Quin extintor es necessita per a les estacions de recàrrega de vehicles elèctrics?

A mesura que el nombre de vehicles d'energia nova continua creixent, les estacions de càrrega de vehicles elèctrics (EV) i les piles de càrrega s'estan desplegant ràpidament. Des d'aparcaments comercials i zones residencials fins a zones de servei d'autopistes, un nombre creixent d'ubicacions instal·len instal·lacions de càrrega de vehicles elèctrics.

Al mateix temps, la seguretat de la càrrega ha cridat l'atenció gradualment. Tot i que els vehicles elèctrics són molt segurs en condicions de funcionament normals, les bateries d'ions de liti de gran capacitat-- que s'utilitzen en aquests vehicles poden suposar riscos com ara la fuga tèrmica, el sobreescalfament i la combustió quan se sotmeten a factors anormals.

Per als operadors de les estacions de recàrrega, administradors de propietats i usuaris corporatius, a més d'instal·lar equips de càrrega, equipar els dispositius de protecció contra incendis adequats també és una part important de la gestió de la seguretat de les zones de càrrega.

Aleshores, quins extintors es necessiten a les estacions de recàrrega de vehicles elèctrics? Són adequats els extintors normals? Com s'ha de triar l'equip de protecció contra incendis adequat per a les zones de càrrega de vehicles elèctrics?

Per què les estacions de recàrrega necessiten protecció contra incendis?

En comparació amb les zones d'aparcament tradicionals, la diferència més gran de les estacions de recàrrega de vehicles elèctrics és l'addició d'equips elèctrics i sistemes de bateries d'alta densitat energètica. Durant la càrrega, la bateria experimenta una entrada d'energia elèctrica contínua. Si es veu afectat per fallades de l'equip, envelliment de la bateria, problemes de cablejat o influències ambientals externes, el risc de condicions anormals pot augmentar.

Els problemes de seguretat habituals a les zones de càrrega de vehicles elèctrics inclouen fallades en l'equip, envelliment de la bateria, problemes de cablejat i factors ambientals externs. A més, tres preocupacions crítiques més són:

1. Propagació tèrmica desbocada -Una vegada que una sola cèl·lula entra en fuga tèrmica, la calor alliberada pot desencadenar cèl·lules adjacents, donant lloc a una reacció en cadena que és difícil de contenir i pot provocar un incendi o una explosió a gran escala.

2. Perills de descàrrega elèctrica i arc d'arc:Els equips de càrrega funcionen a alts voltatges (sovint 400 V–800 V CC). L'aïllament defectuós, els cables danyats o la manipulació inadequada poden exposar el personal a descàrregues elèctriques letals o arc d'arc, la qual cosa comporta riscos immediats per a la seguretat de la vida.

3. Risc d'extinció i reinici d'incendis desafiant:Els incendis de les bateries d'ions de liti són autosostenibles i poden produir el seu propi oxigen. És possible que els agents extintors convencionals (per exemple, CO₂, productes químics secs) no refredin eficaçment el nucli de la bateria i, fins i tot després de l'extinció aparent, els punts calents ocults poden provocar un reinici d'hores o dies més tard, la qual cosa requereix un seguiment continu i tàctiques especialitzades d'extinció d'incendis.

Riscos comuns d'incendi a les estacions de recàrrega de vehicles elèctrics

Comprendre els riscos potencials a les estacions de recàrrega és un requisit previ crític per seleccionar l'extintor adequat.

Risc de fuga tèrmica de la bateria d'ions de liti-

Els vehicles d'energia nova solen utilitzar bateries d'ions de liti-com a font d'energia. Quan es produeixen reaccions anormals dins de la bateria, es pot produir una ràpida acumulació de calor-un fenomen conegut com a fuga tèrmica. Durant la fugida tèrmica, es pot observar el següent:

• Pujada ràpida de la temperatura
• Generació de fum
• Reaccions químiques internes sostingudes
• Propagació a cèl·lules adjacents

La fuga tèrmica es pot desencadenar per diversos factors, com ara sobrecàrrega, sobre{0}}descàrrega, ús tèrmic extern, danys mecànics, curtcircuits interns o defectes de fabricació. Un cop iniciat, la temperatura dins de la bateria pot augmentar dràsticament-els estudis han registrat temperatures màximes que arriben als 1.370 graus en els mòduls de la bateria durant els esdeveniments de fuga tèrmica. El procés és autònom-i molt difícil d'interrompre.

Perills addicionals més enllà de les flames visibles

A més de les altes temperatures i les flames obertes, els incendis de les bateries d'ions de liti-preseixen altres perills greus:

• Emissions de gasos tòxics i inflamables -Durant la fuga tèrmica, les bateries alliberen quantitats considerables de gasos tòxics i inflamables, incloent monòxid de carboni, hidrogen i diversos hidrocarburs. En espais tancats o parcialment tancats, aquests gasos presenten riscos significatius per a la salut del personal i poden crear perills d'explosió.

• Ràpida propagació i reinici del foc -La calor alliberada durant la fugida tèrmica es pot propagar ràpidament a les cèl·lules adjacents, donant lloc a una reacció en cadena. A més, els agents extintors convencionals, com ara la química seca o el CO₂, només poden suprimir temporalment les flames superficials-no poden refredar el nucli de la bateria. Les reaccions internes continuen i el reinici sovint es produeix en qüestió de segons. Això fa que els incendis de la bateria dels vehicles elèctrics siguin especialment difícils d'extingir completament.

• Energia elèctrica encallada -Fins i tot després d'haver suprimit el foc visible, la bateria encara pot contenir energia elèctrica emmagatzemada important, la qual cosa comporta riscos de descàrrega i reencesa.

Implicacions per a la protecció contra incendis

Com que els incendis de les bateries d'ions de liti-són de naturalesa electroquímica, les estratègies de protecció contra incendis han d'anar més enllà de la supressió de les flames superficials. La resposta eficaç requereix un refredament sostingut del nucli de la bateria per aturar les reaccions químiques internes. És per això que seleccionar l'agent extintor adequat i disposar d'un subministrament d'aigua adequat o sistemes especialitzats d'extinció d'incendis són consideracions essencials per a qualsevol instal·lació de càrrega de vehicles elèctrics.

Per tant, fer front als incendis dels vehicles elèctrics requereix no només gestionar les flames visibles, sinó també controlar les temperatures internes de la bateria-una distinció que influeix fonamentalment en la selecció dels extintors i la planificació de la resposta d'emergència a les estacions de càrrega.

Quins extintors s'han d'equipar a les estacions de recàrrega de vehicles elèctrics?

Per a les estacions de càrrega de vehicles elèctrics, seleccionar l'extintor adequat requereix tenir en compte tant les característiques dels incendis de les bateries d'ions de liti com les condicions específiques del lloc. Actualment, les opcions comunes al mercat inclouen:

Extintors d'incendis específics per a bateries d'ió de liti

Extintors de bateria d'ions de litisón dispositius de lluita contra incendis desenvolupats específicament per als reptes únics dels incendis de bateries d'ions de liti. En comparació amb els extintors convencionals, aquests productes posen més èmfasi en:

• Característiques del foc de la bateria
• Control de temperatura
• Supressió d'incendis
• Mitigació del risc en fase inicial

Per a les instal·lacions amb zones de càrrega de vehicles elèctrics, aquests equips professionals de lluita contra incendis es poden considerar en funció de les necessitats reals.

Consideracions addicionals

A la pràctica, els extintors específics de bateries d'ions de liti generalment es divideixen en dues categories principals: a base d'aigua (amb additius especialitzats) i a base de perfluorohexanona. Els tipus a base d'aigua combinen funcions de refrigeració, cobertura i penetració, fent-los efectius per controlar la temperatura i reduir el risc de reinici. Els extintors basats en perfluorohexanona ofereixen un excel·lent rendiment d'aïllament i no deixen residus, el que els fa adequats per protegir equips elèctrics sensibles.

Des d'una perspectiva normativa, l'estàndard nacional de la Xina GB 50140 ("Codi per al disseny de la configuració d'extintors d'edificis") i GB/T 51313-2018 ("Norma tècnica per a instal·lacions de càrrega disperses de vehicles elèctrics") exigeixen que les zones de les instal·lacions de càrrega centralitzades estiguin equipades amb extintors d'acord amb GB 50140, amb extintors secs recomanats. Tanmateix, és important tenir en compte que els extintors de productes químics secs només poden suprimir les flames superficials i poden no refredar eficaçment el nucli de la bateria, cosa que pot provocar la reencesa. Per aquest motiu, moltes normatives locals i bones pràctiques de la indústria ara recomanen complementar amb extintors de major capacitat: per exemple, es recomana als garatges subterranis amb instal·lacions de recàrrega de vehicles elèctrics afegir extintors a base d'aigua muntats en carro amb almenys 60 L d'agent, amb una distància de protecció màxima de 30 m, mentre que alguns estàndards locals requereixen almenys dos extintors basats en aigua de 45 L.

En resum, es recomana un enfocament en capes: els extintors estàndard de productes químics secs o de CO₂ poden fer front als incendis elèctrics al punt de càrrega, mentre que els extintors específics de bateries d'ions de liti-ja siguin a base d'aigua o perfluorohexanona-s'han de desplegar per als riscos d'incendis relacionats amb la bateria. Per a instal·lacions més grans o amb perfils de risc més elevats, s'aconsella encaridament les unitats muntades en carro amb una capacitat d'agent més gran.

Els extintors normals són adequats per a estacions de recàrrega de vehicles elèctrics?

Aquesta és una preocupació per a molts gestors de punts de recàrrega. Els extintors químics secs tradicionals ABC s'utilitzen en molts escenaris i poden gestionar alguns tipus d'incendis habituals. Tanmateix, els incendis de vehicles elèctrics difereixen dels incendis de materials combustibles ordinaris. Els motius principals inclouen:

• Refrigeració insuficient -Els agents químics secs ABC suprimeixen les flames superficials, però no poden penetrar a la carcassa de la bateria per refredar les cèl·lules internes. Atès que els incendis de les bateries d'ions de liti s'escalfen automàticament, sense un refredament efectiu, les reaccions internes continuen i el reinici es produeix sovint en qüestió de minuts.

• Incapacitat per aturar la propagació tèrmica desbocada -Aquests extintors no interrompen la reacció en cadena dins de la bateria. Una vegada que una cèl·lula entra en fuga tèrmica, la calor alliberada s'estén a les cèl·lules adjacents. Els productes químics secs només tracten el foc visible, no la causa principal, de manera que no poden evitar que el foc augmenti fins a la implicació del paquet complet.

• Control limitat de gasos tòxics i explosius -Durant els incendis de les bateries, s'alliberen grans quantitats de gasos perillosos (CO, H₂, hidrocarburs). La pols seca no absorbeix ni dilueix aquests gasos, deixant sense resoldre els riscos d'explosió i d'enverinament, i el núvol de pols pot reduir la visibilitat i interferir amb els equips de càrrega sensibles.

Com triar l'extintor adequat per a les estacions de recàrrega de vehicles elèctrics?

La selecció s'ha de basar en l'escenari de càrrega, ja que diferents llocs tenen necessitats de protecció contra incendis diferents:

Zones de recàrrega privades petites (p. ex., garatges domèstics, places d'aparcament privats)

Pocs vehicles i espai limitat: es recomanen extintors portàtils a base d'aigua (més o igual a 9 L) o extintors de perfluorohexanona per a incendis elèctrics i de bateries en fase inicial, amb un manteniment regular.

Aparcaments comercials (p. ex., garatges subterranis en centres comercials, edificis d'oficines)

Elevada rotació de vehicles i múltiples punts de càrrega: es recomanen extintors a base d'aigua muntats en carros grans (45 L o 60 L), juntament amb extintors de productes químics secs per carregar focs de piles. Els sistemes de detecció de fum/calor també són beneficiosos.

Estacions de recàrrega públiques (p. ex., estacions de recàrrega ràpida a la carretera, zones de servei d'autopistes)

El trànsit dens i l'alta potència de càrrega augmenten el risc: la configuració ha de seguir els estàndards GB 50140 i GB/T 51313, amb una combinació d'extintors a base d'aigua i de productes químics secs, a més de sorra de foc, mantes antiincendis i personal de servei.

Dipòsits de vehicles d'energia nova a gran escala (p. ex., aparcaments d'autobusos, parcs logístics)

Els vehicles concentrats i les bateries de gran capacitat presenten un alt risc de propagació d'incendis: són necessaris extintors a base d'aigua muntats en carros grans (superiors o iguals a 60 L), sistemes d'incendis i sistemes de supressió automàtics fixos (p.

En general, tingueu en compte el nombre de vehicles, la mida de l'espai, la gestió del personal i les condicions de subministrament d'aigua/energia elèctrica per aconseguir una estratègia de protecció contra incendis adaptada i escalonada.

Recomanacions per a la configuració d'extintors a les estacions de recàrrega de vehicles elèctrics

A partir de diferents escenaris d'aplicació, es pot considerar el següent enfocament:

Cal tenir en compte que l'enfocament de configuració específica també s'ha d'avaluar conjuntament amb els requisits locals de protecció contra incendis, les condicions del lloc i les característiques específiques del projecte.

Conclusió

No hi ha una resposta única a la pregunta de quins extintors s'han d'equipar a les estacions de càrrega de vehicles elèctrics. Els diferents entorns de càrrega, tipus de bateries, nombre de vehicles i requisits de protecció contra incendis influeixen en l'elecció final. Per a les instal·lacions que impliquen la càrrega de vehicles d'energia nova, entendre les característiques dels incendis de bateries d'ions de liti i seleccionar equips d'extinció d'incendis més adequats és un pas important cap a la millora de la gestió de la seguretat.

Shangdijia se centra en la R+D i la fabricació d'equips de protecció contra incendis, proporcionant solucions professionals de supressió d'incendis per a vehicles d'energia nova, aplicacions de bateries d'ions de liti i escenaris industrials. Per a estacions de recàrrega de vehicles elèctrics, àrees de càrrega i necessitats d'aplicació relacionades, podem oferir recomanacions de productes a mida basades en les condicions reals del lloc.

Benvingut a contactar amb SAFETY PLUSper conèixer les solucions professionals de protecció contra incendis adequades per a estacions de recàrrega de vehicles elèctrics i per oferir un suport de protecció de seguretat més complet per a les vostres instal·lacions de càrrega.