AN TOÀN PCCC XE ĐIỆN, KHU ĐỖ XE VÀ SẠC XE ĐIỆN
An toàn phòng cháy chữa cháy (PCCC) xe điện là điều chúng ta cần quan tâm. Thời kì kinh tế xã hội công nghiệp hóa hiện đại hóa, xe điện đang trở thành một lựa chọn phổ biến cho người tiêu dùng trên toàn thế giới. Ngoài những ưu điểm, nó cũng có không ít rủi ro. Một trong những số đó có thể kể đến là cháy nổ.
Hãy cũng tìm hiểu về xe điện và an toàn phòng cháy chữa cháy (PCCC) cho xe điện, khu đỗ xe cũng như là trạm sạc xe điện hiệu quả.
An toàn PCCC xe điện tránh thiệt hại về người và tải sản
Xe Điện Là Gì
Xe điện, tiếng Anh là Electric Vehicles (EV), là loại xe chạy bằng động cơ điện hay động cơ kéo thay vì động cơ đốt trong (ICE).
Khác với các dòng xe thông thường, hoạt động dựa trên nguyên lý đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và tạo ra khí thải. Xe điện không gây ra bất cứ vấn đề về ô nhiễm môi trường nào.
Các xe điện gồm có: xe đạp điện, xe máy điện, xe ô tô điện
Những loại xe điện phổ biến
Phân Loại Xe Điện
Chúng ta có thể phân chia xe điện thành 4 loại sau:
– Xe điện chạy pin (BEV)
BEV là loại xe điện chạy hoàn toàn bằng pin. Loại xe này chỉ có một nguồn năng lượng duy nhất là pin, không có động cơ xăng. Các viên pin này có dung lượng cao, lưu trữ năng lượng đủ để có thể chạy và được sạc lại thông qua nguồn điện bên ngoài.
– Xe điện hybrid plug-in (PHEV)
PHEV là loại xe điện kết hợp dùng năng lượng điện từ pin và từ động cơ xăng hoặc diesel. Xe điện PHEV có thể nhận năng lượng pin ngay chính từ động cơ trên xe, song song với sạc từ nguồn ngoài.
– Xe điện lai không phích cắm (HEV)
Xe điện HEV gần như giống với xe điện HPEV, vừa dùng nhiên liệu điện vừa dùng nhiên liệu xăng. Tuy nhiên nhiên liệu điện của loại xe này không thể được cắm sạc từ nguồn ngoài, mà được tạo ra từ “phanh tái tạo” – tức chuyển nhiệt năng từ phanh xe thành điện năng.
– Xe điện sử dụng pin nhiên liệu (FCEV)
Cuối cùng là xe điện FCEV – xe điện được chạy bằng viên pin nhiên liệu. Pin nhiên liệu là loại pin được tạo ra từ khí oxi và hydro nén, các khí này có sẵn trong môi trường tự nhiên, nên khi sử dụng chúng sẽ không tạo ra bất cứ vấn đề nào về khí thải.
Sự Phổ Biến Của Xe Điện Hiện Nay
Số lượng đăng ký xe điện gần như tăng gấp đôi trong vài năm qua. Nhờ các sáng kiến chính phủ và trợ cấp, phương tiện di chuyển bằng điện đang trải qua thời kỳ bùng nổ, ví dụ như xe điện. Theo kế hoạch của chính phủ Đức, đến năm 2030, bảy đến mười triệu xe điện sẽ được đăng ký ở Đức và sẽ có một triệu điểm sạc.
Sự Phát Triển Của Xe Điện Trong Tương Lai
Vận tải sử dụng động cơ đốt trong (ICE) chiếm hơn 25% lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu, khiến việc đi lại cá nhân và thương mại trở thành nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Xe điện có lượng khí thải carbon thấp hơn, dễ sạc tại nhà, lái xe đơn giản, ít cần bảo dưỡng hơn và không có khí thải từ ống xả. Điều này đặc biệt quan trọng cho không khí sạch hơn ở chúng ta cộng đồng và những nơi trẻ em sống, học tập và vui chơi.
Trên toàn cầu, nhiều quốc gia đã công bố chiến lược xe điện, mục tiêu sở hữu và thực hiện giảm giá cũng như đầu tư hàng triệu đô la vào cơ sở hạ tầng sạc công cộng.
Các nhà sản xuất ô tô lớn đã cam kết hàng tỷ USD cho điện khí hóa và nhiều nhà sản xuất đã công bố ngày họ sẽ không sản xuất xe động cơ đốt trong nữa.
Nguy Cơ Cháy Nổ Tiềm Ẩn Về An Toàn PCCC Xe Điện
Những lo ngại về nguy cơ hỏa hoạn gia tang, mất an toàn PCCC xe điện, ô tô điện. Vấn đề đó đã dẫn đến lệnh cấm các bãi đỗ xe ở một số thành phố ở Châu Âu. Những báo cáo về việc ô tô điện bị cháy đang gây lo lắng. Làm sao để An toàn PCCC xe điện gây lo láng không chỉ cho chủ sở hữu mà còn cho cả những người điều hành và thiết kế gara đỗ xe.
Nguyên nhân cháy nổ xe điện phổ biến đến từ bình ác quy, pin và trạm sạc EV
Đã có nhiều vụ cháy liên quan đến xe điện gây thiệt hại nghiêm trọng, như ngày 16/1/2022 tại bãi xe tầng trệt tháp 5, chung cư Masteri Thảo Điền, phường Thảo Điền, TP Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh. Hay một vụ khác xảy ra tại Hà Tĩnh vào ngày 25/9/2020, tại phường Tân Giang, TP Hà Tĩnh làm cháy rụi ô tô 5 chỗ, nguyên nhân vụ cháy do sạc xe máy điện. Hiện trạng cháy nổ xe điện đang được cảnh báo có những diễn biến gia tăng
Phóng viên VTV đã thí nghiệm để chứng minh những viên pin lithium phổ biến dùng cho các dòng xe máy điện mà cháy sẽ rất khó để có thể dập được bằng những bình cứu hỏa thông thường hiện nay.
Lửa bùng phát phá vỡ lớp vỏ nhựa. Nhiệt độ tăng mạnh, pin bắt đầu phát nổ. Dùng bình bột để dập lửa, dù có phun cạn cả 1 bình loại 4kg, thì ngọn lửa vẫn tiếp tục bùng lên. Tiếp tục chuyển sang dùng 1 bình khí C02 để dập, nhưng ngọn lửa vẫn tiếp tục bùng lên.
An toàn PCCC xe điện
Pin Lithium-Ion Là Gì?
Pin lithium-ion cung cấp năng lượng cho hầu hết các thiết bị công nghệ mới như: thiết bị cầm tay, hệ thống điều khiển, phương tiện cơ giới, phương tiện vận tải,… Pin lithium-ion ngày càng được sử dụng nhiều hơn để khử cacbon. Trong cuộc sống Pin lithium-ion dùng để vận chuyển và lưu trữ năng lượng.
Pin lithium-ion là một loại pin có thể sạc lại, bao gồm các bộ phận sau:
Tùy thuộc vào ứng dụng, pin lithium-ion có nhiều dạng khác nhau. Tế bào hình trụ có thể được sử dụng trong dụng cụ điện. Tế bào dạng túi trong điện thoại di động của bạn. Tế bào hình lăng trụ trong hệ thống lưu trữ pin và tế bào lưỡi dao trong ô tô điện. Tất cả các loại hình thức đều được sử dụng trong xe điện
Pin Lithium Ion
Nguyên Nhân Cháy Nổ Pin Lithium-Ion, Bình ÁC Quy Xe Điện
Khiếm khuyết về chất lượng, quá trình lão hóa, lỗi điện như đoản mạch, quá tải nhiệt hoặc các hiệu ứng cơ học. Hiện tượng chủ yếu gây ra sự cố cháy là do liên kết kém của cầu dẫn điện giữa các tế bào Pin. Việc phát và gia tang nhiệt nội tại trong một ô Pin diễn ra trong thời gian tính bằng % giây. Sau đó sẽ bùng nổ lan đến các ô khác trong thời gian cực ngắn.
Ví dụ: do tai nạn gây ra, có thể là tác nhân gây ra phản ứng dây chuyền không thể ngăn cản được gọi là sự thoát nhiệt của pin lithium-ion. Phản ứng bắt đầu từ một ô đơn lẻ sẽ lan ra toàn bộ pin trong thời gian ngắn bằng cách làm nóng các ô lân cận. Nếu xảy ra nhiệt độ cao và ngọn lửa phát triển siêu nhanh, điều này có thể ngay lập tức dẫn đến cháy toàn bộ xe.
Phương Pháp An Toàn PCCC Xe Điện Hiệu Quả
Hiện nay trên thế giới, các đơn vị sản xuất xe điện và các đơn vị chuyên sản xuất chăn chống cháy. Họ đã tiến hành nhiều cuộc thử nghiệm thành công với chăn chống cháy. Chăn chống cháy giúp cách ly đám cháy và tiết kiệm thời gian. Nhưng sản phẩm này sẽ không dập tắt được ngọn lửa của xe điện triệt để.
Các biện pháp bổ sung bao gồm các thiết bị phun khí dung (Aerosol, Sol-khí) . Khí dung (Aerosol, Sol-khí) làm gián đoạn các phản ứng dây chuyền hóa học trong ngọn lửa và phun sương nước. Với mật độ đậm đặc bằng các hệ thống phun nước chuyên dụng như phun sương mù (Water Mist) hoặc hệ thống phun sương áp lực cao (High Velocity cooling system). Giải pháp này giảm khói độc hại cũng như làm mát và giảm nhiệt độ của đám cháy ô tô.
Lưu ý: Chăn sẽ KHÔNG dập tắt được ngọn lửa trong của đám cháy pin. Nó chỉ cung cấp khả năng kiểm soát và hạn chế cháy lan.
Ngoài cháy nổ bình ác quy, pin ở xe điện thì cháy trạm sạc EV cũng là nguyên nhân phổ biến gây cháy nổ, không đảm bảo an toàn PCCC xe điện.
Chăn chống cháy – An toàn PCCC xe điện
Nguyên Nhân Gây Cháy Trạm Sạc EV
Cháy trạm sạc EV chủ yếu là do chập điện và sạc nóng. Về bản chất, “cháy” của trạm sạc là một quá trình giải phóng năng lượng không kiểm soát: nhiệt độ cao của nhiệt điện do trạm sạc tạo ra sẽ khiến các phụ kiện khác nóng lên. Làm cho toàn bộ trạm sạc EV nóng hơn. Nó khiến năng lượng hóa học tích trữ trong vật liệu dễ cháy chuyển thành nhiệt năng (cháy). Sau đó có thể sẽ gây thiệt hại nghiêm trọng đến tính mạng và tài sản của con người.
Cháy Trạm Sạc EV
Hiện tại, về cơ bản chưa có thiết bị chữa cháy tự động nào được lắp đặt trong tủ cọc sạc thông thường. Cũng không có thiết bị phát hiện liên quan nào được trang bị bên trong các hộp. Sau khi phát hiện đám cháy, nhân viên bảo trì phải nhanh chóng đến hiện trường. Họ phải dùng bình chữa cháy carbon dioxide hoặc bình chữa cháy bột khô để dập lửa.
Do trạm sạc thường được đặt trong bãi đậu xe hoặc khu vực dịch vụ tốc độ cao. Nó hoạt động liên tục trong thời gian dài và không có người giám sát. Khu vực này nhân viên bảo trì khó có thể đến hiện trường kịp thời khi có sự cố trạm sạc EV cháy.
An Toàn PCCC Trạm Sạc EV Xe Điện
Đề xuất chữa cháy trạm sạc EV, an toàn PCCC xe điện.
Sử dụng hệ thống chữa cháy tự động khí dung (Aerosol, Sol-khí) để ngăn chặn các đám cháy sớm. Giảm thiểu thiệt hại trước khi lực lượng cứu hộ đến.
An toàn PCCC cho trạm sạc xe điện
Ưu Điểm Của Hệ Thống Bình Xịt Tự Động Khí Dung (Aerosol, Sol-khí) Cho Trạm Sạc EV
- Khả năng chữa cháy mạnh: khả năng chữa cháy gấp đôi hoặc hơn so với các sản phẩm tương tự
- Không độc hại và không ăn mòn: không gây ô nhiễm môi trường, không gây hư hỏng thứ cấp cho thiết bị
- Kích thước nhỏ: So với bình chữa cháy khí truyền thống, nó nhỏ và phù hợp với không gian kín nhỏ như cọc sạc
- Dễ dàng lắp đặt: kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, độ bền cao, nhiệt độ chống nổ cao, không cần bảo trì, có thể lắp đặt trên sàn hoặc treo
- Bảo quản không áp suất: thiết bị bình xịt không cần điều áp, có thể đối phó tốt hơn với các môi trường phức tạp
- Bảo trì đơn giản: không cần bảo trì trong suốt thời gian sử dụng của thiết bị chữa cháy
- Chế độ khởi động linh hoạt: có thể hỗ trợ Khởi động nhiệt (tự động) hoặc Khởi động điện (kích hoạt thủ công)
- Chức năng chữa cháy cục bộ: hỗ trợ chống ngập toàn bộ hoặc bảo vệ điểm cố định trong các khu vực chính của bình chữa cháy
Thiết Kế Và Lắp Đặt HT Chữa Cháy Trạm Sạc EV, Đảm Bảo An Toàn PCCC Cho Xe Điện
- Cố định hệ thống chữa cháy bằng khí dung (Aerosol, Sol-khí) vào phần trống của tủ cọc nạp.
- Các dây dẫn nhiệt phải được bố trí theo hình chữ S trong tủ ở khu vực dễ cháy và cách xa các thiết bị điện tử để duy trì độ nhạy phát hiện cháy.
- Chiều dài của dây dẫn nhiệt được xác định theo kích thước của tủ và phải cố định bằng dây buộc cáp khi bố trí trong tủ.
Nguyên lý làm việc của hệ thống chữa cháy bằng khí dung (Aerosol, Sol-khí) (kích hoạt bằng nhiệt – Linear Heat detector)
Khi xảy ra hỏa hoạn trong vùng bảo vệ, sau khi dây nhạy nhiệt được đốt cháy. Dây nhạy nhiệt sẽ cháy để kích hoạt chất tạo khí dung (Aerosol, Sol-khí) trong thiết bị chữa cháy.
Chất tạo khí dung (Aerosol, Sol-khí) phân hủy chất làm mát hóa học thông qua nhiệt tỏa ra từ phản ứng oxy hóa khử để tạo ra khí dung. Chất chữa cháy và chất làm mát cùng tham gia vào việc chữa cháy. Nó cũng có thể đưa ra tín hiệu phản hồi để thông báo rằng thiết bị chữa cháy đã khởi động.