Какъв е рискът от пожар при електрическите превозни средства

Защо пожарите в електромобили са толкова трудни за гасене? Kак се справят противопожарните служби и как да сведем до минимум рисковете.

Отразяването в новините на пожарите на електромобили и съпътстващите ги дискусии дали електрическите превозни средства са причина за големите пожари по света не могат да бъдат пренебрегнати.

С бързото нарастване на разпространението на електрическите превозни средства по пътищата на Обединеното кралство все повече внимание се обръща на проблемите, свързани с безопасността, които тази нова технология поражда. Най-вече защото производителите на автомобили, журналистите, политиците и широката общественост все още свикват с тях.

Пожарите при бензиновите и дизеловите автомобили вече предизвикват само прозявки. Нагледали сме се на експлозии на кино, в треторазредни екшъни по кабеларките, та дори и по радиото. Един пожар при електромобил обаче предизвиква много по-голямо внимание.

Анализът е на autocar.

Светът свиква с този вид технологии и се въвеждат протоколи за предпазване от бедствия (например на компаниите собственици на кораби все по-често се казва да осигуряват корабите си за пожари в електрички).
Ето защо си струва да се запознаем със статистиката. В крайна сметка защо тези пожари предизвикват толкова голямо внимание? Как пожарните екипи се справят с тях и какво означава това за вас?

Статистика за пожарите в електрически автомобили във Великобритания

Пожарите на електрически автомобили не са често срещано явление.
По данни на Honeywell Safety and Productivity Solutions 239 пожара, регистрирани в Обединеното кралство от юли 2022 г. до юни 2023 г., са свързани с електрически превозни средства.

Това е 83% увеличение на годишна база. Важно е да се отбележи, че броят им се е увеличил заедно с нарастващото присъствие на електромобили по пътищата. Междувременно, по данни на Пожарната и спасителна служба на Бедфордшир, около 1898 пожара през 2019 г. са били от бензинови и дизелови автомобили. 54 – от електромобили.

Проучване на Шведската агенция за граждански извънредни ситуации установява, че вероятността от запалване на електромобили е 20 пъти по-малка от тази на автомобилите с ДВГ.

Допълнително проучване на същата агенция и американски застраховател установява, че само 25 от 100 000 EV претърпяват щети от пожар.

За сравнение, 1530 на 100 000 автомобила с ДВГ претърпяват някаква форма на пожар, а хибридните превозни средства страдат от много по-висок риск – 3475 на 100 000. Изненадваща информация. Евангелистите на хибридите да повдигнат вежда и да си го запишат.

Защо пожарите на електромобили привличат толкова много внимание?

Пожарите на електрически автомобили привличат повишено внимание по много причини. Технологията е нова. Освен това те са сложни за гасене. Разпознават се по силно токсичния облак от дим, придружен от съскащ шум и силно насочени струи, последвани евентуално от експлозия. 

Пожарите на електрически автомобили също така са изключително трудни за потушаване. Мислите, че е потушен, а след това избухва отново часове, дни или дори седмици по-късно.

Като се има предвид всичко това, не е чудно, че хората започват да се притесняват от пожарите в електромобилите.

Как пожарните екипи се справят с пожари на електрически превозни средства

Противопожарните служби разработват нови стратегии за справяне с пожари, предизвикани от електрически автомобили. 

Пожарната и спасителната служба на Бедфордшир например обяви, че след всеки инцидент, сблъсък на пътя или пожар, в който участва електромобил, „един от нашите пожарни автомобили ще последва автомобила за възстановяване обратно до мястото за разтоварване в двора, за да помогне при евентуални пожари“. 

Службата също така съобщи, че е разработила специална нова система. Тя позволява на пожарните екипи да определят какъв модел електромобил е замесен в инцидента и къде се намират неговата батерия и изолиращите ключове. 

Експертите не са единодушни по въпроса как най-добре да се справят с пожар в електромобил. Като цяло стандартният подход е използването на огромни количества вода за охлаждане на акумулаторната батерия (въпреки че това няма да предотврати повторното избухване на пожара).

Противопожарно одеяло за потушаване на пламъците и оборудване за пожарникарите, което да ги предпази от токсичния облак от пари. Или това, или просто оставяте пожара да самоизгори. 

Опитите за задушаване на огъня с инертни газове са неефективни

Тъй като става въпрос за химически пожар, той не се нуждае от кислород. Междувременно околният район трябва да се провери за изхвърлени акумулаторни клетки. Те биха могли да бъдат изхвърлени от акумулаторния блок при експлозията и да се самозапалят по-късно. 

След овладяване на последиците изгорелият електромобил трябва да се отстрани и да се депонира в комплекс, далеч от сгради и други превозни средства. Около 25 % от пожарите на сметища са причинени от отработени литиево-йонни батерии. По-радикалните стъпки включват потапяне на автомобила във вода, но не и в морска вода, тъй като може да се освободи хлорен газ.

Означава ли рискът от пожар, че електрическите автомобили са опасни?

Всичко това звучи доста тревожно и е добра причина да не си купувате електромобил. Пол Кристенсен, професор по чиста и приложна електрохимия в университета в Нюкасъл и старши съветник на Националния съвет на пожарникарите, иска да разсее страховете относно пожарната безопасност на електромобилите, особено като се имат предвид предимствата, които предлага технологията.

„Като човек, който е помагал на Nissan при създаването на завода за батерии, ако можех да си го позволя, утре щях да имам Nissan Leaf“, казва той. Не е необходимо да се притесняваме от малките случаи на пожари, свързани с електрически превозни средства. В същото време трябва да сме наясно:

Като част от кампанията си за подобряване на осведомеността за риска от пожар при електрическите превозни средства сред служителите, които реагират на първа помощ, Кристенсен досега е направил презентации пред 30 от 50-те противопожарни служби в Обединеното кралство, както и пред противопожарни служби в Европа, Австралия и Нова Зеландия. 

Всяка своя лекция той започва с описание на структурата на литиево-йонна батерийна клетка 

Парченце алуминий, наречено катод, е покрито с мастило от смесен метален оксид.

До него има парче мед, покрито с графит, наречено анод. Между тях е разположен крехък перфориран пластмасов сепаратор, напоен с органичен разтворител. Той съдържа малко количество материал с друг състав. Този състав, което е обезпокоително, е известен само на производителя на клетките.

В зависимост от това дали батерията се зарежда или разрежда, литиевите йони се движат от или към катода и анода. 

След това професорът поднася на аудиторията си от пожарникари първия шок. При пълно зареждане една клетка съдържа 4,2 V заряд, но дори когато е празна, тя все още съдържа 2,5 V.

Nissan Leaf има от около 192 клетки в 24 модула. Tesla Model S – повече от 7000 в 16 модула. Това е много енергия, когато индикаторът за захранване на автомобила показва, че няма такава.

Пълни или „празни“, рискът от неконтролируемо изтичане на тази енергия според някои учени води до „термично бягство“. Това е когато топлината и газовете подхранват още по-високи температури и още повече газове, включително водород и кислород, в самоизпълняващ се цикъл, докато клетките започнат да горят и да се пръскат.

Образува се токсичен облак от пари, който носи със себе си риск от дефлаграция. След като започне термичното бягство, никоя система за управление на акумулатора или прекъсвач не може да го спре.

Той демонстрира с тестове как пробиването или повреждането по друг начин на акумулаторната батерия, например при катастрофа, може да доведе до нейното запалване. „Ако корпусът на батерията на електромобила е вдлъбнат, трябва да приемете, че вече е опасен“, казва той.

Aкумулаторните батерии се запалват при прегряване

Известно е, че акумулаторните батерии се запалват при прегряване и при зареждане. Още по-тревожно е, че пожарът в батерията може да избухне спонтанно. Едно от възможните обяснения е замърсяване дори само на една клетка по време на производството.

Пламъкът на батерията е като горелка, която бързо ще запали всичко по пътя си, поради което Кристенсен иска от съветите и други организации да обмислят рисковете за безопасността на електромобилите в подземните паркинги, както и в автобусните депа, където превозните средства са паркирани едно до друго.

Той се тревожи и за класическите автомобили, които се преоборудват, за да работят с използвани литиево-йонни батерии. „Никой не знае колко безопасни са употребяваните литиево-йонни батерии и все още не е разработен стандартен тест, който да ни каже това“, казва той.

„Някои акумулатори се връщат на пазара, след като са били извадени от нелегални работилници. Колко безопасни са те? Има много изследвания за безопасността на литиево-йонните батерии, но всички трябва да се свържат, защото в момента сме на дъното на една много стръмна крива на обучението.“ 

Когато всичко друго се провали…

За електромобили, които горят или има опасност да се запалят така, противопожарната служба в Копенхаген, Дания, е разработила решение за задържане на превозни средства, монтирано на камион, на снимката горе.

Тлеещият електромобил се спуска в контейнера, който след това се качва на камион с плосък борд. Дюзите в пода и отстрани на контейнера позволяват да се изпомпва вода в него. След като се напълни, контейнерът и автомобилът се извозват до безопасно място за съхранение и се оставят, вероятно за седмици, докато автомобилът престане да представлява опасност. Ако всичко е наред, водата се филтрира и обработва, за да може да се изхвърли безопасно.

В един момент гъстотата на електричките ще е достатъчно голяма, за да сме свидетели и на сблъсъци електричка в електричка. Тогава просто ще трябва да удвоим горепосочените усилия по две.