5 minute read
Sigurnost električnih vozila
Uz sve češću primjenu različitih vrsta i marki električnih vozila, vjerojatno se sve češće svi pitamo koliko su sigurna ta vozila prilikom sudara ili prilikom punjenja baterija. Često je bilo informacija da električna vozila u prometnim nesrećama izgore i ta je takvo zapaljeno vozilo vrlo teško ugasiti. Za takve akcije na cestama moraju primjereno biti opremljene i osposobljene i vatrogasne jedinice. Obično pojedinci pomisle na spontano samozapaljenje, eksplozije i pregrijavanje baterijskih sklopova kao najvažnijim pitanjima sigurnosti električnih automobila.
Jednako kao i kod automobila s benzinskim ili dizelskim motorima, uzrok zapaljenja električnog ili hibridnog automobila najčešće je pak kvar na električnim instalacijama. To znači, da rijetko dolazi do požara zbog (samo)zapaljenja litij-ionskih baterija odnosno modula, a u tim inače prilično rijetkim slučajevima su među uzrocima najčešće fizička oštećenja baterijskih ćelija ili kvarovi na sklopkama sustava za upravljanje punjenjem.
Postupci gašenja
Gašenje električnih automobila, pa i drugih vozila na alternativni pogon predstavlja određeni rizik u usporedbi s gašenjem vozila na fosilna goriva. Rizik predstavlja prije svega baterijski sklop, jer u početnoj fazi gašenja može doći do reaktivnog plamena. Pristup baterijskom sklopu u početnoj fazi gašenja pogonske baterije je zbog zaštitnog kućišta obično onemogućen, a baterija zbog kemijskog sastava može gorjeti vrlo dugo. Da dođe do izgaranja baterijskog sklopa, teorijski bi bilo dovoljno već manje oštećenje jedne od ćelija. Pri tome bi nastao kratki spoj, zbog kojeg bi se ćelija zagrijala. To bi uzrokovalo zagrijavanje elektrolita na više stotina stupnjeva Celzija, zbog čega bi se zagrijale i susjedne ćelije, što bi uzrokovalo lančanu reakciju.
Kod požara električnih vozila nastaju iznimno visoke temperature, koje se mogu povisiti i do 1000 °C. Praktična iskustva i istraživanja su pokazali, da je za gašenje električnih vozila najbolje sredstvo za gašenje voda, obično u većim količinama. Kada se zapali električno vozilo, postoje dva odvojena moguća izvora požara, prvi izvor je vozilo, a drugi visokonaponska baterija. Za konačno gašenje električnih baterijskih sklopova, vatrogasci primjenjuju i posebne kontejnere koji se napune s vodom. Kako to nije uvijek izvedivo, posebice pri gašenju u kućnim garažama, tunelima i na drugim lokacijama s otežanim pristupom, potrebno je osigurati siguran prijevoz vozila s mjesta nesreće i skladištenje već ugašenih električnih vozila. Za ograničavanje širenja požara, početnih požara i prije svega oštećenih električnih vozila, kod kojih može naknadno doći do požara na baterijskom sklopu, primjenjuju se o posebne cerade. Cerade pomažu zadržati plamen, dim i otrovna isparavanja, dok se ne omogući sigurno uklanjanje vozila. Požar na električnom vozilu vatrogasci gase obzirom na vrstu pogona s vodom ili pjenom, a vatra se »uguši« zbog nedostatnog dovođenja kisika. Ukoliko se zapali pogonska baterija, potrebni su drugačiji postupci. Suvremene litij-ionske baterija u slučaju požara zbog kemijskih reakcija u pojedinim ćelijama same oslobađaju kisik, koji dodatno potiče gorenje. U najgorem slučaju dolazi do pojave, kod koje se pojedine baterijske ćelije u baterijskom modulu, zbog rastućih temperatura, zapale međusobno (pri temperaturama oko 500 °C ) te ih je problematično gasiti klasičnim postupkom, a potrebna je velika količina vode. Najvažnije je hlađenje čitavog baterijskog modula. Pri tome postoje dva moguća rješenja: poplavljivanje kućišta baterije izvana ili postavljanje čitavog vozila u posudu napunjenu vodom.
Male mogućnosti za samozapaljenje
Razvijaju se i sigurnosni sustavi, koji postaju sve učinkovitiji. Zato su opasnosti povezane s nastajanjem požara na električnim vozilima danas osjetno manje nego li prije nekoliko godina. Požari postaju sve rjeđi i većinom nisu stvarna opasnost za korisnike električni automobila te za druge sudionike u prometu. U električnim automobilima je većina baterijskih sklopova na mjestima, koja tijekom eventualne prometne nesreće nisu izložena savijanju, deformaciji ili gužvanju. Većina proizvođača postavlja baterijske sklopove u aluminijsku zaštitu, koja otežava probijanje pojedine ćelije i istodobno djeluje kao dodatna zaštita od požara. Baterijske sklopove kontroliraju sustavi automobila i mogu se isključiti. Sve više proizvođača primjenjuje sustav hlađenja s tekućinom, čime je čitav sustav još sigurniji.
Požari na punionicama i baterijama
S porastom broja punionica za električna vozila, povećavaju se i mogućnosti požara na tim električnim uređajima. Problem je i to, da postoji opasnost od eksplozije pri punjenju litijevih baterija s velikom električnom strujom. Tada temperatura u bateriji jako poraste, a tijekom punjenja se razvija plin i povećava se unutrašnji tlak u bateriji. Zato je s aspekta sigurnosti mnogo bolje polagano punjenje s manjom snagom. Postoji i mogućnost širenja požara na punionice s druge lokacije, primjerice s gorućeg vozila na električni pogon ili zbog posrednog odnosno neposrednog udara groma. Kod požara ili oštećivanja punionice uvijek postoji rizik od električnog udara, jer najčešće nije jasno, je li električni napon isključen. Baterije vozila su razvijene tako, da učinkovito djeluju u temperaturnom rasponu između +40 °C i -10 °C. Pri temperaturama iznad +40 °C dolazi do prebrzog starenja i kvarova baterije, a u krajnjem slučaju čak i do požara ili eksplozije. Litij-ionske baterije su zbog načina primjene prilično izložene oštećenjima, pa su čvrsta kućišta njihov ključni sastavni dio. Baterije imaju ugrađene protupožarne osigurače, pa su zapaljenja baterija rijetka, no imaju strašne posljedice. Nakon zapaljenja jedne baterijske ćelije slijedi lančana reakcija drugih ćelija i razvija se vrlo jaki požar, kojeg je vrlo teško ugasiti. Broj korisnika električnih vozila će u budućnosti sve više rasti, jer ćemo za čisti okoliš morati načiniti mnogo više nego li smo do sada. Predviđa se daljnji napredak u razvoju električnih i drugih alternativnih vozila. Također će se uložiti velika sredstva i u razvoj sigurnosnih sustava. A s odgovornom primjenom električnih vozila, načiniti će mnogo i korisnici tih vozila.
