Quale estintore è necessario per le stazioni di ricarica dei veicoli elettrici?

Poiché il numero di veicoli a nuova energia continua a crescere, le stazioni di ricarica e le pile di ricarica per veicoli elettrici (EV) vengono rapidamente implementate. Dai parcheggi commerciali e dalle aree residenziali alle aree di servizio autostradali, un numero crescente di località sta installando strutture di ricarica per veicoli elettrici.

Allo stesso tempo, la sicurezza della ricarica ha gradualmente attirato maggiore attenzione. Sebbene i veicoli elettrici siano altamente sicuri in condizioni operative normali, le batterie agli ioni di litio di grande capacità--utilizzate in questi veicoli possono comportare rischi come fuga termica, surriscaldamento e combustione se soggette a fattori anomali.

Per i gestori delle stazioni di ricarica, i gestori di proprietà e gli utenti aziendali, oltre all'installazione delle apparecchiature di ricarica, anche l'equipaggiamento di adeguati dispositivi antincendio è una parte importante della gestione della sicurezza delle aree di ricarica.

Quindi, quali estintori sono necessari nelle stazioni di ricarica per veicoli elettrici? Sono adatti i comuni estintori? Come scegliere la giusta attrezzatura antincendio per le aree di ricarica dei veicoli elettrici?

Rispetto ai parcheggi tradizionali, la differenza più grande tra le stazioni di ricarica per veicoli elettrici è l’aggiunta di apparecchiature elettriche e sistemi di batterie ad alta densità di energia. Durante la ricarica la batteria è sottoposta ad un continuo apporto di energia elettrica. Se interessato da guasti alle apparecchiature, invecchiamento della batteria, problemi di cablaggio o influenze ambientali esterne, il rischio di condizioni anomale potrebbe aumentare.

I problemi di sicurezza più comuni nelle aree di ricarica dei veicoli elettrici includono guasti alle apparecchiature, invecchiamento della batteria, problemi di cablaggio e fattori ambientali esterni. Inoltre, tre ulteriori preoccupazioni critiche sono:

1. Propagazione dell’instabilità termica –Quando una singola cellula entra in fuga termica, il calore rilasciato può innescare le cellule adiacenti, provocando una reazione a catena difficile da contenere e che può provocare incendi o esplosioni su larga scala.

2. Rischi di scosse elettriche e archi elettrici –Le apparecchiature di ricarica funzionano a tensioni elevate (spesso 400 V–800 V CC). Un isolamento difettoso, cavi danneggiati o una manipolazione impropria possono esporre il personale a scosse elettriche letali o archi elettrici, con conseguenti rischi immediati per la sicurezza della vita.

3. Sfidare la soppressione degli incendi e il rischio di riaccensione –Gli incendi delle batterie agli ioni di litio sono autosufficienti e possono produrre il proprio ossigeno. Gli agenti estinguenti convenzionali (ad es. CO₂, prodotti chimici secchi) potrebbero non raffreddare efficacemente il nucleo della batteria e, anche dopo un'apparente estinzione, i punti caldi nascosti possono causare la riaccensione ore o giorni dopo, richiedendo un monitoraggio continuo e tattiche antincendio specializzate.

Comprendere i potenziali rischi nelle stazioni di ricarica è un prerequisito fondamentale per selezionare l'estintore giusto.

Rischio di fuga termica della batteria agli ioni di litio-

I veicoli a nuova energia utilizzano in genere batterie agli ioni di litio-come fonte di alimentazione. Quando si verificano reazioni anomale all'interno della batteria, un rapido accumulo di calore può sviluppare-un fenomeno noto come fuga termica. Durante la fuga termica si può osservare quanto segue:

Aumento rapido della temperatura
Generazione di fumo
Reazioni chimiche interne sostenute
Propagazione alle cellule adiacenti

L'instabilità termica può essere innescata da vari fattori, tra cui sovraccarico,-scaricamento eccessivo, abuso termico esterno, danni meccanici, cortocircuiti interni o difetti di fabbricazione. Una volta avviato, la temperatura all'interno della batteria può aumentare notevolmente-studi hanno registrato temperature massime che raggiungono i 1.370 gradi nei moduli batteria durante gli eventi di fuoriuscita termica. Il processo è autosufficiente-ed estremamente difficile da interrompere.

Ulteriori rischi oltre alle fiamme visibili

Oltre alle alte temperature e alle fiamme libere, gli incendi delle batterie agli ioni di litio- presentano numerosi altri rischi gravi:

Emissioni di gas tossici e infiammabili –Durante la fuga termica, le batterie rilasciano notevoli quantità di gas tossici e infiammabili, tra cui monossido di carbonio, idrogeno e vari idrocarburi. In spazi chiusi o parzialmente chiusi, questi gas comportano rischi significativi per la salute del personale e possono creare rischi di esplosione.

Rapida diffusione e riaccensione del fuoco –Il calore rilasciato durante la fuga termica può propagarsi rapidamente alle celle adiacenti, provocando una reazione a catena. Inoltre, gli agenti estinguenti convenzionali come i prodotti chimici secchi o la CO₂ possono solo sopprimere temporaneamente le fiamme superficiali-e non possono raffreddare il nucleo della batteria. Le reazioni interne continuano e la riaccensione spesso avviene in pochi secondi. Ciò rende particolarmente difficile estinguere completamente gli incendi delle batterie dei veicoli elettrici.

Energia elettrica incagliata –Anche dopo che il fuoco visibile è stato soppresso, la batteria può ancora contenere una quantità significativa di energia elettrica immagazzinata, con conseguenti rischi di shock e riaccensione.

Implicazioni per la protezione antincendio

Poiché gli incendi legati alle batterie agli ioni di litio- sono di natura elettrochimica, le strategie di protezione antincendio devono andare oltre la soppressione delle fiamme superficiali. Una risposta efficace richiede un raffreddamento prolungato del nucleo della batteria per arrestare le reazioni chimiche interne. Questo è il motivo per cui la scelta dell'agente estinguente appropriato e la disponibilità di un'adeguata fornitura d'acqua o di sistemi antincendio specializzati sono considerazioni essenziali per qualsiasi impianto di ricarica di veicoli elettrici.

Pertanto, per affrontare gli incendi dei veicoli elettrici è necessario non solo gestire le fiamme visibili ma anche controllare le temperature interne delle batterie-una distinzione che influenza in modo fondamentale la scelta degli estintori e la pianificazione della risposta alle emergenze nelle stazioni di ricarica.

Per le stazioni di ricarica per veicoli elettrici, la scelta dell'estintore giusto richiede la considerazione sia delle caratteristiche degli incendi delle batterie agli ioni di litio sia delle condizioni specifiche del sito. Attualmente, le opzioni comuni sul mercato includono:

Estintori specifici per batterie agli ioni di litio

Estintori con batterie agli ioni di litiosono dispositivi antincendio sviluppati appositamente per le sfide uniche degli incendi delle batterie agli ioni di litio. Rispetto agli estintori convenzionali, questi prodotti pongono maggiore enfasi su:

Caratteristiche di incendio della batteria
Controllo della temperatura
Soppressione degli incendi
Mitigazione del rischio in fase iniziale

Per le strutture dotate di aree di ricarica per veicoli elettrici, tali attrezzature antincendio professionali possono essere prese in considerazione in base alle effettive esigenze.

Considerazioni aggiuntive

In pratica, gli estintori specifici per batterie agli ioni di litio generalmente rientrano in due categorie principali: a base d'acqua (con additivi specializzati) e a base di perfluoroesanone. I tipi a base acqua combinano funzioni di raffreddamento, copertura e penetrazione, rendendoli efficaci per il controllo della temperatura e riducendo il rischio di riaccensione. Gli estintori a base di perfluoroesanone offrono eccellenti prestazioni di isolamento e non lasciano residui, rendendoli adatti alla protezione di apparecchiature elettriche sensibili.

Da un punto di vista normativo, lo standard nazionale cinese GB 50140 ("Codice per la progettazione della configurazione degli estintori per edifici") e GB/T 51313‑2018 ("Standard tecnico per gli impianti di ricarica dispersi per veicoli elettrici") richiedono che le aree degli impianti di ricarica centralizzati siano dotate di estintori conformi alla norma GB 50140, di cui gli estintori chimici secchi sono il tipo consigliato. Tuttavia, è importante notare che gli estintori chimici secchi possono solo sopprimere le fiamme superficiali e potrebbero non raffreddare efficacemente il nucleo della batteria, il che può portare alla riaccensione. Per questo motivo, molte normative locali e le migliori pratiche del settore ora raccomandano l'integrazione con estintori di maggiore capacità: ad esempio, nei garage sotterranei con strutture di ricarica per veicoli elettrici si consiglia di aggiungere estintori a base d'acqua montati su carrello con almeno 60 L di agente, con una distanza di protezione massima di 30 m, mentre alcuni standard locali richiedono almeno due estintori a base d'acqua montati su carrello da 45 L per compartimento antincendio.

In sintesi, si consiglia un approccio a più livelli: gli estintori standard a base chimica secca o a CO₂ possono affrontare gli incendi elettrici nel punto di ricarica stesso, mentre gli estintori specifici per batterie agli ioni di litio-a base di acqua o perfluoroesanone-dovrebbero essere utilizzati per i rischi di incendio legati alle batterie. Per le strutture più grandi o con profili di rischio più elevati, si consiglia vivamente di utilizzare unità montate su carrello con maggiore capacità dell'agente.

Questa è una preoccupazione per molti gestori di stazioni di ricarica. I tradizionali estintori chimici secchi ABC vengono utilizzati in molti scenari e possono gestire alcuni tipi comuni di incendi. Tuttavia, gli incendi dei veicoli elettrici differiscono dai normali incendi di materiali combustibili. I motivi principali includono:

Raffreddamento insufficiente –Gli agenti chimici secchi ABC sopprimono le fiamme superficiali ma non possono penetrare nell'involucro della batteria per raffreddare le celle interne. Poiché gli incendi delle batterie agli ioni di litio si autoriscaldano, senza un raffreddamento efficace, le reazioni interne continuano e spesso la riaccensione avviene in pochi minuti.

Incapacità di fermare la propagazione dell’instabilità termica –Questi estintori non interrompono la reazione a catena all'interno del pacco batterie. Quando una cella entra in fuga termica, il calore rilasciato si diffonde alle celle adiacenti. I prodotti chimici secchi trattano solo l’incendio visibile, non la causa principale, quindi non possono impedire che l’incendio si espanda fino a coinvolgere l’intero gruppo.

Controllo limitato dei gas tossici ed esplosivi –Durante gli incendi delle batterie vengono rilasciate grandi quantità di gas pericolosi (CO, H₂, idrocarburi). La polvere secca non assorbe né diluisce questi gas, lasciando irrisolti i rischi di esplosione e avvelenamento, e la nuvola di polvere stessa può ridurre la visibilità e interferire con le sensibili apparecchiature di ricarica.

La selezione dovrebbe basarsi sullo scenario di tariffazione, poiché siti diversi hanno esigenze di protezione antincendio diverse:

Piccole aree di ricarica private (ad es. garage domestici, parcheggi privati)

Pochi veicoli e spazio limitato: estintori portatili a base d'acqua (maggiori o uguali a 9 litri) o estintori a perfluoroesanone sono consigliati per gli incendi di batterie ed elettrici in fase iniziale, con una manutenzione regolare.

Parcheggi commerciali (ad esempio, garage sotterranei in centri commerciali, edifici per uffici)

Elevato ricambio di veicoli e più punti di ricarica: si consigliano estintori a base d'acqua di grandi dimensioni montati su carrello (45 L o 60 L), insieme a estintori chimici secchi per la ricarica di incendi su cumuli. Anche i sistemi di rilevamento di fumo/calore sono utili.

Stazioni di ricarica pubbliche (ad es. stazioni di ricarica rapida lungo la strada, aree di servizio autostradali)

Il traffico intenso e l'elevata potenza di carica aumentano il rischio: la configurazione deve seguire gli standard GB 50140 e GB/T 51313, con una combinazione di estintori a base d'acqua e chimici secchi, oltre a sabbia ignifuga, coperte ignifughe e personale in servizio.

Depositi di veicoli a nuova energia su larga scala (ad es. parcheggi per autobus, parchi logistici)

I veicoli a concentrazione e le batterie di grande capacità comportano un elevato rischio di propagazione dell'incendio: sono necessari grandi estintori a base d'acqua montati su carrello (maggiori o uguali a 60 litri), sistemi di idranti e sistemi fissi di soppressione automatica (ad esempio acqua nebulizzata), insieme a piani di gestione antincendio e di evacuazione di emergenza dedicati.

Nel complesso, considerare il numero di veicoli, le dimensioni dello spazio, la gestione del personale e le condizioni di fornitura di acqua/elettricità per ottenere una strategia di protezione antincendio su più livelli e su misura.

Sulla base dei diversi scenari applicativi, si può considerare il seguente approccio:

Scenario applicativo	Aree chiave di interesse
Aree di ricarica private	Portabilità, funzionamento semplice e facile conservazione
Parcheggi commerciali	Copertura di più punti di ricarica e rapida accessibilità
Stazioni di ricarica pubbliche	Considerazione del funzionamento del personale e della manutenzione ordinaria
Depositi di ricarica-su larga scala	Integrazione completa di sistemi di protezione antincendio e soluzioni antincendio professionali

Va notato che l’approccio di configurazione specifico deve essere valutato anche insieme ai requisiti locali di protezione antincendio, alle condizioni del sito e alle caratteristiche specifiche del progetto.

Non esiste una risposta valida per tutti alla domanda su quali estintori dovrebbero essere equipaggiati nelle stazioni di ricarica per veicoli elettrici. Diversi ambienti di ricarica, tipi di batterie, numero di veicoli e requisiti di protezione antincendio influenzano la scelta finale. Per gli impianti che prevedono la ricarica di veicoli a nuova energia, comprendere le caratteristiche degli incendi delle batterie agli ioni di litio e selezionare le attrezzature antincendio più adeguate è un passo importante verso il miglioramento della gestione della sicurezza.

Shangdijia si concentra sulla ricerca e sviluppo e sulla produzione di apparecchiature antincendio, fornendo soluzioni professionali di soppressione degli incendi per veicoli a nuova energia, applicazioni di batterie agli ioni di litio e scenari industriali. Per le stazioni di ricarica per veicoli elettrici, le aree di ricarica e le relative esigenze applicative, possiamo offrire consigli sui prodotti su misura in base alle condizioni effettive del sito.

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