Rôzne

Aby batérie nezahoreli

Aby batérie nezahoreli. Zahorenie akumulátorov pri elektrických či hybridných osobných a úžitkových vozidlách, nákladiaku či autobusoch je nočnou morou nielen prevádzkovateľa, ale aj hasičov. Na veľtrhu Czechbus 2023 bolo možné vidieť hasiaci systém švédskej spoločnosti Dafo Vehicle, ktorú v Česku a na Slovensku zastupuje firma GLASPO TRADE z Českého Těšína.

Asi všetci sme už videli nejaké video či aspoň počuli o tom, akú spúšť dokáže urobiť trakčný Li-ion akumulátor, keď zahorí. „Tepelný únik je najzávažnejším rizikom použitia Li-ion batérií v elektrických a hybridných vozidlách,“ potvrdzuje Daniel Novák zo spoločnosti GLASPO TRADE a pokračuje: „K tomuto javu dochádza, keď sú batérie poškodené, a to vplyvom mechanického narušenia, prehriatia, prebitia alebo prepätia.“ Výsledkom je rýchle zvýšenie teploty batérií, zväčšuje svoj objem a následkom môže byť požiar, toxické emisie a potenciálne aj veľké výbuchy. Tepelný únik spúšťa reťazovú reakciu, ktorú už nedokáže zastaviť ani odpojenie batérií. Dochádza k prehoreniu článku, pri ktorom za vysokých teplôt vzniká kyslík podporujúci ďalšie horenie. Hasenie potom môže trvať dni aj týždne…

Aby batérie nezahoreli. Daniel Novák zo spoločnosti GLASPO TRADE.
Daniel Novák zo spoločnosti GLASPO TRADE

Schladiť na začiatku

Dôležité je preto nedovoliť prvotnému zvýšeniu teploty. „Riziková je teplota okolo 80 °C, kedy má batéria potenciál horieť a naším cieľom je zamedziť požiaru už v prvej fáze,“ vysvetľuje základný princíp Daniel Novák. K tomu sa využívajú lineárne tepelné čidlá a čidlá CO (oxidu uhoľnatého). Umiestnené sú v batériovom boxe, ktoré dokážu už pri teplotách okolo 80 °C včas detekovať produkty možného zahorenia.

Aby batérie nezahoreli. Snímač CO odhalí požiar v samotnom zárodku
Snímač CO odhalí požiar v samotnom zárodku

Pokiaľ k tomu dôjde, riadiaca jednotka hasiaceho systému s označením SV-K spustí chladenie. „Do chráneného priestoru batérie je masívne vháňané špeciálne hasiace médium Forrex. Ide o kvapalinu, ktorá má unikátne schopnosti. Na povrchu vytvára penu potlačujúcu horenie a po zaschnutí vytvorí tenkú vrstvu filmu, alebo ak chcete krustu. Tá má vysokú schopnosť absorbovať teplo a ochladzovať okolité prostredie,“ vysvetľuje Daniel Novák. Keďže je to kvapalina, zatečie do poškodených článkov v rámci batériového packu, ktoré skratuje a súčasne aj ochladí. Riadiaca jednotka hasiaceho systému zároveň cez dátovú zbernicu CAN komunikuje so systémami vozidla, ktoré ostatné akumulátory odpoja.

Aby batérie nezahoreli. Riadiaca jednotka hasiaceho systému komunikuje s jednotkami vozidla.
Riadiaca jednotka hasiaceho systému komunikuje s jednotkami vozidla

Patentovaná kvapalina

Forrex je špeciálne hasiace činidlo, ktoré je výsledkom vývoja spoločnosti Dafo Vehicle. Kombinuje vlastnosti peny a prášku, pretože obsahuje ako chemické látky podobné tým v práškoch, tak aj filmotvorné povrchové aktívne látky podobné penovým činidlám. Extrémne dobre priľne k akémukoľvek povrchu a steká do všetkých častí, v ktorých by mohlo dôjsť k požiaru. Dá sa veľmi dobre odstrániť z plôch, je šetrný k životnému prostrediu a odolný voči mrazu až do -50 °C.

Funkčnosť tohto hasiaceho systému si Dafo Vehicle dôkladne odskúšalo na pracovných strojoch, ale aj v autobusoch či nákladných vozidlách s konvenčným spaľovacím motorom. Ako dodávateľa si ho do svojich autobusov vybrali firmy ako Scania, MAN alebo Solaris. Uplatňuje sa tiež u výrobcov ťažkej techniky ako sú John Deere, Volvo alebo Komatsu.

Kvapalinu k vnútorným tryskám rozvádza potrubie.
Kvapalinu k vnútorným tryskám rozvádza potrubie

Zvonku alebo zvnútra

Nádoby SV-K, ktoré Dafo Vehicle používa, sú v pokojovej fáze beztlakové. Na pohon hasiaceho média sa používa externá dusíková patróna. Slúži na to, aby dostala celý objem „hasičáka“ do chráneného priestoru cez potrubie s tryskami. V prípade EV vozidiel je možné chladiť batériové sady zvonku. Ale oveľa účinnejšie je vnútorné chladenie pomocou rozvodného potrubia a trysiek smerujúcich priamo na články. Jedna SV-K nádoba (robia sa rôzne veľkosti, pre autobusy stačí 20 l) stačí na všetky batériové packy, pretože sa nepredpokladá, že zahoria všetky sady naraz. „Riadiaca jednotka pomocou prepúšťacích sekčných ventilov pošle Forrex len do nebezpečne sa ohrievajúcej sady,“ vysvetľuje Daniel Novák zo spoločnosti GLASPO TRADE.

Na bežný elektrický autobus stačí 20l nádoba s hasivom Forrex.
Na bežný elektrický autobus stačí 20l nádoba s hasivom Forrex

Dodatočná montáž systému je možná. Avšak ideálnym variantom je inštalácia systému už pri výrobe batérie. V Česku firma Dafo Vehicle preto nadviazala prostredníctvom českého zastúpenia spoluprácu s jedným tuzemským producentom batérií. Výsledkom je inštalácia tohto systému do 15 parciálnych trolejbusov prevádzkovaných v bulharskom Ruse.

V spolupráci
transport.sk
Zdroj
Michal Štengl, foto: autor a Forex
Back to top button