, три други критични опасения са:

1. Термично размножаване –След като една клетка навлезе в термичен беглец, освободената топлина може да задейства съседни клетки, което води до верижна реакция, която е трудна за задържане и може да доведе до мащабен пожар или експлозия.

2. Опасности от токов удар и волтова дъга –Оборудването за зареждане работи при високо напрежение (често 400 V–800 V DC). Дефектна изолация, повредени кабели или неправилно боравене могат да изложат персонала на смъртоносен токов удар или светкавична дъга, което представлява непосредствен риск за безопасността на живота.

3. Предизвикателен риск от потушаване на пожар и повторно запалване –Пожарите на литиево-йонните батерии са самоподдържащи се и могат да произвеждат собствен кислород. Конвенционалните пожарогасителни агенти (напр. CO₂, сух химикал) може да не охладят ефективно сърцевината на батерията и дори след очевидно гасене, скрити горещи точки могат да причинят повторно запалване часове или дни по-късно, което изисква непрекъснато наблюдение и специализирана тактика за гасене на пожар.

Разбирането на потенциалните рискове на станциите за зареждане е критична предпоставка за избора на правилния пожарогасител.

Литиево-йонна батерия, риск от термично изпускане

Превозните средства с нова енергия обикновено използват литиево-йонни батерии като източник на енергия. Когато се появят необичайни реакции вътре в батерията, бързото натрупване на топлина може да развие-явление, известно като топлинно бягство. По време на термично бягане може да се наблюдава следното:

Бързо повишаване на температурата
Генериране на дим
Продължителни вътрешни химични реакции
Размножаване в съседни клетки

Топлинното изчезване може да бъде предизвикано от различни фактори, включително презареждане, пре-разреждане, външно термично натоварване, механични повреди, вътрешни къси съединения или производствени дефекти. Веднъж задействана, температурата в батерията може да се повиши драстично-проучванията са регистрирали максимални температури, достигащи 1370 градуса в модулите на батериите по време на термични събития. Процесът е самоподдържащ се-и изключително труден за прекъсване.

Допълнителни опасности извън видимите пламъци

В допълнение към високите температури и откритите пламъци, пожарите на литиево-йонни батерии представляват няколко други сериозни опасности:

Емисии на токсични и запалими газове –По време на топлинно изпускане батериите отделят значителни количества токсични и запалими газове, включително въглероден окис, водород и различни въглеводороди. В затворени или частично затворени пространства тези газове представляват значителен риск за здравето на персонала и могат да създадат опасност от експлозия.

Бързо разпространение и възобновяване на пожара –Топлината, освободена по време на термично бягане, може бързо да се разпространи до съседни клетки, което води до верижна реакция. Освен това конвенционалните пожарогасителни агенти като сух химикал или CO₂ могат само временно да потиснат повърхностните пламъци-те не могат да охладят ядрото на батерията. Вътрешните реакции продължават и повторното запалване често се случва за секунди. Това прави пожарите на EV акумулатори особено трудни за пълно гасене.

Усукана електрическа енергия –Дори след потушаване на видимия огън, батерията все още може да съдържа значителна складирана електрическа енергия, което създава продължаващ риск от удар и повторно запалване.

Последици за противопожарната защита

Тъй като пожарите на литиево-йонните батерии са електрохимични по природа, стратегиите за противопожарна защита трябва да надхвърлят потушаването на повърхностния пламък. Ефективната реакция изисква продължително охлаждане на ядрото на батерията, за да се спрат вътрешните химически реакции. Ето защо изборът на подходящия пожарогасителен агент и наличието на адекватно водоснабдяване или специализирани системи за гасене на пожар са основни съображения за всяко съоръжение за зареждане на EV.

Следователно справянето с пожари в електромобили изисква не само управление на видими пламъци, но и контролиране на вътрешните температури на батерията-разграничение, което фундаментално влияе върху избора на пожарогасител и планирането на спешни реакции на зарядните станции.

За станциите за зареждане на EV изборът на правилния пожарогасител изисква разглеждане както на характеристиките на пожарите на литиево-йонните батерии, така и на специфичните условия на място. В момента често срещаните опции на пазара включват:

Пожарогасители със специфични литиево-йонни батерии

Пожарогасители с литиево-йонни батерииса противопожарни устройства, разработени специално за уникалните предизвикателства на пожарите на литиево-йонни батерии. В сравнение с конвенционалните пожарогасители, тези продукти поставят по-голям акцент върху:

Пожарни характеристики на батерията
Контрол на температурата
Потушаване на пожар
Намаляване на риска на ранен етап

За съоръжения със зони за зареждане на EV такова професионално противопожарно оборудване може да се обмисли въз основа на действителните нужди.

Допълнителни съображения

На практика пожарогасителите, специфични за литиево-йонни батерии, обикновено попадат в две основни категории: на водна основа (със специални добавки) и на основата на перфлуорохексанон. Типовете на водна основа комбинират функции за охлаждане, покритие и проникване, което ги прави ефективни за контрол на температурата и намалява риска от повторно запалване. Пожарогасителите на основата на перфлуорохексанон предлагат отлични изолационни характеристики и не оставят остатъци, което ги прави подходящи за защита на чувствително електрическо оборудване.

От регулаторна гледна точка, националният стандарт на Китай GB 50140 („Кодекс за проектиране на конфигурация на пожарогасител в сграда“) и GB/T 51313-2018 („Технически стандарт за съоръжения за разпръснато зареждане на електрически превозни средства“) изисква зоните на централизираното зареждане да бъдат оборудвани с пожарогасители в съответствие с GB 50140, със сух химикал пожарогасителите са препоръчителният тип. Въпреки това е важно да се отбележи, че сухите химически пожарогасители могат само да потискат повърхностните пламъци и може да не охладят ефективно ядрото на батерията, което може да доведе до повторно запалване. Поради тази причина много местни разпоредби и най-добри индустриални практики сега препоръчват допълване с пожарогасители с по-голям капацитет: например, подземни гаражи със съоръжения за зареждане на EV се препоръчва да добавят монтирани на количка пожарогасители на водна основа с най-малко 60 L агент, с максимално защитно разстояние от 30 m, докато някои местни стандарти изискват поне две монтирани на количка 45 L пожарогасители пожарогасители на водна основа за всяко противопожарно отделение.

В обобщение, препоръчва се многослоен подход: стандартните пожарогасители със сух химикал или CO₂ могат да се справят с електрически пожари в самата точка на зареждане, докато пожарогасители, специфични за литиево-йонни батерии-независимо дали са на водна основа или перфлуорохексанон-трябва да се използват за рискове от пожар, свързани с батериите. За по-големи съоръжения или такива с по-висок рисков профил силно се препоръчват устройства, монтирани на колички с по-голям капацитет на агента.

Това е проблем за много мениджъри на станции за зареждане. Традиционните сухи химически пожарогасители ABC се използват в много сценарии и могат да се справят с някои често срещани видове пожари. Пожарите на EV обаче се различават от обикновените пожари на горими материали. Основните причини включват:

Недостатъчно охлаждане –Сухите химически агенти ABC потискат повърхностните пламъци, но не могат да проникнат в корпуса на батерията, за да охладят вътрешните клетки. Тъй като пожарите на литиево-йонната батерия се самозагряват, без ефективно охлаждане, вътрешните реакции продължават и повторното запалване често се случва в рамките на минути.

Невъзможност за спиране на топлинното разпространение –Тези пожарогасители не прекъсват верижната реакция вътре в батерията. След като една клетка навлезе в термичен канал, освободената топлина се разпространява към съседните клетки. Сухите химикали третират само видимия пожар, но не и основната причина, така че не могат да предотвратят ескалирането на пожара до пълно обхващане.

Ограничен контрол на токсични и експлозивни газове –По време на пожари на акумулатори се отделят големи количества опасни газове (CO, H₂, въглеводороди). Сухият прах не абсорбира или разрежда тези газове, оставяйки рисковете от експлозия и отравяне без внимание, а самият облак от прах може да намали видимостта и да попречи на чувствителното оборудване за зареждане.

Изборът трябва да се основава на сценария на зареждане, тъй като различните обекти имат различни нужди от противопожарна защита:

Малки частни зони за зареждане (напр. домашни гаражи, частни паркоместа)

Малко превозни средства и ограничено пространство – преносими пожарогасители на водна основа (по-големи или равни на 9 L) или перфлуорохексанонови пожарогасители се препоръчват за ранен стадий на акумулаторни и електрически пожари, с редовна поддръжка.

Търговски паркинги (напр. подземни гаражи в молове, офис сгради)

Голям оборот на превозни средства и множество точки за зареждане – препоръчват се големи пожарогасители на водна основа, монтирани на количка (45 L или 60 L), заедно със сухи химически пожарогасители за зареждане на купчинни пожари. Системите за откриване на дим/топлина също са от полза.

Обществени зарядни станции (напр. крайпътни станции за бързо зареждане, обслужващи зони по магистрали)

Гъстият трафик и високата мощност на зареждане увеличават риска – конфигурацията трябва да следва стандартите GB 50140 и GB/T 51313, с комбинация от пожарогасители на водна основа и сухи химически пожарогасители, плюс противопожарен пясък, противопожарни одеяла и дежурен персонал.

Мащабни нови енергийни депа за превозни средства (напр. автобусни паркинги, логистични паркове)

Концентрираните превозни средства и батериите с голям капацитет представляват висок риск от разпространение на пожар – необходими са големи пожарогасители на водна основа, монтирани на количка (по-големи или равни на 60 L), противопожарни хидрантни системи и фиксирани автоматични системи за потушаване (напр. водна мъгла), заедно със специални планове за управление на пожара и аварийна евакуация.

Като цяло вземете под внимание броя на превозните средства, размера на пространството, управлението на персонала и условията на водоснабдяване/електричество, за да постигнете многостепенна и съобразена стратегия за противопожарна защита.

Въз основа на различни сценарии на приложение може да се обмисли следният подход:

Сценарий за приложение	Ключови области на фокус
Частни зони за зареждане	Преносимост, лесна работа и лесно съхранение
Търговски паркинги	Покритие на множество точки за зареждане и бърза достъпност
Обществени зарядни станции	Отчитане на работата на персонала и рутинната поддръжка
Мащабни-депа за зареждане	Цялостно интегриране на противопожарни системи и професионални противопожарни решения

Трябва да се отбележи, че подходът на специфичната конфигурация също трябва да бъде оценен във връзка с местните изисквания за противопожарна защита, условията на обекта и специфичните за проекта характеристики.

Няма универсален отговор на въпроса какви пожарогасители трябва да бъдат оборудвани в станциите за зареждане на електромобили. Различните среди за зареждане, видовете батерии, броя на превозните средства и изискванията за противопожарна защита влияят върху крайния избор. За съоръжения, включващи зареждане на превозни средства с нова енергия, разбирането на характеристиките на пожарите на литиево-йонни батерии и изборът на по-подходящо противопожарно оборудване е важна стъпка към подобряване на управлението на безопасността.

Shangdijia се фокусира върху научноизследователска и развойна дейност и производство на противопожарно оборудване, предоставяйки професионални решения за пожарогасене за нови енергийни превозни средства, приложения за литиево-йонни батерии и индустриални сценарии. За станции за зареждане на електромобили, зони за зареждане и свързани с тях нужди от приложения можем да предложим персонализирани продуктови препоръки въз основа на действителните условия на обекта.

Добре дошли да се свържете с SAFETY PLUSза да научите за професионални решения за противопожарна защита, подходящи за станции за зареждане на EV, и да предоставите по-цялостна поддръжка за защита на безопасността за вашите зарядни съоръжения.