BRANNVESENKONFERANSEN 2013 EL-BILER NYE UTFORDRINGER Sjefingeniør - Jostein Ween Grav Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap Avdeling for elsikkerhet (ELS) Enhet for elektriske anlegg (ELA) 22.03.2013 15:44 1
EL - BIL Et trygt og robust samfunn der alle tar ansvar Nye utfordringer for brannvesen og nødetater 1. Hva er elbil? 2. Spesielle utfordringer og farer! 3. Veiledning innsats og redning ved ulykke med el-bil 4. Bilprodusentenes Først på stedet veiledninger
1. Elektriske kjøretøy Hybrid-biler Plugin hybrid 3
Elektriske kjøretøy Elektrisk kjøretøy: Drivhjulene drives av en elektromotor Motoren får energi fra et batteri Elektronikk styrer både lading og energi flyt Store kondensatorer mellomlagrer energi ved motorbremsing Batterieffekt: 10 kwh 100kWh 4
Hybrid - Elektriske kjøretøy Hybrid(elektrisk) kjøretøy: Hybridbiler: Drivhjulene drives normalt av både en elektromotor og en bensinmotor kort rekkevidde på batteri (miljøalibi) Prius Plug-in hybridbiler: Kan lades fra strømnettet. Batteriet holder opp mot 100 km. Forskjellige typer drivprinsipp. 5
Elbiler.. 6
Elbil kjedelig?
Mitsubichi MiEV - 2010 Norges mest solgte småbil.. Elbil grei rekkevidde på batteri Batteri lades enten hjemme i vanlig kontakt (10 timer) eller hurtiglades på 30 minutter (50 kw)
Nissan Leaf - 2011 Elbil grei rekkevidde på batteri Batteri lades enten hjemme i vanlig kontakt (10 timer) eller hurtiglades på 30 minutter (50 kw)
Opel Ampera - 2011 Hybridbil rekkevidde 60km på batteri Batteri lades enten i kontakt eller med bensingenerator i bilen Drives alltid bare av elektrisk motor
Volkswagens batteri teknologi Golf e-bluemotion (BEV) Testversjon vers Golf 6 Lithium Ion batteri Separat luftkjøling av batteri 26,5 kwt Spenning 324 V 30 batterimoduler (180 celler)
Volkswagens elektriske modeller Volkswagen e-up! (BEV) Volkswagen Golf e-bluemotion (BEV)
Elektrifisering av vegtransport- politisk mål Politisk mål 2020: 200.000 elektriske kjøretøy Status mars 2013: 11.000 elbiler 8.000 hybridbiler Norge er et pilot-land - gode rammevilkår incitamenter Energiforbruk private basert på elektrisk strøm: Norge 78% (vannkraft), Sverige 50%, Danmark 20% Solid elektrisk infrastruktur
Politisk relevans
Politisk relevans
Sikker innfasing av elektriske biler Vi må sikre at innfasing av elektriske biler skjer uten alvorlige ulykker Nasjonal elsikkerhetsmyndighet: DSB vil bidra med kompetanse for å sikre at etablering av ladestasjoner skjer på en kontrollert og sikker måte. DSB bistår Vegdirektoratet for å sikre forsvarlig innfasing 16
2. Spesielle utfordringer og farer 17
Spesielle utfordringer og farer Høy spenning - opp til 700 VDC: Fare for elektrisk sjokk Batteri med ekstrem kapasitet 10 100 kwh: Fare for kraftige elektriske lysbuer ved kortslutning Moderne batteriteknologi basert på Litium: Lar seg ofte ikke slukke frigir oksygen Thermal runaway - Ustabilt ved indre skader, overlading og dyputladning Giftige fluorgasser ved brann 18
Ladestasjon Elbil - Varmgang Norsk Elbilforening elbil.no
EV s - risiko Norsk Elbilforening - elbil.no 20
21 Norsk Elbilforening - elbil.no
Batteri-teknologi Nikkel Cadmium NiCd: Peugot - redusert kapasitet/ levetid Natriumsalt (Zebra batteri): Think temp 370 C Litium Ion: Litiumtitanat Li 2 TiO 3 (Mitshubishi MiEV): Moderat kapasitet - avgir lite oksygen Litiummanganat LiMn 2 O 4 s (Nissan Leaf): Høy kapasiet avgir oksygen og fluor. Litium jernoksyd: Høy kapasitet men avgir lite oksygen 22
3. Veiledning for innsatspersonell Håndtering av ulykker med elbil 23
1. Identifisere - El bil / EV Kjennemerke starter med bokstavene EL xxxxx. Bil merket med Electric, All Electric, Full Electric, I-ON, EDrive, Zero Emission. Eksempler: Think, Nissan Leaf, Tesla, Mitsubishi i-miev = Citroen C-Zero = Peugot ion, Renault Fluence, Volvo C30 electric, Smart, Buddy, Reva, og ombygde Citroén og Renault av eldre årgang 24
VW - Elektriske biler (BEV) 100 % Elektrisk motor Batteriet er ladet med et strøminntak Gjenvinning av bremseenergi (regenerasjon) Kun elektrisk kjøring Page 25
1. Identifisere - Hybrid bil Hybrid identifiseres med Hybrid eller varianter av ordet. Eksempler: Toyota Prius (plugin), Toyota Auris, Honda Insight og Opel Ampera = Chevrolet Volt 26
VW - Plug-In Hybrid (PEHV) Forbrenningsmotor og elektrisk motor Batteri med medium kapasitet (ren elektrisk kjøring er mulig på mellomlange distanser) Batteriet er ladet med et strøminntak Gjenvinning av bremseenergi Page 27
2a. Fakta om elbil Drives av elektrisk motor som forsynes med energi fra et stort batteri. Ved å trykke på gasspedalen styres energiflyten fra batteriet til motoren som driver hjulene. Når tenningen er på er motoren klar til å drive hjulene.. Bilen settes i bevegelse så fort gasspedalen berøres eller det oppstår en feil i det elektriske systemet som sender samme signal som gasspedalen. 28
2b. Fakta om elbil En elektrisk motor har maks dreiemoment fra start den akselererer momentant. Batteriet på nyere biler har en spenning på 400 700 V likestrøm. Ufarlig spenning er under 75 V likestrøm Kabler og brytere mellom fremdriftsbatteri og motor er normalt farget oransje. 29
2c. Fakta om elbil Sikkerhetsbryter for frakobling av batteri i nærheten av batteri: Under teppe, lokk må fjernes, kontakt dras ut. Motor bremser ved å mellomlagre bremseenergien i store kondensatorer. OBS: Det tar noen minutter før kondensator er utladet etter stopp / frakobling: FARLIG SPENNING. 30
2d. Fakta om elbil - BATTERITEKNOLOGI Litium-ion batterier gir stor energitetthet Kan hurtiglades til 80% av kapasitet Har mange innebygde sikkerhetsfunksjoner: Overvåkning av hver celle. Kollisjonsbryter som kobler fra batteriet ved en kollisjon. Inneholder organisk elektrolytt som brenner som olje og danner flussyre. Elektrodene kan avgi oksygen ved ca. 200 grader C. Dette opprettholder en brann => Kjøl ned!! 31
3. Forsiktighetsregler - Observere 1. Sjekk biltype 2. Vurdér batteriteknologi 3. Vurdér skader på batterikasse og kabler 4. Er det tegn på varmeutvikling i batteriet bruk gjerne infrarødt kamera? Dersom batteriet har interne skader vil dette medføre kortslutning og brann i løpet av minutter. 5. Identifiser frakoblingsbryter og eventuelt klippesoner. 32
4. Håndtere farer 1. Skru av tenning ved kontaktløs tenning fjernes sender minst 15 m vekk fra bilen. 2. Blokkér hjul 3. Klargjør for kjøling og slukking (hvis skader tilsier dette). 4. Koble fra hovedbryter batteri. 33
4. Håndtere farer Koble fra hovedbryter!!! 34
4. Håndtere farer Vær forberedt på at brann i batteriet kan starte plutselig. Følg med på temperaturen på batteriet hvis det er et litiumbatteri. Hvis ukjent forutsettes det at det er et litiumbatteri. Unngå innånding av røyk (fluor / flussyre). AUS prosedyre: Bruk verneutstyr (hansker, visir og hjelm) som isolerer for 1000V ved klipping eller annen håndtering av deler av karosseriet. AUS= Arbeid Under Spenning 35
5. Etter redning / innsats Batteriet vil fremdeles ha restenergi. Sjekk batteritemperatur og om den er stigende: Skadet batteri er ustabilt og kan plutselig begynne å brenne. Før transport må batteriet være frakoblet. Vurder ytterligere tiltak. Plasser bil som er utsatt for en større kollisjonsskade på sted der brann ikke kan spre seg. Gjelder også batterier som er fjernet fra skadet bil. 36
6. Brann i bil som står til lading Det gjelder de samme forsiktighetsregler og tiltak som er gitt foran. 1. Stopp lading ved å dra ut kontakten. 2. Ved hurtiglading trykkes nødstopp. 3. Kjøl ned med store mengder med vann til temperaturen på batteriet er normal. 37
Lading 38
4. FØRST PÅ STEDET Bilprodusentenes veileding for innsats ved ulykker 39
Først på stedte guide 40
Først på stedte guide 41
Innhold sikkerhets guide 42
Først på stedte guide 43
Innhold sikkerhets guide 1. Sikkerhetsprosedyre for håndtering av kjøretøy med høy spenning 2. Håndtering av kjøretøy på skadestedet 3. Prosedyre for redning av personer i bilen 4. Detaljerte prosedyrer Koble ut 330V strømkrets Fylle batteri med rent vann Transport av skadet kjøretøy Spesifikasjoner og forholdsregler for transport 44
Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap Nasjonal el-sikkerhetsmyndighet www.dsb.no