Busworld 2023: Dafo o bezpieczeństwie autobusów elektrycznych i hybrydowych

Rosnące ryzyka

Po pożarze e-busa w zeszłym roku, który uszkodził sześć autobusów w zajezdni, Transport for London został zmuszony do usunięcia ponad 100 autobusów z ulic miasta, aby chronić pasażerów i zapobiec dalszym szkodom.

Wycofanie nie powinno być jednak postrzegane jako „rozwiązanie” tych zagrożeń pożarowych. Wszystkie pojazdy elektryczne mogą potencjalnie spowodować pożar, dlatego ważne jest, aby kierowcy i osoby integrujące bardziej ekologiczne pojazdy z naszymi sieciami transportowymi były świadome zagrożeń i podejmowały działania w celu ich zmniejszenia, gdy tylko jest to możliwe.

Akumulatory litowo-jonowe, które są stosowane w autobusach elektrycznych jako żródło energii zamiast konwencjonalnego paliwa, mogą czasami napotkać zjawisko znane jako „ucieczka termiczna” (Thermal runaway). Dzieje się tak, gdy ogniwa akumulatora działają nieprawidłowo, co może być spowodowane uszkodzeniem fizycznym, przegrzaniem, przepięciem lub przeładowaniem. Kiedy pojawia się ten problem, temperatura szybko wzrasta, co, jeśli zostanie zignorowane, może prowadzić do pożaru, emisji trujących gazów, a nawet eksplozji.

Bateria jest najbardziej niebezpieczna podczas ucieczki termicznej, ponieważ po jej rozpoczęciu nie potrzebuje dostępu tlenu do procesu palenia. Zazwyczaj oznacza to, że większość tradycyjnych technik gaszenia pożaru nie zadziała i że ponowne zapalenie jest wysoce prawdopodobne. Dlatego, jeśli akumulator litowo-jonowy wejdzie w fazę ucieczki termicznej, całkowite ugaszenie pożaru może potrwać kilka godzin, dni lub nawet tygodni, co wymaga dużej ilości wody lub innego środka.

Luki w przepisach

Pomimo tych nowych zagrożeń i potencjalnego wpływu na ludzi, floty i przychody, przepisy dotyczące pojazdów elektrycznych w zakresie ochrony przed pożarem pozostają w tyle. Nakazując, aby pojazdy napędzane silnikami spalinowymi miały pokładowe urządzenia przeciwpożarowe, Europejska Komisja Gospodarcza Organizacji Narodów Zjednoczonych (EKG ONZ) zatwierdziła w 2020 r. regulamin nr 107 w celu zwiększenia bezpieczeństwa tradycyjnych autobusów i autokarów.

Istnieje jednak obecnie luka prawna, która zwalnia pojazdy elektryczne z tych samych norm, ponieważ przepisy mają zastosowanie tylko do pojazdów z konwencjonalnymi silnikami spalinowymi. Mówiąc bardziej szczegółowo – z paliwem na pokładzie. Producenci pojazdów (OEM) i organizacje użytkowników końcowych podczas wdrażania autobusów elektrycznych, często nie zdają sobie sprawy z tego, jak zmienne jest ryzyko pożaru w zależności od typu akumulatora. Aby zarządzać bezpieczeństwem i chronić swoje floty, polegają na prawie. Aby mieć wpływ na poziom bezpieczeństwa pożarowego, producenci autobusów i autokarów muszą zjednoczyć się na całym świecie, i działać wraz z postępem technologicznym i wzrostem nacisku na elektryfikację.

Ochrona floty

Skuteczny system tłumienia propagacji pożaru jest niezbędny do zapobiegania ucieczce termicznej i zmniejszenia prawdopodobieństwa pożaru w nowoczesnych pojazdach.

Szwedzkie instytuty badawcze (RISE) i Dafo Vehicle Fire wspólnie przeprowadziły szeroko zakrojone badania w ramach finansowanego przez UE programu , którego celem było zrozumienie i zajęcie się tymi nowymi zagrożeniami oraz wykorzystanie wyników do stworzenia nowatorskiego rozwiązania tłumienia pożaru.

Badania wykazały, że akumulator litowo-jonowy przechodzi fazę odpowietrzania, w której uwalnia gazy, w tym tlenek węgla, we wczesnych stadiach ucieczki termicznej, zanim w pełni przejmie ona kontrolę. Badanie wykazało, że chłodzenie miejscowe może obniżyć temperaturę i zapobiec dalszemu gromadzeniu się energii cieplnej podczas tego etapu odpowietrzania, co jest niemożliwe, jeśli ucieczka termiczna całkowicie przejmie kontrolę.

Dwa testy, jeden pokazujący chłodzenie miejscowe podczas fazy odpowietrzania i jeden pokazujący chłodzenie miejscowe po ucieczce termicznej.

Oznacza to, że jeśli zostanie zainstalowane urządzenie wczesnego ostrzegania o pożarze, wykrywające obecność tlenku węgla i rozpoczęte zostanie miejscowe chłodzenie baterii, zanim w pełni rozwinie się pożar, propagacja pożaru może zostać zatrzymana przed wyrządzeniem szkód, chroniąc ludzi, floty i firmy.