Probléma: lítiumion-akkumulátorok

Az ezidáig felhalmozódott elméleti tudásanyag és gyakorlati tapasztalatok alapján leszögezhetjük, hogy a víz – mindenféle adalékanyag nélkül – igen hatékonyan képes egy olyan tüzet megfékezni, amely lítiumion-akkumulátort is érint.

Hogy miért? A válasz a lítiumion-akkumulátorok felépítéséből és viselkedéséből adódik.

Sérülés, túltöltés, zárlat vagy akár külső tűzhatás következménye az akkumulátorokban a hőmegfutás (thermal runaway). Ennek során a sérült cella túlhevül, felhevíti a szomszédos cellákat, amelyek szintén túlhevülnek, újabb cellákat hevítenek fel, és így tovább. Ebben a gyors láncreakcióban a cellákból robbanásveszélyes gázok és gőzök szabadulnak fel, amelyek szélsőséges esetben robbanás formában repesztik szét az akkumulátor burkolatát.

Tehát összességében nem elég egy elektromos gépjárműből kicsapó lángokat eloltani, mert a lítiumion-akkumulátor addig fogja táplálni a lángokat, amíg ez a láncreakció véget nem ér.

Ezt a folyamatot hűtéssel lehet megfékezni; a víz pedig ezt a feladatot hatékonyan ellátja. A víz mint oltóanyag hatékonyságáról ennél bővebben ebben a posztunkban írtunk.

Az alábbiakban azokat az oltási/hűtési módokat soroljuk fel, amelyek a hagyományos, sugárcsővel történő oltás előtt, mellett vagy után alkalmazhatók. 

Oltótakarók: oltás előtt

Az oltótakarók lényege, hogy elfojtják a tüzet (amennyire csak lehet). Vannak kifejezetten az elektromos autók tüzére kifejlesztett oltótakarók, amelyek a gyártó(k) ígéretei szerint ellenőrzés alatt tartják a tüzet, vagyis az „oltás előtt” kifejezés helyett használhatnánk ezt: „oltás helyett”. Amennyiben a gyártói ígéretek valósak, az elektromos autók kontrolláltan kiégnek az oltótakaró alatt, szúróláng és mérgező gázok nem jutnak ki.

Vannak ezzel kapcsolatos automatizálási kísérletek is, mint például az alábbi videón látható rendszer. Ennek lényege, hogy a mélygarázsban esetlegesen kigyulladó e-autó füstgázait érzékelve azonnal riasztást küld a tűzoltóságra, az autóra pedig speciális tűzoltó takarót dob, ezzel értékes időt szerezve a kiérkező tűzoltóknak.

A leírtaktól függetlenül a tűzoltó takarók alkalmazását mi oltás és/vagy hűtés helyett nem javasoljuk.

Víz az akkucellákhoz közvetlenül: oltás közben

Az aktív oltás kiegészítéseként mostanában kezdenek elterjedni hazánkban is azok az eszközök, amelyek a víz hűtőhatását közvetlenül az akkucelláknál érvényesítik. A jelenlegi fejlesztések alapján, úgy tűnik, alapvetően két irány körvonalazódik: egy automatizált megoldás, ahol a burkolat átszakítását és a víz bevezetését az eszköz végzi, illetve egy manuális megoldás, ahol mind a burkolat áttörése, mind a víz bevezetése a tűzoltó feladata.

Manuális megoldás

A tavalyi Tűzoltó Szakmai Napon bemutatkozott E-oltólándzsa használata egyszerű: a hegyes végződésű eszközt egy kalapács segítségével kell beütni (ezzel átszakítja az akkumulátor burkolatát).

Automatizált megoldás

A Rosenbauer megoldása „kifinomultabb”. A rendszer két fő részből áll: az oltó- és a kezelőegységből, amelyek tömlőkkel vannak összekötve. Az oltóegységet a talajon jármű aljánál, az akkumulátor alatt helyezzük el. A tömlőkkel lehetőségünk van a járműtől a kezelőegységgel biztonságos távolságban elhelyezkedni és az oltótüske behatolását onnan irányítani. A tüske felszakítja az akkufalát, s ezzel lezárja. Ami talán a legnagyobb dobás ebben a rendszerben, hogy bármely meglévő normál nyomású oltási technológia használható hozzá, elég 4-10 bar nyomású víz. Az oltóvíz betáplálása pedig C kapcson vagy más kompatibilis csatlakozón keresztül lehetséges.

A képen balra és középen a vezérlőegység, jobbra pedig az autó alá helyezhető oltóegység látható. Az oltóegységből kiemelkedő tüske átszakítja a padlólemezt és az akkumulátor burkolatát, majd bevezeti a vizet a cellákhoz.

Merítés: az oltás után

A merítéses módszer lényege, hogy folyamatosan hűtés alatt tartja az akkumulátort, amely az újragyulladás veszélye ellen is véd. Ebben az esetben szó szerint merítésről beszélhetünk: a gépjárművet ugyanis teljesen víz alá merítik, amelynek jelentőségét az adja, hogy ebben az esetben maga a – jellemzően padlólemez alatt megbújó – akkumulátor is víz alá kerül.

Fontos kiegészítés, hogy a merítés elsősorban a már eloltott gépjárművek esetén használható!

A merítés alapvetően három alkategóriára osztható: 

• fix helyen történő merítésre (pl. egy munkagéppel kialakított mélyedést, vagy „medencét” töltenek meg vízzel, és itt helyezik el a gépjárművet),
• merev falú, de mozgatható konténerben történő merítésre,
• rugalmas falú, mozgatható konténerben történő merítésre.

Merev falú konténer

Erre példa a a RED BOXX fantázianevű, német vállalat által szabadalmaztatott, DIN 30 722 szabvány szerint épült görgős konténer, mely kb. 23 m3 űrtartalmú, 6900 mm hosszú, 2550 mm széles és 1800 mm magas, lenyitható, vízmentesen záródó (saválló, speciális gumi tömítés révén) hátfallal rendelkezik, melynek teherbírása 3 tonna. A hátfal lehetővé teszi, hogy a tűz által érintett járművet nem csak beemeléssel, hanem a még mozgatható járművet saját kerekein történő vontatással is be lehessen juttatni a konténer belsejébe.  A hátfal bezárását követően a befogadó tér könnyen elárasztható.

A távirányítással vezérelhető csörlő teszi lehetővé, hogy a személygépjárművet egyszerűen, külső segítség nélkül be lehessen vontatni a konténerbe. A bevontatáshoz egy, a személygépjármű hátulján átvetett övhálót alkalmaznak, amely a csörlő drótköteléhez van csatlakoztatva. A bevontatott járművet szükség szerint a konténer alsó lemezébe kialakított csatlakozópontokhoz is lehet rögzíteni.

Rugalmas konténer

Erre példa az ún. Recover-E-Bag, amely e-autók számára létrehozott, amolyan egyszerhasználatos karantén. Az ötlet rendkívül egyszerű – a trükk a kivitelezésben rejlik –, hiszen egy olyan ponyváról van szó, amely az autó alá téve egyfajta „gumimedenceként” használható a gépjármű oltás utáni hűtésére, illetve a szennyezett oltóvíz felfogására. Az anyag szakítószilárdsága 3000 N, a riglik terhelhetősége 1500 kg (bár a gyártó a gépjármű közvetlen emelésére nem ajánlja az anyagot).

A poszt a Rescue Security & Safety VII projekt részeként jelent meg.