УДК 614.84
ББК 68.923
О необходимости обеспечения пожарной безопасности на зарядных станциях
Аннотация. В статье проанализированы тенденции увеличения количества пожаров на электрозарядных станциях для электромобилей. Эти случаи представляют значительную угрозу не только для сотрудников пожарной охраны, но и для близлежащих объектов инфраструктуры. Проведенное исследование подчеркивает важность разработки и внедрения комплексного подхода к обеспечению пожарной безопасности на данных объектах.
Ключевые слова: зарядная станция, пожар, аккумуляторная батарея, пожарная безопасность, объект защиты.
On the need to ensure fire safety at charging stations
Abstract. The article analyzes the trends of increasing the number of fires at electric charging stations for electric vehicles. These incidents pose a significant threat not only to firefighters, but also to nearby infrastructure facilities. The conducted research highlights the importance of developing and implementing a comprehensive approach to ensuring fire safety at these facilities.
Keywords: charging station, fire, battery, fire safety, protected object.
Пожар — это опасность номер один при установке зарядных станций для электромобилей.
Тем не менее, крайне важно учитывать особенности, которые могут отличать пожары в электромобилях и гибридных транспортных средствах от пожаров в автомобилях с традиционными двигателями внутреннего сгорания. Это обусловлено тем, что тушение таких пожаров представляет собой более сложную задачу по следующим причинам:
- химический состав аккумулятора: в электромобилях используются литий-ионные аккумуляторы, которые, как известно, при возгорании вступают в бурную реакцию. Литий-ионные аккумуляторы содержат легковоспламеняющиеся электролиты, и при перегреве или тепловом разгоне они могут выделять значительное количество тепла и энергии, что приводит к усилению горения;
- тепловой разгон: если часть аккумуляторной батареи электромобиля воспламеняется, существует риск теплового разгона — явления, при котором огонь может быстро распространяться от одного элемента батареи к другому. Это может привести к эффекту домино и затруднить тушение пожара;
- системы охлаждения: многие электромобили оснащены системами охлаждения для контроля температуры аккумуляторной батареи. Если эти системы выходят из строя во время пожара, температура может повыситься, что приведёт к более активному горению;
- изоляция: Аккумуляторная батарея сконструирована таким образом, чтобы локализовать возгорание и предотвратить его распространение. Однако если огонь выходит за пределы изоляции, справиться с ним становится сложнее;
- средства пожаротушения: традиционные средства пожаротушения, такие как вода, пена и порошок недостаточно эффективны при тушении возгорания литий-ионных аккумуляторов;
- повторное возгорание: при возгорании электромобилей существует риск повторного воспламенения. Даже после того, как кажется, что огонь потушен, в аккумуляторе могут оставаться тлеющие или раскаленные участки, которые могут привести к повторному возгоранию.
Для устранения вышеуказанных проблем производители предпринимают активные усилия по совершенствованию систем безопасности электромобилей. Эти меры направлены на снижение вероятности возгорания и повышение эффективности их ликвидации в случае возникновения. Однако, на текущий момент данные проблемы остаются нерешенными в полной мере.
Сегодня случаи возгорания электромобилей распределяются приблизительно поровну между происходящими после дорожно-транспортных происшествий и возгораниями во время стоянки и/или процесса зарядки от сети переменного или постоянного тока, а также в течение одного часа после отключения от зарядного устройства. Эти данные были сопоставлены с официальной статистикой стран, осуществляющих мониторинг и публикацию информации о пожарах, связанных с использованием электромобилей. Результаты анализа выявили схожесть показателей в различных государствах.
В связи с увеличением доли электромобилей на рынке, прогнозируется рост числа зарядных станций. Это, в свою очередь, приведет к расширению инфраструктуры зарядных станций и их более широкому распространению.
Пожарная безопасность на таких объектах и самих электромобилях представляет собой значимую проблему, требующую комплексного подхода к ее решению. В настоящее время необходимо обратить внимание вопросам разработки и внедрению эффективных мер противопожарной защиты для предотвращения потенциальных возгораний.
Проблема тушения пожаров, связанных с электромобилями, в том числе с использованием автоматических установок пожаротушения (АУП), заключается в сложности тушения возгораний литий-ионных аккумуляторов. Это связано с особенностями конструкции электромобилей: аккумуляторы устанавливаются в защищенном корпусе, который интегрируется в конструкцию автомобиля (например, в днище). Это не позволяет огнетушащему веществу проникнуть непосредственно в аккумулятор и делает внешнее охлаждение малоэффективным. Также проблема связана с тем, что при взаимодействии лития с водой выделяются водород и тепло, которого и без возникновения пожара достаточно для воспламенения водорода. А в нормативных документах не установлены отдельные требования к АУП для автостоянок, в которых размещаются электромобили. Например, в СП 506.1311500.2021 и проекте нового свода правил «Стоянки автомобилей. Требования пожарной безопасности» нет требований к проектированию установок пожаротушения для пожаров класса D (D2), которые возможны в электромобилях. При этом в России принято тушить пожары класса Dспециальными порошками, другие виды огнетушащих веществ нормативного обоснования не имеют.
В ходе анализа причин возгорания аккумуляторов электромобилей были выявлены основные факторы, способствующие возникновению инцидентов. В большинстве случаев возгорания связаны с предшествующими повреждениями аккумуляторной батареи, после которых она была подключена к зарядному устройству.
На рисунке 1 представлены ключевые причины повреждений аккумуляторов, приводящих к возгораниям.
Рисунок 1 - Причины повреждений аккумуляторов, приводящих к возгоранию:
а) механическое воздействие; б) воздействие влаги; в) брак; г) внешнее возгорание;
Некоторые пояснения по указанным причинам на рисунке 1 повреждения аккумуляторов:
- дорожно-транспортные происшествия, при которых автомобиль контактирует днищем с различными препятствиями на дороге, включая столкновения. В результате таких инцидентов аккумуляторный блок может получить значительные механические повреждения;
- наезд электромобиля на дорожные препятствия, что также может привести к серьёзным повреждениям аккумуляторного блока;
- попадание влаги в аккумуляторный блок обусловленное длительным нахождением электромобиля в воде, особенно в соленой или в воде из прибрежных районов, может привести к повреждению аккумуляторного блока. Обычно это происходит в случае наводнения и может длиться от нескольких часов до нескольких дней;
- внешнее возгорание, вызванное воздействием огня на электромобиль, будь то внутри здания или снаружи, может привести к повреждению как корпуса автомобиля, так и аккумуляторного блока.
Далее в таблице 1 представлены зарегистрированные случаи пожара за последний год, связанных с зарядкой автомобилей.
Таблица 1 - Зарегистрированные случаи пожара за последний год, связанных с зарядкой автомобилей:
В ходе консультаций с производителями и установщиками зарядных станций, а также на основании анализа международных научных исследований была выявлена основная угроза при тушении пожаров — риск поражения электрическим током в результате сохранения электроснабжения.
На основе вышеизложенного можно сделать вывод о том, что электромобили, характеризующиеся длительным подключением к зарядным устройствам, подвержены относительно большой частоте случаев возгорания и представляют большую опасность для ликвидирующих. В связи с этим необходимо разработать и внедрить комплекс мероприятий по обеспечению пожарной безопасности на объектах, где осуществляется зарядка электромобилей.
Необходимо понимать, что возгорание электромобиля в процессе его зарядки может повлечь за собой следующие последствия:
- полное выгорание парковочной зоны;
- токсичные выбросы: при сжигании электромобилей происходит выделение различных вредных веществ;
- повреждения автотранспортных средств, находящихся в непосредственной близости от горящего электромобиля. Вследствие воздействия задымления у ряда автомобилей наблюдаются повреждения внутренних элементов салонов;
- угроза жилым зданиям: сильное задымление, токсичные выбросы и высокие температуры могут нанести вред расположенным над парковкой жилым помещениям.
В контексте разработки мер по обеспечению пожарной безопасности на зарядных станциях необходимо учитывать, что решения выявленных проблем должны быть интегрированы в существующие объекты или требовать внесения изменений в строительные нормы и правила проектирования для повышения пожарной безопасности объектов защиты.
Список источников
1. Gas vs. Electric Car Fires [2023 Findings]. — URL: https://www.autoinsuranceez.com/gasvs-electric-car-fires/.
2. Felicity Ace. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Felicity Ace.
3. Как горят электромобили. Тушение электромобилей. — URL: https://carsclick.ru/obshhie/ kak-gorjat-jelektromobili-tushenie-jelektromobilej/
4. В Китае опубликовали статистику по возгораниям электрокаров: BYD и GAC в топе. — URL: https://matador.tech/news/v-kitae-opublikovali-statistiku-po-vozgoraniamelektrokarov-byd-i-gac-v-tope
5. VW Tiguan: Der SUV-Bestseller im Test. — URL: https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/autokatalog/marken-modelle/vw/vw-e-up
Источник: Ольховский И. А., Дмитриев А. Ю., Щетнев К. П., Косьянова Е. Н. О необходимости обеспечения пожарной безопасности на зарядных станция. Пожаротушение: проблемы, технологии, инновации: материалы IX Международной научно-практической конференции. Ч. 1. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2026. – 392 с. ISBN 978-5-9229-0300-4