Hírek

Elektromos autók akkumulátorainak oltása – Új oltórendszer

2022-11-28 11:58:59

Az elektromos autók nagyfeszültségű akkumulátorai feladják a leckét a tűzoltóknak. Az akkumulátorcellák hűtésére úgy tűnt a járművek konténerekbe helyezése az egyik megoldás. A Rosenbauer közben egy új, elektromos autók hajtására használt akkumulátorok oltását elvégző oltórendszerrel jelentkezett, amellyel csírájában fojtható el az elektromos autókra jellemző láncreakció-szerű égés.

Kihívás és válasz

Egy elektromos gépjármű oltása minden szempontból más taktikai eljárást igényel. Ha csak a jármű ég, akkor a hagyományos oltás mellett a fő szempont az akkumulátor védelme. Ha a tűz átterjedt az akkumulátorra vagy maga az akkumulátor okozza a tüzet, akkor celláról cellára haladva vízzel olthatjuk a tüzet. Ez sok oltóvizet igényel, miközben alig tudunk az oltandó akkumulátorhoz hozzáférni. Ha eloltottuk, az újabb kihívás, hogy az elektromos akkumulátorok akár 24 óra múlva is képesek visszagyulladni. Ezt megelőzendő hűteni kell az akkumulátorokat. Erre megoldásként a járművek vízbe merítése lett a válasz. Az erre kitalált fémtartályokhoz azonban daru vagy csörlő és sok víz kell. Költségcsökkentő fejlődés a jármű köré húzható flexibilis „tartály”, amely óriási előrelépés az első megoldáshoz képest, de nem lép túl az oltási filozófián.

Ezzel a megoldással nehéz az akkumulátorokhoz hozzáférni, mert azok a jármű alján helyezkednek el. Mi lenne, ha egy stabil felületről és alulról közvetlenül az akkumulátorcellákba juttatnánk az oltóvizet? Az oltási hatékonyság megtöbbszöröződne, kevesebb oltóanyag és kisebb környezeti kár lenne – hangzott a válasz. Ez a merész gondolat a Rosenbauernál született meg. Az akkumulátor alját szakítsuk át és ezen a nyíláson juttassuk be az oltóanyagot. Ez az oltás teljesen új megközelítését jelenti.

Oltási technológia – újratöltve

Persze ahhoz, hogy az elektromos járművek nagyfeszültségű lítium-ion akkumulátorait hatékonyan és gyorsan képesek legyünk eloltani az oltástechnológiák újragondolására volt szükség. A korábban alkalmazott oltólándzsa volt a kiindulási pont. A feladat, hogy ez az oltólándzsa szakítsa át az akkumulátor kemény burkolatát és egyben juttasson vizet a cellába. A speciális anyagú lándzsa behatolásához szükséges energiát a légzőhöz is használt sűrített levegős palack biztosítja. Ha az oltótüske bejutott az akkumulátorba, akkor az oltáshoz szükséges vizet normál nyomású tömlőn biztosíthatjuk.

Mindezt a tűzoltó védelme érdekében kellő távolságban felállított kezelőegységgel irányítva végezhetjük. Az akkumulátorházat így elönti az oltóvíz, és elindul a hatékony hűtési folyamat, ami a füstgázok terjedését a minimálisra csökkenti.

A kutatás-fejlesztés során az új találmányt minden akkumulátorrendszerhez és komplett járművekhez hozzáigazították. A tesztelt akkumulátorok kapacitása elérte a 120 kWh-t. Európai és amerikai platformokon, személygépkocsikon és teherautókon valamennyi cellatípusra (kerek, tasakos vagy prizmás cella) tesztelték.

Technikai adatok

• Áramlási sebesség: 30 l/perc 7 bar nyomáson
• Átfolyási tartomány: 25 l/perc 4 bar nyomáson, 50 l/perc 15 bar nyomáson, C tömlőcsatlakozás
• A tömlőcsomag hossza alapkivitelben: 8 m
• Sűrített levegőellátás: 2x 1 liter 300 bar
• Oltóegység súlya: kb. 20 kg
• Kiszolgáló, vezérlőegység súlya: kb. 20 kg
• Tömlőcsomag súlya (8 m): kb. 20 kg

Két komponens

Az oltórendszer két komponensből áll

• a kezelőegységből, amelyet kb. nyolc méternyi távolság választ el
• oltóegységtől, azaz az oltólándzsától, így gondoskodva a biztonságos kezelésről.

Hova helyezzük az oltóegységet?

• Amennyiben a gépjármű négy keréken áll – az útfelület és a gépjármű közé érdemes helyezni, ugyanakkor
• a pozícionálás megoldható az utas- vagy csomagtér felől,
• esetleg oldalról.

Az aktiválás után az oltólándzsa több tonnányi erővel szúrja át az akkumulátor burkolatát, vagyis az oltóvíz közvetlenül a celláknál fejti ki a hűtőhatást, teljesen kitöltve az akkumulátort.

Az oltórendszer-használat lépései

1. Ha egy elektromos jármű kigyulladt és az akkumulátort nem érinti a tűz, akkor a járműtüzet kell eloltani és az akkumulátort kívülről lehűteni.

2. Ha azonban egyértelmű jelei vannak annak, hogy magát az akkumulátort érinti a tűz, akkor a Rosenbauer akkumulátor-oltórendszert kell gyorsan alkalmazni.

3. Az oltórendszer oltóegységét az akkumulátorházhoz pozícionáljuk. A legelőnyösebb megoldás, ha az oltóegységet a jármű alatt helyezzük el. Mivel az akkumulátorok itt vannak, ezért az oltólándzsával (tüskével) – az akkumulátorház átszúrásával – közvetlenül és gyorsan be lehet hatolni az akkumulátorba. Túl alacsony járműpozíciónál szükség esetén a járművet meg kell emelni normál vagy hidraulikus emelővel. A feszítő-vágó is megteszi.

Pl. egy Plug-in hibrid járműnél a járműszekrényen vagy a csomagtartón keresztül tudjuk az oltóegységet bevetni. Ekkor a talaj által biztosított szilárd támaszték nem áll rendelkezésre, ezért ezt egy fokozatmentesen állítható emelővel vagy hidraulikus feszítőhengerrel biztosítjuk.

4. A vízellátást az oltóegység elhelyezésével párhuzamosan kell kiépíteni. A rendszer névleges nyomása 7 bar. Ennek megfelelően a vízellátás gépjárműfecskendőről, kismotorfecskendőről vagy (nyomásfokozott tűzcsap esetében) közvetlenül tűzcsapról is biztosítható.

5. Az oltóegység beállítása és a vízellátás kiépítése után ki kell nyitni a sűrített levegős palackokat  a kezelőegységen és ezzel aktiválni az oltótüske behatolását. Közvetlenül utána az oltólándzsán keresztül a víz kezdi elárasztani az akkumulátorházat, így a kívánt hűtési folyamat megkezdődik.

6. Az oltás sikerességét rendszeresen ellenőrizni kell, amire a legalkalmasabb a hőkamera.

7. A hűtési idő az akkumulátor méretétől és felépítésétől függ. Ideje 10 és 60 perc között lehet.

Mennyi oltóvíz kell az oltáshoz?

Kritikus kérdés lehet az oltóvíz mennyisége és a víznyomás, a gyártó közlése szerint egy gyorsbeavatkozó vízkapacitása is elég lehet, méghozzá normál nyomáson.

Miután a cellák visszahűltek, a gépjármű elszállítható, az oltórendszer azonban szállítás és az elvárt „karanténozás” (vagyis az oltási utáni megfigyelő tárolás) alatt is a helyén maradhat, szükség esetén újabb vízmennyiséget juttatva az akkumulátorba az újrahűtéshez.

A bejegyzés a Rescue Security & Safety VI projekt része, melynek összefoglaló oldala itt található meg.

Vissza