Kapalı Otoparklar - Elektrikli Araçlar İçin Yangın Güvenliği Kılavuzu
Bölüm-9
(Elektrikli araçların park edilmesini ve/veya şarj edilmesini ve kapalı otoparklarda elektrikli araç şarj noktalarının kurulmasını desteklemek için geçici kılavuz)

Temmuz-2023
ARUP
 

 
Aşağıdaki makale ARUP web sitesindeki orijinal İngilizce versiyonundan alınarak ETP Sabri Günaydın ve Emre Çulban tarafından yapay zekâ çeviri yazılımları kullanarak Türkçe'ye tercüme edilerek düzenlenmiştir.

ARUP ‘un Türkçe çeviri ile ilgili sorumluluğu yoktur. ETP  Türkçe çeviri ve düzenleme sorumluluğunu üstlenir.

Türkçe çeviride  göreceğiniz olası hataları " iletisim@etp.com.tr "  adresine e-posta göndermenizi rica ederiz. 

Bu raporun ETP Portalımızda yayını ile ilgili bize destek olan ARUP Türkiye’ye teşekkür ederiz.



5.3 Örnek Olay Çalışmaları

Bu bölümde iki örnek olay çalışması yer almaktadır:

Olay Çalışması 1, mevcut bodrum kat otoparklarına şarj noktalarının kurulmasını sağlamak için City of London Corporation¹ tarafından üstlenilen bir yangın riski değerlendirmesini ele almaktadır. Bu yangın riski değerlendirmesi çalışmaları kapsamında Londra Belediyesi, can güvenliğinin yanı sıra mülk koruma ve iş sürekliliği sağlamak üzere  ek önlemler belirlemiştir. Bu önlemler, bir elektrikli araç yangınının bitişikteki altyapıya yayılma riskini kabul edilebilir bir seviyeye kadar kontrol eder.

Olay Çalışması 2, alanların %100'üne hızlı şarjlı EAŞN'ları sağlanabilecek şekilde geleceğe hazır olan yeniçok katlı bir otopark için benimsenen tasarım yaklaşımını ortaya koymaktadır.

Her bir olay çalışmasına ait bulgular, senaryolarına, yangın riski değerlendirmelerine ve her bir projenin hedeflerine özgüdür.

¹  City of London Corporation (CoL), resmi ve yasal olarak Londra Şehri'nin Belediye Başkanı ve Halkı ve Vatandaşları, Londra'nın tarihi merkezi olan ve Birleşik Krallık'ın finans sektörünün çoğunun bulunduğu Londra Şehri'nin belediye yönetim organıdır. 

Örnek çalışma 1 City of London Corporation yeraltı otoparkları

Aşağıdaki olay çalışması City of London Corporation'ın izniyle yayınlanmıştır.
Paydaş fikirleri kapsamında sağlanan bilgilerden kısaltılmıştır.

Arka plan

2019 yılında City of London Corporation (CoL), hem ticari hem de özel elektrikli araçların şarj edilmesi için altyapı geliştirmeye başladı. Bu, CoL'un sahibi olduğu ve bakımını yaptığı sekiz yeraltı otoparkında EAŞN'lerin sağlanmasını içeriyordu. Bu çalışmaların kapsamında CoL, bunun otoparkların yangın güvenliği tasarımını etkileyebileceğini tespit etti. Bu nedenle, ek önlemlerin veya ögelerin gerekli olup olmadığını belirlemek için bir risk değerlendirmesi yapmaya karar verdiler.

Risk değerlendirme yaklaşımı

CoL, otoparklar için mevcut kılavuzun yanı sıra elektrikli araçların kapalı otoparklarda oluşturduğu tehlikelere ilişkin mevcut literatürü de gözden geçirmiştir. İngiltere'de otoparklarda yangın güvenliğine ilişkin mevcut yasal kılavuzun 1960'lardan bu yana önemli ölçüde güncellenmediğini ve modern ICEV(İYMA) 'lerin veya elektrikli araçların tasarımında ve risklerinde meydana gelen değişiklikleri tam olarak yansıtamayabileceğini tespit etmişlerdir.

CoL, Londra İtfaiyesi (LFB), Londra Şehri Polisi ve CoL elektrik mühendisleri ve Bölge Müfettişleri (Bina kontrolü) ile elektrikli araç şarjını inceleyen paydaş çalıştayları düzenledi.

CoL, can güvenliğinin yanı sıra mülk koruma ve iş sürekliliği hedeflerini de içeren yangın güvenliği hedefleri belirlemiştir. Bu hedeflere ulaşmak için otoparklarda EAŞN'nin sağlanması için ek ögelere ihtiyaç duyulmuştur. Dikkate alınan hususlar arasında örneğin:

Şehirdeki arazi CoL için değerli bir maldır; bir yangının sahaya zarar vermesini ve/veya otoparktan elde edilen gelirde kayba neden olmasını önlemek için riskin azaltılması önemlidir. Bazı otoparklar kritik altyapıları/binaları desteklemektedir. Bir EV yangınını kontrol altına alabilmek ve bitişikteki kritik operasyonlara/sistemlere yayılmasını/sistemleri etkilemesini önlemek önemliydi.

Risk değerlendirmesi bulguları

Mülkiyet koruma/iş sürekliliği gerekliliklerinin gözden geçirilmesi ve değerlendirilmesi kapsamında CoL, yangın perspektifinden aşağıdaki risklerin geçerli olduğunu tespit etmiştir:

Araçlar arasında, özellikle de batarya yangınlarından kaynaklanan yangın yayılımı, bir elektrikli araç yangınında ana risktir. EA'ların riski ve yakıt yükü geleneksel ICEV(İYMA)'lerle karşılaştırılabilir olsa da, üreticilerin batarya gazlarının yandan havalandırılması kararının, araçların altındaki bataryalardan yandan alev boşalması sorununu yaratma olasılığı vardır. Araç bataryaları "duyarlı " hale gelirse (örneğin, ısıya maruz kalma nedeniyle basınç oluşursa), bataryalar gaz çıkarabilir. Bu durum bir tutuşma kaynağının (örneğin, bitişikteki bir araç yangını) yakınında meydana gelirse, gazlar tutuşarak zincirleme bir reaksiyona neden olabilir.

Şarj işlemi CoL tarafından elektrikli araçların en yüksek riskli yönü olarak değerlendirilmiştir. Bir yangın durumunda şarj işlemini kapatmanın bir yolu olması istenmiştir. Hatalı şarj cihazları/kurulumları da önemli bir risk/tutuşma nedeni olarak tanımlanmıştır.

Bataryadaki ısıl hasar yangının başlıca nedenlerinden biriydi. Lityum-iyon bataryaların 70°C'de kararsız hale geldiğine inanılıyordu, bu nedenle batarya içindeki sıcaklıkların bunun altında sınırlandırılması veya bataryaların daha düşük bir sıcaklıkta devreye giren güvenlik önlemlerine sahip olması gerekiyordu.

Bir bataryanın aşırı şarj edilmesi sıcaklık artışına ve ısıl kaçağa ve bataryanın tutuşmasına neden olabilir.

Bataryalardaki mekanik hasar kısa devreye veya ısıl kaçaklara neden olabilir, bunların her ikisi de bataryanın tutuşmasına neden olabilir.

Yangınla mücadele yaklaşımları/tesisleri uyarlanmalıdır. Bir EV yangınını kontrol altına almak için 2 saate kadar su temini gerekebilir; mevcut yangınla mücadele yaklaşımları ve itfaiyeye sağlanan olanaklar, LFB'nin (Londra İtfaiyesi) uygun ve etkili müdahalesini sağlamak için yeterli olmayacaktır.

Önlemler

Yaptıkları değerlendirmeler kapsamında tespit edilen riskleri ele almak için CoL, Tablo 15'te sunulan önlemleri incelemeye karar vermiştir.

Tablo 15: Olay çalışması 1'de elektrikli araçlarla ilgili yangın güvenliği ögeleri için benimsenen tasarım yaklaşımı

Şekil 10: CoL tarafından önerilen otopark alanı boyutlarının gösterimi. © City of London Corporation Yangın Güvenliği Departmanı (izniyle)


Şekil 11: City of London Corporation tarafından gerçekleştirilen multi- jetli sprinkler sistemi testinin görüntüsü, 9th Şubat 2022. © City of London Corporation Yangın Güvenliği Departmanı (izniyle)
 

Bundan sonraki bölümde "Olay Çalışması-2  " ile devam edilecektir. 

Kaynaklar:

[1]    T. Long, T. Blum ve B. Cotts, "Elektrikli Araç Bataryası Tehlikelerini İçeren Olaylara Acil Müdahale için En İyi Uygulamalar: Tam Ölçekli Test Sonuçları Raporu," Yangından Korunma Araştırma Vakfı, 2013.

[2]    EVFireSafe, "EVFireSafe," Avustralya Hükümeti Savunma Bakanlığı, 2021. [Çevrimiçi]. Mevcut: https://www.evfiresafe.com/research-ev-fire-charging. [Erişim tarihi 15 Şubat 2022].

[3]    F. Larrson ve B. Mellander, "Energy storage system in electrified vehicles," Second international conference on fires in vehicles , pp. 303-306, 2012.

[4]    P. Christensen, Z. Milojevic, M. Wise, M. Ahmeid, P. Attidekou, W. Mrozik, A. Dickmann, F. Restuccia, S. Lambert ve P. Das, "Elektrikli araç torba hücre modüllerinin termal ve mekanik istismarı," Applied Thermal Engineering, cilt. 189, no. 116623, 2021.

[5]    M. Egelhaaf, D. Wolpert ve T. Lange, "Elektrikli Bataryalı Araç Yangınlarıyla Mücadele," Stuttgart, 2014.

[6]    A. Lecocq, M. Bertana, B. Truchot ve G. Marlair, "Elektrikli bir araç ile içten yanmalı motorlu bir aracın yangın sonuçlarının karşılaştırılması," 2012.

[7]    P. Sun, X. Huan, R. Bisschop ve H. Niu, "Elektrikli Araçlarda Batarya Yangınları Üzerine Bir İnceleme," Springer nature, 2019.

[8]    F. Larsson, P. Andersson ve B. Mellander, "Deneysel Kötüye Kullanım Testleri Temelinde Elektrikli Araçlardaki Yangınlarda Lityum-İyon Batarya Yönleri," Batteries, vol. 2, no. 9, 2016.

[9]    İsviçre Federal Malzeme Bilimi ve Teknolojisi Laboratuvarları, "Yeraltı trafik altyapılarında elektrikli araç yangınlarının risk minimizasyonu," 2020.

[10]    Thatcham Sigorta Araştırma Departmanı, "Elektrikli Araçların Yangın Riski," Thatcham Sigorta, 2022.

[11]    London Fire Brigade, "RE: Elektrikli araç araştırması - yardım talebi - Arup," London Fire Brigade, Londra, 2022.

[12]    Norveç Sivil Koruma Müdürlüğü (BRIS), "Yangın istatistikleri: Yıllık binek araç yangınları ve yakıt türü," BRIS, 2022. [Çevrimiçi]. Mevcut: https://www.brannstatistikk.no/brus-ui/search?searchId=9B13517C-F1CD-490F-82A1-57B9CA38ACA5&type=SEARCH_DEFINITION. [Erişim tarihi 7 Nisan 2022].

[13]    Health and Safety Executive (HSE), "The Dangerous Substances and Explosive Atmospheres Regulations 2002," HSE, [Online]. Mevcut: https://www.hse.gov.uk/fireandexplosion/dsear.htm. [Erişim tarihi 1 Temmuz 2022].

[14]    HM Government, "The Building Regulations etc. (Amendment) (England) (No. 2) Regulations 2021," 2021. [Çevrimiçi]. Mevcut: https://www.legislation.gov.uk/uksi/2021/1392/contents/made. [Erişim tarihi 23 Mart 2022].

[15]    HM Government, "Approved Document S: Infrastructure for charging electric vehicles," Assets.publishing.service.gov.uk, 25 02 2022. [Çevrimiçi]. Mevcut: https://www.gov.uk/government/publications/infrastructure-for-charging-electric-vehicles-approved-document-s. [Erişim tarihi 22 03 2022].

[16]    HM Hükümeti, "VEH0203 - Tahrik/yakıt türüne göre yıl sonunda ruhsatlı otomobiller," Ulaştırma İstatistikleri Departmanı, 13 Ocak 2022. [Çevrimiçi]. Mevcut: https://view.officeapps.live.com/op/view.aspx?src=https%3A%2F%2Fassets.publis hing.service.gov.uk%2Fgovernment%2Fuploads%2Fsystem%2Fuploads%2Fattac hment_data%2Ffile%2F985933%2Fveh0203.ods&wdOrigin=BROWSELINK. [Erişim tarihi 23 Mart 2022].

[17]    Office for Zero Emission Vehicles (OZEV) and Department for Transport (DfT), "Transition to zero emission cars and vans: 2035 delivery plan," Office for Zero Emission Vehicles and Department for Transport, 14 Temmuz 2021. [Çevrimiçi]. Mevcut: https://www.gov.uk/government/publications/transitioning-to-zero-emission-cars-and-vans-2035-delivery-plan. [Erişim tarihi 8 Nisan 2022].

[18]    HM Hükümeti, "İstatistiksel veri seti - Tüm araçlar (VEH01): VEH0133: Lisanslı
gövde tipine ve tahrik veya yakıt tipine göre ultra düşük emisyonlu araçlar: Birleşik Krallık," HM Hükümeti, 13 Ocak 2022. [Çevrimiçi]. Mevcut: https://www.gov.uk/government/statistical-data-sets/all-vehicles-veh01#ultra-low-emissions-vehicles-ulevs. [Erişim tarihi 17 Kasım 2022].

[19]    Arup, "Kapalı otoparklardaki elektrikli araç şarj noktalarıyla ilişkili yangın tehlikelerine dair literatür incelemesi T0194 - Kapalı otoparklar - elektrikli araç parkı için yangın güvenliği kılavuzu," 2022.

[20]    R. Bisschop, O. Willstrand, F. Amon ve M. Rosengren, "Karayolu Araçlarındaki Lityum-İyon Bataryaların Yangın Güvenliği," RISE Research Institutes of Sweden AB, 2019.

[21]    T. Valisalo, "Yeraltı koşullarında Li-ion pil yangını durumunda yangınla mücadele: Literatür Çalışması," Finlandiya Teknik Araştırma Merkezi, 2019.

[22]    G. Hare, "Lithium Batteries - What's the problem?", Fire and Emergency New Zealand, Yeni Zelanda, 2019.

[23]    C. Mikolajczak, M. Kahn, K. White ve R. Long, "Lithium-Ion Batteries Hazard and Use Assessment," Fire Protection Research Foundation, 2011.

[24]    L. D. Mellert, "Bir EV Bataryası Tarafından Üretilen Flaş Yangınları," SWISS FEDERAL LABORATORIES FOR MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY (EMPA), 2022. [Çevrimiçi]. Mevcut: https://www.eurekalert.org/multimedia/557109. [Erişim tarihi 01 Temmuz 2022].

[25]    EVFireSafe, "04.4 Risks EV traction battery fire," [Çevrimiçi]. Mevcut: https://www.evfiresafe.com/risks-ev-fires. [Erişim tarihi 2022 Kasım 09].

[26]    INSIDE EVs, "Elektrikli Otomobilleri Karşılaştırın: EV Range, Specs, Pricing & More," INSIDE EVs, 07 Şubat 2022. [Çevrimiçi]. Mevcut: https://insideevs.com/reviews/344001/compare-evs/. [Erişim tarihi 16 Şubat 2022].

[27]    L. Barelli, G. Bidini ve P. Ottaviano, "Vanadyum-hava akışlı batarya teknolojisi ile şarj işlemi sırasında elektrikli araçların yangından korunması," 2021.

[28]    EV Firesafe, "04.3 EV çekiş bataryası yangın davranışı," [Çevrimiçi]. Mevcut: https://www.evfiresafe.com/ev-fire-behaviour. [Erişim tarihi 1 Temmuz 2022].

[29]    Y. Z. Li, "Tünellerde alternatif yakıtlı araçların yangın ve patlama tehlikelerinin incelenmesi,"
Fire Safety Journal, cilt. 110, no. 102871, 2019.

[30]    P. Andersson, J. Wikman, F. Larsson ve O. Willstrand, "Denizde batarya tahrikinin güvenli tanıtımı," RISE Research Insitutes of Sweden, 2017.

[31]    M. Kaliaperumal, M. Dharanendrakumar, S. Prasanna, K. Abhishek ve R. Chidambaram, "Lityum-iyon pil arızasının nedeni ve azaltılması - bir inceleme," Materials, 2021.

[32]    S. Ma, M. Jiang, P. Tao, C. Song, J. Wu, J. Wang, T. Deng ve W. Shang, "Lityum-iyon pillerde sıcaklık etkisi ve termal etki: Bir inceleme," s. 653-666, 2018.

[33]    All About Circuits, "When Things Go Wrong: Battery Management System Failure Mitigation," All About Circuits, 9 Şubat 2021. [Çevrimiçi]. Mevcut: https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/battery-management-system-failure-mitigation/. [Erişim tarihi 8 Nisan 2022].

[34]    M. Lewandowski ve A. Dorsz, "Analysis of Fire Hazards Associated with the Operation of Electric Vehicles in Enclosed Structures," Energies, vol. 15, no. 11, 2021.

[35]    İngiliz Standartları Enstitüsü (BSI), Elektrikli araç iletken şarj sistemi. Genel gereklilikler (Şubat 2020 düzeltmesi dahil), BS EN IEC 61851-1:2019, BSI, 2019.

[36]    İngiliz Standartları Enstitüsü (BSI), Elektrik Tesisatları için Gereklilikler, BS 7671: 2018, BSI, 2018.

[37]    Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomik Komisyonu , UN/ECE Reg.100 Elektrikli güç aktarma organlarına ilişkin özel gereklilikler bakımından araçların onaylanmasına ilişkin yeknesak hükümler, Avrupa Birliği Resmi Gazetesi, 2015.

[38]    İngiliz Standartları Enstitüsü, Muhafazalar tarafından sağlanan koruma dereceleri (IP Kodu), BS EN 60529:1992+A2:2013 düzeltme Şubat 2019, Londra: BSI, 2019.

[39]    D. Sturk ve L. Hoffman, "e-fordons Potentiella Riskaktorer vid Trafikskadehandelse - En rapport baserad pa e-fordons teknik," SP Electronics ve Autoliv Development AB, 2013.

[40]    Ulusal Yangından Korunma Derneği (NFPA), "Acil Durum Saha Kılavuzu: Hibrit, Elektrikli, Yakıt Hücreli ve Gaz Yakıtlı Araçlar," NFPA, 2018.