¿Qué extintor de incendios se necesita para las estaciones de carga de vehículos eléctricos?

A medida que el número de vehículos de nueva energía sigue creciendo, se están implementando rápidamente estaciones y pilas de carga para vehículos eléctricos (EV). Desde estacionamientos comerciales y áreas residenciales hasta áreas de servicio de autopistas, un número cada vez mayor de ubicaciones están instalando instalaciones de carga de vehículos eléctricos.

Al mismo tiempo, la seguridad en la carga ha ido atrayendo cada vez más atención. Aunque los vehículos eléctricos son muy seguros en condiciones normales de funcionamiento, las-baterías de iones de litio-de gran capacidad que se utilizan en estos vehículos pueden presentar riesgos como fuga térmica, sobrecalentamiento y combustión cuando se someten a factores anormales.

Para los operadores de estaciones de carga, administradores de propiedades y usuarios corporativos, además de instalar equipos de carga, equipar dispositivos de protección contra incendios adecuados también es una parte importante de la gestión de seguridad de las áreas de carga.

Entonces, ¿qué extintores se necesitan en las estaciones de carga de vehículos eléctricos? ¿Son adecuados los extintores comunes? ¿Cómo elegir el equipo de protección contra incendios adecuado para las zonas de carga de vehículos eléctricos?

¿Por qué las estaciones de carga necesitan protección contra incendios?

En comparación con las áreas de estacionamiento tradicionales, la mayor diferencia entre las estaciones de carga de vehículos eléctricos es la incorporación de equipos eléctricos y sistemas de baterías de alta densidad energética. Durante la carga, la batería sufre un aporte continuo de energía eléctrica. Si se ve afectado por fallas del equipo, envejecimiento de la batería, problemas de cableado o influencias ambientales externas, el riesgo de condiciones anormales puede aumentar.

Las preocupaciones de seguridad comunes en las áreas de carga de vehículos eléctricos incluyen fallas en los equipos, envejecimiento de la batería, problemas de cableado y factores ambientales externos. Además, otras tres preocupaciones críticas son:

1. Propagación térmica desbocada –Una vez que una sola celda entra en una fuga térmica, el calor liberado puede activar las celdas adyacentes, lo que lleva a una reacción en cadena que es difícil de contener y puede resultar en un incendio o una explosión a gran escala.

2. Peligros de descarga eléctrica y arco eléctrico –El equipo de carga funciona a altos voltajes (a menudo, entre 400 V y 800 V CC). Un aislamiento defectuoso, cables dañados o una manipulación inadecuada pueden exponer al personal a descargas eléctricas letales o arco eléctrico, lo que plantea riesgos inmediatos para la seguridad de la vida.

3. Riesgo desafiante de extinción y reencendido de incendios:Los incendios de baterías de iones de litio son autosostenibles y pueden producir su propio oxígeno. Es posible que los agentes extintores convencionales (p. ej., CO₂, productos químicos secos) no enfríen eficazmente el núcleo de la batería, e incluso después de una extinción aparente, los puntos calientes ocultos pueden provocar un reencendido horas o días después, lo que requiere un monitoreo continuo y tácticas especializadas de extinción de incendios.

Riesgos comunes de incendio en las estaciones de carga de vehículos eléctricos

Comprender los riesgos potenciales en las estaciones de carga es un requisito previo fundamental para seleccionar el extintor de incendios adecuado.

Riesgo de fuga térmica de las baterías de iones de litio-

Los vehículos de nueva energía suelen utilizar baterías-de iones de litio como fuente de energía. Cuando se producen reacciones anormales dentro de la batería, se puede desarrollar una rápida acumulación de calor-un fenómeno conocido como fuga térmica. Durante la fuga térmica, se puede observar lo siguiente:

• Aumento rápido de la temperatura
• Generación de humo
• Reacciones químicas internas sostenidas.
• Propagación a células adyacentes.

La fuga térmica puede ser provocada por varios factores, incluida la sobrecarga, la sobre-descarga, el abuso térmico externo, el daño mecánico, los cortocircuitos internos o los defectos de fabricación. Una vez iniciado, la temperatura dentro de la batería puede aumentar drásticamente.-Los estudios han registrado temperaturas máximas que alcanzan los 1370 grados en los módulos de la batería durante eventos de descontrol térmico. El proceso es autosostenible-y extremadamente difícil de interrumpir.

Peligros adicionales más allá de las llamas visibles

Además de las altas temperaturas y las llamas abiertas, los incendios de baterías de iones de litio-presentan otros peligros graves:

• Emisiones de gases tóxicos e inflamables –Durante la fuga térmica, las baterías liberan cantidades considerables de gases tóxicos e inflamables, incluidos monóxido de carbono, hidrógeno y diversos hidrocarburos. En espacios cerrados o parcialmente cerrados, estos gases plantean importantes riesgos para la salud del personal y pueden crear riesgos de explosión.

• Rápida propagación y reavivamiento del fuego –El calor liberado durante la fuga térmica puede propagarse rápidamente a las células adyacentes, provocando una reacción en cadena. Además, los agentes extintores convencionales, como el químico seco o el CO₂, solo pueden suprimir las llamas de la superficie temporalmente-no pueden enfriar el núcleo de la batería. Las reacciones internas continúan y, a menudo, la reactivación ocurre en cuestión de segundos. Esto hace que los incendios de baterías de vehículos eléctricos sean particularmente difíciles de extinguir por completo.

• Energía eléctrica varada –Incluso después de extinguir el fuego visible, la batería aún puede contener una cantidad significativa de energía eléctrica almacenada, lo que plantea riesgos continuos de descarga eléctrica y reencendido.

Implicaciones para la protección contra incendios

Dado que los incendios de baterías de iones de litio-son de naturaleza electroquímica, las estrategias de protección contra incendios deben ir más allá de la supresión de las llamas superficiales. Una respuesta eficaz requiere un enfriamiento sostenido del núcleo de la batería para detener las reacciones químicas internas. Es por eso que seleccionar el agente extintor adecuado y contar con un suministro de agua adecuado o sistemas especializados de extinción de incendios son consideraciones esenciales para cualquier instalación de carga de vehículos eléctricos.

Por lo tanto, abordar los incendios de vehículos eléctricos requiere no solo gestionar las llamas visibles sino también controlar las temperaturas internas de la batería-una distinción que influye fundamentalmente en la selección de extintores y la planificación de la respuesta de emergencia en las estaciones de carga.

¿Qué extintores deberían estar equipados en las estaciones de carga de vehículos eléctricos?

Para las estaciones de carga de vehículos eléctricos, seleccionar el extintor de incendios adecuado requiere considerar tanto las características de los incendios de baterías de iones de litio como las condiciones específicas del lugar. Actualmente, las opciones comunes en el mercado incluyen:

Extintores de incendios específicos para baterías de iones de litio

Extintores con batería de iones de litioson dispositivos de extinción de incendios desarrollados específicamente para los desafíos únicos de los incendios de baterías de iones de litio. En comparación con los extintores convencionales, estos productos ponen mayor énfasis en:

• Características del fuego de la batería.
• control de temperatura
• Extinción de incendios
• Mitigación de riesgos en las primeras etapas

Para instalaciones con áreas de carga de vehículos eléctricos, se puede considerar este tipo de equipo profesional de extinción de incendios en función de las necesidades reales.

Consideraciones adicionales

En la práctica, los extintores específicos para baterías de iones de litio generalmente se dividen en dos categorías principales: a base de agua (con aditivos especializados) y a base de perfluorohexanona. Los tipos a base de agua combinan funciones de enfriamiento, cobertura y penetración, lo que los hace eficaces para controlar la temperatura y reducir el riesgo de reignición. Los extintores a base de perfluorohexanona ofrecen un excelente rendimiento de aislamiento y no dejan residuos, lo que los hace adecuados para proteger equipos eléctricos sensibles.

Desde una perspectiva regulatoria, la norma nacional de China GB 50140 ("Código para el diseño de la configuración de extintores de incendios en edificios") y GB/T 51313-2018 ("Norma técnica para instalaciones de carga dispersa de vehículos eléctricos") exigen que las áreas de las instalaciones de carga centralizadas estén equipadas con extintores de acuerdo con GB 50140, siendo los extintores de productos químicos secos el tipo recomendado. Sin embargo, es importante tener en cuenta que los extintores de productos químicos secos sólo pueden suprimir las llamas superficiales y es posible que no enfríen eficazmente el núcleo de la batería, lo que puede provocar un nuevo encendido. Por esta razón, muchas regulaciones locales y mejores prácticas de la industria ahora recomiendan complementar con extintores de mayor capacidad: por ejemplo, a los garajes subterráneos con instalaciones de carga de vehículos eléctricos se les recomienda agregar extintores a base de agua montados en carro con al menos 60 L de agente, con una distancia máxima de protección de 30 m, mientras que algunas normas locales exigen al menos dos extintores de agua montados en carro de 45 L por compartimiento contra incendios.

En resumen, se recomienda un enfoque por capas: los extintores estándar de polvo químico seco o de CO₂ pueden abordar incendios eléctricos en el propio punto de carga, mientras que se deben utilizar extintores específicos para baterías de iones de litio-ya sean a base de agua o de perfluorohexanona- para los riesgos de incendio relacionados con las baterías. Para instalaciones más grandes o con perfiles de mayor riesgo, se recomienda encarecidamente el uso de unidades montadas en carro con mayor capacidad de agente.

¿Son los extintores comunes adecuados para las estaciones de carga de vehículos eléctricos?

Esta es una preocupación para muchos administradores de estaciones de carga. Los extintores químicos secos ABC tradicionales se utilizan en muchos escenarios y pueden controlar algunos tipos comunes de incendios. Sin embargo, los incendios de vehículos eléctricos difieren de los incendios de materiales combustibles ordinarios. Las principales razones incluyen:

• Refrigeración insuficiente –Los agentes químicos secos ABC suprimen las llamas superficiales pero no pueden penetrar la carcasa de la batería para enfriar las celdas internas. Dado que los incendios de baterías de iones de litio se calientan espontáneamente, sin un enfriamiento efectivo, las reacciones internas continúan y el reencendido a menudo ocurre en cuestión de minutos.

• Incapacidad para detener la propagación desbocada térmica –Estos extintores no interrumpen la reacción en cadena dentro del paquete de baterías. Una vez que una celda entra en una fuga térmica, el calor liberado se propaga a las celdas adyacentes. Los productos químicos secos sólo tratan el fuego visible, no la causa raíz, por lo que no pueden evitar que el fuego se intensifique hasta afectar a todo el paquete.

• Control limitado de gases tóxicos y explosivos –Durante los incendios de baterías se liberan grandes cantidades de gases peligrosos (CO, H₂, hidrocarburos). El polvo seco no absorbe ni diluye estos gases, lo que deja sin abordar los riesgos de explosión y envenenamiento, y la propia nube de polvo puede reducir la visibilidad e interferir con los equipos de carga sensibles.

¿Cómo elegir el extintor adecuado para las estaciones de carga de vehículos eléctricos?

La selección debe basarse en el escenario de carga, ya que diferentes sitios tienen diferentes necesidades de protección contra incendios:

Pequeñas áreas de carga privadas (p. ej., garajes residenciales, espacios de estacionamiento privados)

Pocos vehículos y espacio limitado: se recomiendan extintores portátiles a base de agua (mayores o iguales a 9 L) o extintores de perfluorohexanona para incendios eléctricos y de baterías en etapa temprana, con mantenimiento regular.

Estacionamientos comerciales (p. ej., garajes subterráneos en centros comerciales, edificios de oficinas)

Alta rotación de vehículos y múltiples puntos de carga: se recomiendan extintores de agua grandes montados en carros (45 L o 60 L), junto con extintores de productos químicos secos para cargar incendios en pilas. Los sistemas de detección de humo/calor también son beneficiosos.

Estaciones de carga públicas (p. ej., estaciones de carga rápida en las carreteras, áreas de servicio en las autopistas)

El tráfico denso y la alta potencia de carga aumentan el riesgo: la configuración debe seguir los estándares GB 50140 y GB/T 51313, con una combinación de extintores a base de agua y de productos químicos secos, además de arena contra incendios, mantas contra incendios y personal de servicio.

Depósitos de vehículos de nuevas energías a gran escala (por ejemplo, estacionamientos de autobuses, parques logísticos)

Los vehículos concentrados y las baterías de gran capacidad plantean un alto riesgo de propagación del incendio: se necesitan grandes extintores a base de agua montados en carros (mayores o iguales a 60 L), sistemas de hidrantes contra incendios y sistemas fijos de extinción automática (por ejemplo, agua nebulizada), junto con planes específicos de gestión de incendios y evacuación de emergencia.

En general, considere la cantidad de vehículos, el tamaño del espacio, la gestión del personal y las condiciones del suministro de agua/energía para lograr una estrategia de protección contra incendios escalonada y personalizada.

Recomendaciones para la configuración de extintores en estaciones de carga de vehículos eléctricos

Según diferentes escenarios de aplicación, se puede considerar el siguiente enfoque:

Cabe señalar que el enfoque de configuración específica también debe evaluarse junto con los requisitos locales de protección contra incendios, las condiciones del sitio y las características específicas del proyecto.

Conclusión

No existe una respuesta única a la pregunta de qué extintores deben estar equipados en las estaciones de carga de vehículos eléctricos. Los distintos entornos de carga, los tipos de baterías, el número de vehículos y los requisitos de protección contra incendios influyen en la elección final. Para las instalaciones que implican la carga de vehículos con nuevas energías, comprender las características de los incendios de baterías de iones de litio y seleccionar equipos de extinción de incendios más apropiados es un paso importante hacia la mejora de la gestión de la seguridad.

Shangdijia se centra en la I+D y la fabricación de equipos de protección contra incendios, proporcionando soluciones profesionales de extinción de incendios para vehículos de nueva energía, aplicaciones de baterías de iones de litio y escenarios industriales. Para estaciones de carga de vehículos eléctricos, áreas de pilas de carga y necesidades de aplicaciones relacionadas, podemos ofrecer recomendaciones de productos personalizadas basadas en las condiciones reales del sitio.

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