„VÉGTELEN TÉRBEN ÖRVÉNYLÜNK, ELKÉPZELHETETLEN SEBESSÉGGEL, MINDEN FOROG, MINDEN MOZOG, MINDENHOL VAN ENERGIA.” (NIKOLA TESLA)
A járműtechnika és a közlekedés átalakulóban van, és egyre több elektromos és hibrid járművel találkozhatunk az útjainkon. Ezek a járművek a közösségi közlekedés és a szállítási láncok, az áruszállítás területén is jelen vannak. A műszaki különbségek eltérő veszélyhelyzeteket jelenthetnek, amelyekkel a közlekedőknek tisztában kell lenniük. Meghibásodás vagy baleset esetén fontos, hogy akár elszenvedőként, akár segítségnyújtóként ne sodorjuk veszélyhelyzetbe se magunkat, se másokat. A cikkben az új hajtási módokat rendszerezve mutatjuk be a veszélyeket, illetve a havária helyzetek elhárításának lehetőségeit.
Az elektromobilitás terjedése a haszongépjárművek területén is megfigyelhető, így az ezzel járó változások a szállítási-logisztikai folyamatokat is érintik. Sajnos a közlekedés során gyakran történnek balesetek. Az elektromos hajtású járműveknél ezekben az esetekben a belső égésű járműveknél eddig nem tapasztalt veszélyekkel is szembe kell néznünk.
Az egyik veszély, hogy ilyenkor a nagyfeszültség jelenléte fokozott kockázatot jelent mind a balesetben érintett, mind a mentésben résztvevő személyek számára. A másik probléma, hogy ezekben az esetekben a tűz keletkezése eddig nem tapasztalt jelenségekkel nehezíti meg a baleseti helyzet elhárítását. A továbbiakban ezeket a problémákat foglaljuk össze, összefüggésben az elhárításukhoz szükséges ismeretekkel.
A megfelelő kompetenciák rendelkezésre állása nagyon fontos a szakemberek számára annak érdekében, hogy kezelhessék ezeket a helyzeteket.
Elektromos és hibrid járművek típusai
Nagyon fontos definiálni, hogy mely járművek tartoznak ebbe a csoportba. Az elektromos hajtású és hibrid járművek az alábbi feszültségi tartományban helyezkednek el (más a tartomány egyen- és más váltakozó áram esetén): > 30 V AC (:s1000 V) vagy > 60 V DC (:s1500 V).
Ezeket a járműveket több változatban is megtaláljuk:
• PEV (plugin electric vehicle),
• BEV (battery electric vehicle) tisztán akkumulátorral hajtott jármű,
• PHEV Plug-In hibrid (plugin hybrid electric vehicle),
• REEV (range extender vehicle) külső energiaegységgel hajtott jármű,
• FCEV (fuel cell electric vehicle) tüzelőanyagcellás elektromos jármű.
A hibrid járművek is több szempont szerint csoportosíthatók:
Hajtástípusok szerint:
• Párhuzamos hibrid: A párhuzamos hibrideknél az energia két úton, párhuzamosan folyhat: vagyis a belsőégésű és a villanymotor egyaránt forgathatja a hajtásláncot.
• Soros hibrid: A soros hibrideknél a belső égésű motor energiája egyetlen úton jut el a kerekekig. A belsőégésű motor nem közvetlen az autót, hanem a generátort hajtja.
A hibridizáció foka szerint:
• Teljesen hibrid (más néven teljes értékű hibrid): Bármikor képes akár akkumulátorról, akár belsőégésű motorról, akár mindkettővel meghajtva menni (pl. Toyota Prius, Ford Escape).
• Rásegítőhibrid (power assist hybrid): Elsősorban a belsőégésű motorból nyerik az energiát, és szükség esetén a villanymotor rásegít egy kis plusz nyomatékkal (pl. Honda Insight).
• Enyhén hibrid (lágy hibrid, mild hybrid): Az autó lényegében egy hagyományos jármű. A kis villanymotor felfogható egy nagy indítómotornak is. Megálláskor, fékezéskor, „guruláskor” leáll a belsőégésű motor, de gyorsan és tisztán újraindul. Az elektromos berendezések (pl. klíma) akkor is működhetnek, ha a belsőégésű motor áll. Fékezéskor visszanyeri az energiát. A villanymotor még az üzemanyag befecskendezése előtt felpörgeti a belsőégésű motort az üzemi fordulatszámra.
• Mikrohibrid: Üresjáratban a startstop funkció automatikusan leállítja a belsőégésű motort, utána pedig – pl. amikor a vezető leveszi a lábát a fékről – a másodperc törtrésze alatt finoman, simán újraindítja. Ezzel is növeli az üzemanyag felhasználás hatékonyságát.
• Konnektoros hibrid: Háztartási hálózatról tölthető hibrid (plug-in hybrid, PHEV) villanymotort és belsőégésű motort tartalmazó párhuzamos, soros vagy vegyes, teljesen hibrid autó. Az utazás befejeztével az akkumulátor a közönséges elektromos hálózat konnektorához csatlakoztatva feltölthető, ezáltal nem kell a jármű saját belsőégésű motorját a töltésre használni.
Információk az elektromos és hibrid járművekről
Az elektromos és hibrid járművekről a mentési kártya vagy mentési adatlap nyújt részletes információt. Az adatlapok tartalmazzák a járművön végzett mentési és szakértői munkálatokkal kapcsolatos összes információt. Elsőként a jármű ábrázolását és a különböző alkatrészek (tartály, akkumulátor, légzsák, övfeszítők, szerkezeti merevítések, nagyfeszültségű alkatrészek és vezetékek) elhelyezkedését mutatják be, esetleges további fontos információkkal kiegészítve. A nemzetközi mentőkártyák szabadon hozzáférhetők az interneten.
Teendők baleset esetén elektromos és hibrid járműveknél
A nagyfeszültség leválasztása több esetben automatikusan megtörténik. A légzsák kioldására fejlesztett mikrochipek (BOSCH) a másodperc töredéke alatt kikapcsolják az áramköröket.
A Tesla pl. a lítiumion-akkumulátorban található pirotechnikai biztonsági eszközzel szakítja meg az akkumulátor és a motor közötti elektromos kapcsolatot.
Nagyfeszültségű rendszer deaktiválása kézi módszerekkel is történhet. Erre egy Audinál alkalmazott megoldást mutatunk be. A tűz „szokásos” (járműtűz a nagyfeszültségű akkumulátor tüze nélkül) esetére az összes szokásos és ismert oltóanyag (víz, hab, CO2, por) használható. Ilyen esetekben kerülni kell a víz bejutását a nagyfeszültségű akkumulátorba.
Amennyiben a járműtűz a nagyfeszültségű akkumulátorban keletkezett, ha lehetséges, az égő nagyfeszültségű akkumulátort vízsugárral kell eloltani, majd lehűteni. Ügyeljünk arra, hogy sok vizet használjunk, és a víz a lehető legnagyobb mértékben jusson be a nagyfeszültségű akkumulátorba.
Baleset esetén a nagyfeszültségű rendszert (tűzmegelőzési célból is) azonnal deaktiválni kell. Az eljárást az adott típus mentési adatlapjai tartalmazzák.
Fontos teendők
Azonnal ki kell kapcsolni a nagyfeszültségű rendszert. Ha súlyos baleset történik a légzsákok kioldásával, a nagyfeszültségű rendszer általában automatikusan kikapcsol.
Ha a nagyfeszültségű rendszer megsérült, kerülni kell az érintkezést a sérült területekkel.
Víz a hűtéshez és az oltáshoz. Járműtűz esetén az elektromos járművek akkumulátorai meggyulladnak. Fontos, hogy az elektromos járművek nagyon magas hőmérsékleten égnek. Az akkumulátorok égése szúró lángot bocsát ki, a hőmérséklete akár az 1000 °C-ot is elérheti. Végső esetben pedig robbanással is végződhet, valamint mérgező gázokkal és füstképződéssel jár.
Az elektromos jármű tüzekhez alkalmas gördülő konténert is használhatnak. Ebben az esetben a járművet csörlővel húzzák a konténerbe, ami ezután teljesen elárasztható vízzel.
Akkumulátorkarantén
Az elárasztódobozok zárt, kézzel mozgatható, meghatározott tűzállósági idejű acéltartályok, amelyek lehetővé teszik a veszélyes akkumulátor biztonságos szállítását, és szükség esetén fix csatlakozáson keresztül vízzel feltölthetők.
Az elárasztódobozokkal szemben támasztott követelmények közé tartozik, hogy tűzálló konténer (F90) legyen, 150 cm szélességgel, 80 cm mélységgel, 60 cm magassággal, targoncával szállítható és vízzel elárasztható legyen, zárható fedéllel rendelkezzen.
Az elektromos járművek esetén fokozott veszélyt jelent, hogy a tűz eloltása után visszagyulladhatnak.
Az égés viszonylag korai szakaszában hidrogén szabadul fel, és minél magasabb az akkumulátor töltöttségi szintje, annál nagyobb mennyiségű gáz szabadul fel.
Az elektromos gépjárművek tűzeseteinek nemzetközi és hazai tapasztalatai
A NiMH (Nikkel-metál-hidrid) és Li-ion szárazcellás elemekben az elektrolitot üveg vagy karbonszálas szövetben itatják fel, és csak néhány csepp keletkezhet, ha egy cellát összetörnek.
Az elektromos és hibrid rendszerekben a nagyfeszültségű rendszer teljesen el van választva az alváztól, valamint az integrált biztonsági rendszerek és az alapvető elektromos biztonsági berendezések védik az utasokat és a beavatkozókat.
A HEV és az EV gépjárművek tüzei sikeresen elolthatóak a hagyományos tűzoltási eljárásokkal, oltóanyagokkal. Az NFPA ajánlása szerint a leghatékonyabb oltóanyag a nagy mennyiségű víz, amely képes visszahűteni az akkumulátorcellákat a kritikus hőmérséklet alá, megakadályozva a cellák későbbi melegedési folyamatát. Ha egy elektromos akkumulátor leég, a rövidzárlatok láncreakciót váltanak ki, amely folyamatosan újra meggyújthatja a tüzet. Emiatt az oltótartályban az elektromos autót három napig vízbe merítik, és a tűzoltóság felügyeli.
Jó hatásfokkal alkalmazhatók az alábbi eszközök és eljárások:
• Magas hőmérsékletnek ellenálló autós tűzálló takaró (1400 °C-ig) használata az oxigén eltávolítására, lassan elfojtva a tüzet.
• Aeroszolegységek alkalmazása, amely megszakítja a lángokban lejátszódó kémiai láncreakciókat és elfojtja a tüzet, ami további hőmérséklet csökkenést eredményez.
• Vízköd lándzsa használata az elektromos autó akkumulátorába történő közvetlen behelyezéshez.
KÖVETKEZTETÉS
Egyre több elektromos hajtású jármű fut az útjainkon, amelyek számos tekintetben eltérő üzemi tulajdonságokkal rendelkeznek. Karbantartásukhoz és veszélyhelyzeti kezelésükhöz speciális ismeretek, kompetenciák szükségesek. A cikkben ezekre a fontos, és nagyon sok esetben akár életmentő tudnivalókra hívtuk fel a figyelmet. Ezen ismeretek birtokában, minden esetben fontos az ilyen esetek higgadt és átgondolt kezelése, magunk és környezetünk védelme érdekében is.
A cikk a Magyar Logisztikai Egyesület (MLE), Logisztikai Évkönyv 2023 c. kiadványában megjelent tanulmány átvétele. A felhasznált irodalom a szerzőknél, a szerkesztőségben és az eredeti kiadványban elérhető.
Lakatos István
Széchenyi István Egyetem, Gépészmérnöki, Informatikai és Villamosmérnöki Kar, Közúti és Vasúti Járművek Tanszék
Schváb Zoltán
MISZK Magyar Igazságügyi Szakértői Kamara Elnöke
