پیشگیری و کنترل حریق های احتمالی ایستگاههای شارژ خودروهای برقی
پیشگیری و کنترل حریق های احتمالی ایستگاههای شارژ خودروهای برقی
پیشگیری و کنترل حریق های احتمالی ایستگاههای شارژ خودروهای برقی
ایستگاه های شارژ خودروهای برقی (EV Charging Stations) یکی از مهم ترین زیرساخت های حمل و نقل پایدار هستند که امکان تأمین انرژی برای خودروهای الکتریکی را فراهم می کنند. این ایستگاه ها بسته به نوع شارژ، سرعت و فناوری های مورد استفاده در دسته های مختلفی قرار می گیرند. در ادامه به بررسی انواع ایستگاه های شارژ نحوه عملکرد آن ها استانداردهای ایمنی و نکات کلیدی پرداخته می شود.
انواع ایستگاههای شارژ خودروهای برقی
شارژرهای خودروهای برقی براساس نوع و کلاس خودروها کاربری و … به چهار دسته تقسیم می شوند:
شارژر 1 Level (کند و خانگی)
- ولتاژ: ۱۱۰-۱۲۰ ولت (تک فاز)
- سرعت شارژ: حدود ۱۲-۸ ساعت برای شارژ کامل
- کاربرد: استفاده خانگی، خودروهای هیبریدی شارژی (PHEV)
- مزایا: هزینه پایین نصب، نیاز به تجهیزات خاص ندارد
- معایب: زمان شارژ طولانی، مناسب برای سفرهای کوتاه
شارژر 2 Level (نیمه سریع و عمومی)
- ولتاژ: ۲۲۰-۲۴۰ ولت تک فاز یا سه فاز
- سرعت شارژ حدود ۴-۶ ساعت برای شارژ کامل
- کاربرد :پارکینگ عمومی، مراکز خرید، ادارات، منازل با برق قویتر
- مزایا: زمان شارژ مناسب سازگاری با بیشتر خودروهای برقی
- معایب: نیاز به نصب تجهیزات تخصصی هزینه بالاتر نسبت به شارژر سطح ۱
شارژر 3 Level (فوق سریع)
- ولتاژ: ۴۰۰-۹۰۰ ولت جریان مستقیم (DC)
- سرعت شارژ: ۳۰ تا ۴۵ دقیقه برای ۸۰٪ شارژ
- کاربرد: ایستگاه های شارژ سریع در بزرگراه ها ناوگان های تاکسی و حمل و نقل عمومی
- مزایا: شارژ سریع ایده آل برای سفرهای طولانی
- معایب: هزینه بالا، نیاز به تجهیزات تخصصی و زیرساخت قوی، فشار زیاد به باتری در درازمدت
شارژ بی سیم Wireless Charging – Inductive Charging
این سیستم با استفاده از اصول میدان های الکترومغناطیسی و القای الکترومغناطیسی انرژی را از یک پد شارژ به باتری خودرو منتقل می کند.
- عملکرد: از طریق میدان الکترومغناطیسی بدون نیاز به کابل
- سرعت شارژ: نزدیک به شارژ سطح ۲
- کاربرد: ناوگان عمومی پارکینگ های هوشمند، شارژ در حال حرکت
- مزایا: راحتی عدم نیاز به کابل، کاهش فرسودگی پورت شارژ
- معایب: راندمان پایینتر، هزینه بالا، هنوز در مراحل توسعه
ایمنی در ایستگاه های شارژ خودروهای برقی
با افزایش تعداد خودروهای برقی، ایمنی ایستگاه های شارژ به یک موضوع مهم تبدیل شده است. برخی از خطرات و روش های پیشگیری شامل موارد زیر هستند:
خطرات احتمالی
- اتصال کوتاه و اضافه بار که میتواند منجر به آتش سوزی شود.
- افزایش بیش از حد دما (Thermal Runaway) که مشکل رایج در باتری های لیتیومی است.
- خطر برق گرفتگی به دلیل کار با ولتاژ بالا
- انتشار گازهای سمی در صورت خرابی باتری
پیشگیری و کنترل حریق ایستگاه های شارژ خودروهای برقی
مقابله با حریق در ایستگاه های شارژ خودروهای برقی نیازمند رویکردی تخصصی است، زیرا این نوع حریق ها معمولاً ناشی از باتری های لیتیوم یونی بوده و ویژگی های متفاوتی نسبت به آتش سوزی های سنتی دارند. در ادامه راهکارهای پیشگیری ،شناسایی و اطفای حریق در این ایستگاه ها بررسی می شود:
علل وقوع حریق در ایستگاه های شارژ خودروهای برقی
- اضافه بار و اتصالات الکتریکی معیوب: نقص در کابل ها یا تجهیزات می تواند باعث جرقه و آتش سوزی شود.
- گرمای بیش از حد Thermal Runaway: افزایش دما در باتری های لیتیوم-یونی ممکن است باعث انفجار یا آتش سوزی شود.
- اتصال کوتاه و مشکلات الکتریکی: نوسانات برق می تواند باعث افزایش جریان و آتش سوزی در محل شارژ شود.
- ضربه فیزیکی به خودرو یا تجهیزات شارژ: تصادف یا برخورد می تواند منجر به نشت مواد شیمیایی و آتش سوزی شود.
روش های پیشگیری از حریق در ایستگاه های شارژ
- نصب سیستم های نظارتی و حسگرهای دما: سیستم های مانیتورینگ دما و تشخیص دود می توانند قبل از وقوع حادثه هشدار دهند
- عایق بندی کابل ها و استفاده از کابل ها و تجهیزات استاندارد: استفاده از تجهیزات دارای استانداردهای ایمنی مانع اتصال کوتاه می شود.
- تهویه مناسب: شارژرها و خودروها باید در محیطی با تهویه کافی قرار گیرند تا از تجمع گرما و گازهای خطرناک جلوگیری شود.
- ایزوله سازی محل شارژ: طراحی ایستگاه های شارژ با موانع ضد برخورد و دیوارهای ضد حریق و مواد مقاوم در برابر حرارت برای جلوگیری از گسترش آتش
- نصب سیستم های اطفای حریق اتوماتیک ویژه باتری های لیتیومی: استفاده از عوامل خاموش کننده ای مانند پودر آب Water Mist فوم دی الکتریک یا پودرهای مخصوص اطفای حریق باتری های لیتیوم-یونی
- نصب سیستم های تشخیص آتش و گاز: برای پیشگیری از انتشار گازهای سمی ناشی از باتری های معیوب
نحوه مقابله با حریق در ایستگاه شارژ خودروهای برقی
مرحله اول: ارزیابی شرایط و تخلیه محل
افراد حاضر در محل را به سرعت تخلیه کنید. فاصله ایمنی حداقل ۱۵ تا ۳۰ متر را رعایت کنید. (باتری های لیتیومی ممکن است مجدداً شعله ور شوند.) اطلاعات دقیق درباره نوع آتش را از سازنده استعلام کنید.
مرحله دوم: استفاده از تجهیزات مناسب برای اطفای حریق
- تجهیزات توصیه شده برای اطفای آتش باتری های لیتیومی: آب پرفشار یا آب مه پاش Water Mist بهترین روش برای خنک سازی باتری و جلوگیری از گسترش آتش
- خاموش کننده های شیمیایی مخصوص باتری های لیتیومی: برخی از خاموش کننده های کلاس D برای این نوع آتش ها مؤثرند.
- پتوهای ضدحریق مخصوص خودروهای برقی: برخی ایستگاه های شارژ از پتوهای ضد حریق برای مهار آتش و جلوگیری از انتشار گازهای سمی استفاده می کنند.
- عدم استفاده از خاموش کننده های معمولی CO2 یا فوم های معمولی: این مواد معمولاً روی آتش باتری های لیتیومی تأثیری ندارند.
مرحله سوم: خنک سازی طولانی مدت
حتی پس از خاموش شدن آتش، باتری ممکن است دوباره مشتعل شود بنابراین باید به مدت چندین ساعت تا یک روز خنک سازی ادامه یابد. خودرو را در یک محل ایمن با فاصله از دیگر وسایل نقلیه قرار دهید.
نکات ایمنی پس از حریق
- بازرسی تجهیزات شارژ: بررسی و در صورت نیاز تعویض شارژرها و کابل های برق پس از هر حادثه
- تحلیل داده های نظارتی: بررسی تصاویر دوربین ها و داده های حسگرها برای شناسایی علت آتش سوزی و جلوگیری از تکرار حادثه
- بروزرسانی سیستم های هشداردهنده: نصب سیستم های اعلام خطر سریعتر برای واکنش بهتر در آینده
جمع بندی
پیشگیری و نظارت مداوم مهمترین عامل در جلوگیری از آتش سوزی در ایستگاه های شارژ خودروهای برقی است. تجهیزات ویژه باتری های لیتیوم-یونی مانند مه پاش آب و پتوهای ضد حریق باید در این ایستگاه ها مستقر شوند. خنک سازی طولانی مدت باتری ها برای جلوگیری از آتش سوزی مجدد ضروری است. با اجرای این اقدامات می توان ایمنی ایستگاه های شارژ را افزایش داد و از وقوع حوادث پرهزینه جلوگیری کرد.
حتما بخوانید:
دیدگاهتان را بنویسید
می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟خیالتان راحت باشد :)