Coraz częściej pojawiają się doniesienia o pożarach aut elektrycznych. Nic w tym dziwnego, bo takich aut po prostu przybywa. To nie znaczy, że elektryki palą się częściej od aut z napędem spalinowym. Problemem jest to, że zwykłe sposoby gaszenia w ich przypadku się nie sprawdzają.
Pożary aut elektrycznychKantonspolizei Thurgau
Pożarów aut elektrycznych będzie przybywać, bo... takich aut jest coraz więcej
Ryzyko wystąpienia pożaru jest w przypadku aut elektrycznych znacznie niższe niż w przypadku samochodów z napędem spalinowym
Skuteczne ugaszenie auta elektrycznego wymaga znacznie więcej czasu i środków gaśniczych niż ma to miejsce w przypadku aut z silnikami spalinowymi
Największym ryzykiem pożaru są według statystyk obarczone hybrydy plug-in
Ugaszone auto elektryczne może ponownie stanąć w płomieniach nawet po wielu dniach od akcji gaśniczej – źródłem ognia jest wtedy akumulator, w którym wciąż tlą się ogniwa
Zacznijmy od ustalenia faktów: to nieprawda, że auta elektryczne palą się częściej od spalinowych i że strach je wstawiać do garażu, bo w każdej chwili mogą stanąć w płomieniach. Z całą pewnością nie jest też tak, że każda stłuczka auta elektrycznego kończy się spektakularnym pożarem. Według wszelkich dostępnych danych jest zupełnie inaczej – ze statystyk amerykańskich ubezpieczycieli wynika, że auta elektryczne palą się nawet 60 razy rzadziej od spalinowych, ponadprzeciętnie często palą się za to hybrydy i hybrydy plug-in.
Oczywiście, te dane, cytowane często przez zwolenników elektromobilności, też całej prawdy nie oddają – przede wszystkim dlatego, że statystycznie auta elektryczne są znacznie młodsze od samochodów z napędem spalinowym, a wraz z wiekiem auta rośnie ryzyko usterek, które mogą prowadzić do pożarów, ponadto na dane, które będzie można w wiarygodny sposób porównywać, musimy zaczekać jeszcze co najmniej kilkanaście lat. Pewne jest jednak to, że np. podczas oficjalnych testów zderzeniowych nie doszło jeszcze do żadnego przypadku samozapłonu auta elektrycznego, a wyniki ich crashtestów są z reguły bardzo dobre.
Skąd więc bierze się ta psychoza względem pojazdów elektrycznych? Zapewne po części z tego, że o pożarach aut elektrycznych media donoszą częściej – bo pożar nowoczesnego, nietypowego "pojazdu przyszłości" to ciekawsza informacja niż spalenie się jakiegoś zwykłego benzyniaka czy diesla. Część pożarów aut elektrycznych przebiega spektakularnie, a przede wszystkim często bywa tak, że służby, które przybywają na miejsce, mają problem z opanowaniem pożaru.
Pożary aut elektrycznych: nie ma paliwa, za to jest akumulator
Na pokładzie auta elektrycznego mamy znacznie mniej łatwopalnych płynów niż w samochodach spalinowych – nie ma przecież paliwa, a olejów jest znacznie mniej. Owszem, jest dużo ogniw, które w pewnych przypadkach, np. w razie fizycznego uszkodzenia, mogą być źródłem pożaru, ale są one zapakowane do obudowy bez porównania solidniejszej od baku, w którym w aucie z silnikiem spalinowym przewożone jest paliwo. Tyle że ta niemal pancerna obudowa to też źródło problemów. Bateria auta elektrycznego składa się z tysięcy pojedynczych ogniw (np. najpopularniejszy typ akumulatorów
Tesli ma wewnątrz aż 7104 litowo-jonowe "paluszki") – ich pracę przez cały czas nadzoruje elektronika. Każdy, kto korzystał z dowolnego mocnego urządzenia akumulatorowego, czy nawet ze smartfona z szybką ładowarką, ten wie, że zarówno w czasie ładowania, jak i później, przy intensywnym wykorzystywaniu zmagazynowanej w akumulatorze energii robi się on naprawdę gorący. A ekstremalnie rozgrzany akumulator nie tylko szybciej się zużywa, lecz także może w końcu stanąć w płomieniach. To dlatego działanie ogniw musi nadzorować BMS (Battery Management System – układ zarządzania energią), który w razie wykrycia jakichkolwiek nieprawidłowości powinien po prostu odłączyć źle działające ogniwa, zanim dojdzie do katastrofy, albo np. spowolnić proces ładowania. Akumulatory nowoczesnych aut elektrycznych mają też coraz bardziej zaawansowane systemy chłodzenia – kiedyś były to po prostu radiatory albo kanały wentylacyjne, dziś normą stały się akumulatory z wymuszonym chłodzeniem cieczą.
Pożary aut elektrycznych: czym jest thermal runaway
Czasem jednak wszystkie te zabezpieczenia zawodzą – czy to na skutek uszkodzenia mechanicznego, czy to w wyniku zwarcia po rozszczelnieniu układu chłodzenia, czy też przez nieprawidłowe działanie ładowarki. Największe ryzyko to tzw. thermal runaway, czyli "termiczne rozbieganie" akumulatora – reakcja łańcuchowa, w wyniku której przegrzewa się, staje w płomieniach, a nawet wybucha ogniwo po ogniwie. Wystarczy, że gwałtownie wzrośnie temperatura w jednym ogniwie, żeby po chwili rozgrzały się też kolejne – a to kończy się spektakularną kulą ognia. Ktoś, kto bawił się w głupie chłopięce zabawy i wrzucał baterie do ogniska, może sobie wyobrazić, co się stanie, kiedy dzieje się to z tysiącami baterii. Szczególnie niebezpieczne jest to, że w początkowej fazie wszystko dzieje się w sposób z zewnątrz niezauważalny – kiedy już spod auta zaczyna wydobywać się dym, do gwałtownego wybuchu ognia pozostają zwykle tylko sekundy, a wtedy temperatura wzrasta nawet do ok. 1300 stopni Celsjusza!
Pożary aut elektrycznych: jak przerwać reakcję łańcuchową
Żeby przerwać reakcję łańcuchową, należałoby natychmiast schłodzić wnętrze akumulatora – tyle że to niezwykle trudne, bo w większości aut elektrycznych jest on ukryty w podłodze, w szczelnej, ekstremalnie wytrzymałej obudowie. Podczas standardowego gaszenia schładzana jest tylko zewnętrzna część obudowy, a w środku reakcja łańcuchowa trwa w najlepsze. Nawet jeśli uda się doraźnie stłumić pożar, to po chwili może się on pojawić znowu. Zresztą, gdyby tylko chodziło o ogień pojawiający się po chwili, problem nie byłby aż tak poważny! O ile auta z napędem spalinowym, kiedy już się zapalą, a strażakom nie uda się w początkowej fazie pożaru opanować ognia, wypalają się do cna szybko, o tyle z pojazdami elektrycznymi jest trudniej, bo trwa to znacznie dłużej. W dodatku akcja gaśnicza jest trudniejsza – do gaszenia auta z napędem spalinowym wystarcza strażakom zwykle 300-1500 l środka gaśniczego, a w przypadku aut elektrycznych zawartość zbiornika jednego wozu gaśniczego najczęściej to za mało. Do wtórnych pożarów może dochodzić nie tylko po kilku godzinach od domniemanego ugaszenia, lecz nawet po upływie wielu dni od akcji gaśniczej.
Pożary aut elektrycznych: wtórne pożary nawet po wielu dniach
Producenci są tego świadomi, ale ich zalecenia dotyczące gaszenia takich pojazdów bywają różne – np. Jaguar zaleca, żeby ugaszone auto elektryczne pozostawić w bezpiecznym miejscu, w odległości co najmniej 15 metrów od łatwopalnych przedmiotów, i to na wiele dni! W krajach, w których samochodów elektrycznych jest więcej, służby mają przygotowane miejsca do składowania wraków takich pojazdów, stosowane też są np. gigantyczne mobilne kadzie, które wypełnia się wodą, po czym przy użyciu dźwigu wrzuca się w całości choćby tylko nadpalone auto elektryczne, żeby zapobiec wtórnym pożarom. Strażacy potrzebują szkoleń dotyczących tego, jak gasić taki samochód elektryczny, ale też uczy się ich, jak odłączyć zasilanie – nominalne napięcie akumulatorów nowoczesnych aut elektrycznych może przekraczać 700 woltów!
Pożary aut elektrycznych: rozwiązania pozwalające skutecznie ugasić ogień
Zatopienie wraku w wodzie: to jedna z najpopularniejszych na świecie metod dogaszania aut elektrycznych. Ogień jest wstępnie tłumiony, ale później samochód w całości trafia do kadzi z wodą. Plus jest taki, że po kilku dniach pod wodą ryzyko ponownego zapłonu całkowicie znika. Minusów jest jednak wiele – przede wszystkim ta metoda wymaga znacznych sił i środków (wielka kadź, 10 tys. litrów wody, dźwig), nawet nieznacznie uszkodzone przez ogień auto nadaje się później tylko do utylizacji, zutylizować trzeba też wodę, w której pojazd był zanurzony.FF Bichlach/FF Koessen
Worek do zabezpieczenia wraku: to kolejna wariacja metody polegającej na zatapianiu nadpalonego wraku auta elektrycznego. Tyle że tu zamiast olbrzymiego metalowego kontenera czy kadzi wykorzystywany jest syntetyczny worek, do którego strażacy pakują wstępnie ugaszone auto. Zestaw jest więc łatwiejszy w transporcie, zajmuje mniej miejsca, a do wypełnienia worka dopasowującego się do rzeczywistych gabarytów auta potrzeba znacznie mniej wody niż przy standardowym topieniu wraku. Tak zapakowane nadpalone auto można bez obaw postawić przy innych wrakach.Auto Bild
E-Vehicle IsolationSystem (w skrócie: EIS) – głównym elementem jest solidny wór z PCV, do którego pakuje się nadpalone auto, a następnie wypełnia pustą przestrzeń wodą. Wady: produkt jest jednorazowy i kosztuje ok. 6000 euro.Auto Bild
Mikrogaśnica wewnątrz akumulatora: ponieważ największym problemem jest dotarcie ze środkiem gaśniczym do wnętrza akumulatora, prowadzone są prace nad automatycznymi mikrogaśnicami umieszczonymi na stałe wewnątrz akumulatora. Firma Job z Ahrensburga opracowała rozwiązanie pod nazwą „E-Bulb”: jego głównym elementem jest szklana ampułka w specjalnej obudowie, montowana wewnątrz akumulatora. Działanie jest podwójne – ampułka pęka po podgrzaniu i uruchamia mechanizm odcinający zasilanie, a jednocześnie wylewa się z niej płyn gaśniczy.Auto Bild
System Fireman Access opracowany przez firmę Renault ma ułatwić gaszenie akumulatorów aut elektrycznych i hybrydowych. Część obudowy akumulatora wykonana jest z materiału wytapiającego się w wysokiej temperaturze. Po jego wytopieniu w górnej części tworzy się otwór, przez który środek gaśniczy może zostać podany wprost do wnętrza akumulatora i schłodzić ogniwa, powstrzymując w ten sposób reakcję łańcuchową (thermal runaway). Dzięki temu akcję gaśniczą można skończyć w przewidywalnym czasie, znika ryzyko wtórnych pożarów.Renault
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś nasz artykuł do końca.
Bądź na bieżąco! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
