전기차 화재 진화 신기술

[페러데이]

+

전기차 리튬이온 배터리 화재진압 메뉴얼 6/7 (하이브리드차량화재진압, 전기자동차화재진압, 배터리화재진압, 화재진압메뉴얼, 리튬이온화재진압, 뮬러랜스, 화재진압가이드, 독일소방, DGUV) (tistory.com)

전기차 리튬이온 배터리 화재진압 메뉴얼 6/7 (하이브리드차량화재진압, 전기자동차화재진압, 배

전기차 리튬이온 배터리 화재진압 메뉴얼 6/7 (하이브리드차량화재진압, 전기자동차화재진압, 배

전기차 리튬이온 배터리 화재진압 메뉴얼 6/7 (하이브리드차량화재진압, 전기자동차화재진압, 배

전기차 리튬이온 배터리 화재진압 메뉴얼 6/7 (하이브리드차량화재진압, 전기자동차화재진압, 배

전기차 리튬이온 배터리 화재진압 메뉴얼 (6/7)

1. 전기차량 화재에서의 리튬이온 배터리의 특성.

2. 리튬이온 배터리 화재 현상?

3. 하이브리드 차량과 전기 차량의 확인 방법.

4. 차량화재진압.

5. 화재현장에서 리튬이온 배터리가 연계된 증거.

6. 리튬이온 배터리 전기차량 화재진압 방법.

차량화재는 기존의 전형적인 방식으로 화재진압이 가능하지만, 리튬이온 배터리 화재의 경우에는 열폭 부분으로의 접근성 부족으로 초기에는 계속해서 연소될 수 있습니다. 하여, 다음과 같은 방식이 있습니다.

-. 화재진압은 소화수(물) 진행합니다.

화재 차량을 소화하기 위한 소방 호수 전개와 더불어 차량화재 진압과 리튬이온 배터리 진정을 위한 추가 소방 호수 전개가 합리적입니다. (차량화재진압용 소방호수, 배터리 화재진압 및 진정용 소방호수)

경험상, 낮은 유량 (약 60l/min)의 사용이면 충분합니다.

배터리 셀들을 감싸고 있는 모듈이 다중 캡슐로 이루어져 있어, 외부에서 리튬이온 배터리를 냉각시키는 작업은 비효율적이며 소화수의 소비량이 불필요하게 높아집니다.

따라서, 제트파이프(뮬러랜스와 유사한 방식)를 활용하여 리튬이온 배터리 내부로 소화수가 전개되어 실질적으로 적절한 소화수가 내부 셀들을 냉각시킬 수 있는 방식이 좀더 도움이 될 수 있으며, 열화상 카메라로 소화수가 배터리 캡슐 내부로 진입하여 내부 셀들이 냉각되는 현상을 확인할 필요가 있습니다.

이러한 방식의 주요 목표는, 소화수가 리튬이온 배터리 내부로 유입되도록 하는 것입니다.

-. 원칙적으로는, 차량의 화재를 진압시킨 상태에서 적절한 방식으로 리튬이온 배터리가 전소되게 하는 것도 또다른 옵션입니다. 만약, 배터리 셀들이 반응하여 연소된 경우에는 재점화가 발생할 수 있는 위험도가 줄어듭니다.

이 방식과 앞에서 설명한 방식을 결합하는 것도 가능합니다.

-. 타격식 관통형관창 소화 기술의 사용.

제트파이프(뮬러랜스와 유사한 방식)를 활용한 화재진압 방식은 리튬이온 배터리 캡슐 내부로 소화수를 진입시키는데 효과적인 방식으로 입증이 되었습니다.

화재진압 대응팀은 제조업체의 사양에 따라 해당 장비의 사용 방법을 교육 받아야 하며, 리튬이온 배터리가 장착된 차량의 구조 및 기능 원리에 대한 기본 직식을 갖추고 있어야 합니다.

타격식 관통형관창 소화 기술을 사용하기 전에는 위험 평가를 수행해야 합니다.

이러한 사항들은 조달과정 초기부터 검토가 시작 되어야 하며 실제 현장에 사용할때까지 적용되어야 합니다. 또한 교육과정에도 적용이 되어야하며, 필요한 경우에는 적용 현장에서 얻어지는 추가적인 사항들을 계속해서 보완해야 합니다.

특히, 장비 제조업체에서 제공하는 정보와 차량 제조업체에서 제공하는 정보도 포함되어야 합니다.

위험)

리튬이온 배터리에 소화수를 주입하는 경우에는 5/7에서 설명한 리튬이온 배터리가 연계된 증거를 확인한 경우에만 수행되어야 합니다! (열폭주 배터리 화재가 맞음을 확인하십시오)

화재(열폭주)가 발생하지 않은 리튬이온 배터리에 직접 소화수를 주입하는 경우에는 단락이 발생하여 화재가 발생할 가능성이 높습니다! 또한, 관통형 소화수 주입 기술은 리튬이온 배터리의 강제 개방으로 인하여 고전압 시스템으로 전위가 전달될 위험을 초래할 수 있습니다.

-. 진압 완료된 차량을 수조(컨테이너 또는 물통형태)에 넣고 리튬이온 배터리 상단 가장자리까지 물을 채워서 작전간에 발생한 구멍을 통해서 배터리 하우징 내부로 물이 침투할 수 있도록 합니다. 이러한 습식격리(수조방식)은 승인받고 교육을 받은 전문가가 완료해야 합니다. 아울러, 소화수의 적절한 처리가 필요합니다.

이러한 방법에는 많은 물류 및 작업 요소들이 필요하므로(방화수의 처리등) 절대적으로 예외적인 경우에만 사용해야 합니다. 예방을 위한 습식격리(수조방식) 방식은 5/7에 언급된 확실한 증거가 없는 경우에는 허락되지 않으며, 이런 경우에는 모니터링과 함께 건식격리를 실시해야 합니다.

이러한 작업은 일반적으로 소방서에서 특수용기(수조)나 방수포(랩핑)를 제공할 필요는 없으며, 자격을 갖춘 회사(보험회사)에서 수행해야 합니다. (*우리나라 운영 방식과 다소 다릅니다)

일반적으로, 리튬이온 배터리 화재를 완벽하게 진압하는 것은 거의 불가능하므로, 방화담요(질식소화포)는 실질적인 화재진압용으로 사용하도록 하지 않고 있습니다. 예를 들어, 방화담요내에 함축되어 있는 가연성 가스가 순간적으로 빠져나와 발화될 수 있습니다. 

전기차 화재진압 장비_뮬러랜서(MURER E-CAR LANCE) (전기차량화재진압장비, 배터리화재진압장비, 뮬러전기자동차화재진압장비, 전기차량화재진압랜스, 배터리열폭주진압, 상부타격식관통형관창)

VIKING-Hygrapha 2023. 7. 6. 17:21

대략적인 Test내용은,

PHEV 하이브리드 배터리 및 배터리팩과 전기차 ID.3모델을 과충전과 충격을 가해 인위적로 화재상황을 재연하여 화재 대원의 화재진압시 전압 전도체크와 안전을 최우선으로 하도록 Test진행되었습니다.

결론적인 부분을 말씀드리면, 뮬러랜서는 전기차 화재 발생시 열화상카메라로 화점이 가장 높은 곳을 찾아서, 뮬러랜서에 소방호스를 연결하고 4bar의 압력이하로 물을 먼저 분출하고, 가장 온도가 높은 화점에 거치를 하고, 최소 2인1조로 헤머로 뮬러랜서를 타격하여, 물을 배터리팩 내부에 주사를 하게 만들면 되는 아주 간단한 방법입니다.

전기차 화재발생이 배터리팩의 내부 온도가 급격히 상승하나, 뮬러랜서가 타격으로 배터리팩 내부에 꽂히고 물이 4bar이하로 주수되는 상황이 되면, Test상에 약 20분정도에 약 2,500리터의 물로 배터리팩의 내부온도가 50℃이하로 떨어지면서, 배터리팩이 안정화되었다고 판단할 수 있습니다.

여기에서 대원의 안전이 우선이기에, 대원에게 고전압의 영향은 없는지?, 배터리를 타격으로 대원에게 영향은 없는지? 에 대한 내용들이 담겨있습니다.

그리하여, 전기차 화재 진압 방법이 나오게 되었는데,

1세대 : 질식소화포 덮개 사용 - 장비가 간단하고, 신속한 화재 확산을 막을 수 있으나 전기차 화재시 리튬 배터리에서 산소가 계속 발생하여 완전한 진화는 불가능함

화재 차량을 완벽하고 차단해야 하므로, 대형차나 버스의 실효성은 재고되야함

전기차 화재 초기에 화재 확산 방지는 효과적이나 확산된 이후에는 무의미함

화염에 직접적인 노출 및 장시간 차단으로 재질 및 형태 변형 발생함

2세대 : 이동식 수조 사용 - 전기차 화재 진압 특성을 위해 차량을 직접 물에 넣는 수조 방식

대형 전기차의 화재시에는 부적합(배터리 위치가 다름)

경사로, 곡각지점 등 4면이 확보되지 않는 현장에는 부적합

여전히 다량의 물과 보유 및 설치에 시간적과 공간적 문제 발생

최근에는 포켓용 이동 수조는 필요시 전기차를 만두피처럼 감싸고 물을 가두는 방식으로 사용함

3세대 : 뮬러 랜서 사용 - 휴대가 간편하고 신속하게 직접 화재 진압을 할 수 있음(배터리팩에 직접 화재 진압)

차량 외부에서 내부로 꼽아 넣어 직접 물을 분사하여 화재 진압(내부 위험에서 안전)

절연 처리로 (1,000V) 감전 위험 없음

소량의 (타 진압 방법 대비) 물을 사용

전기 차량의 종류 및 사고 환경에 영향 받지 않음

전기 차량 화재 이외에도 일반적인 화재진압 랜서 기능 활용

각 부분별 옵션 교체 가능 (파손 시 부분 교체)

완전한 화재진압 목적

뮬러랜서의 구성은 다음과 같습니다.

본체(타격판+손잡이+소방호스 연결구) + 연장용관으로 구성 되어있습니다.

본체는 특수합금된 스테인리스강으로 제작되고, 손잡이 부분은 1,000V 절연기능이 있으며, 직접 배터리 내부에 침투하는 노즐팁은 하단 끝단에 있으며, 특허된 기술로 제작되어 헤머 작업시 손쉽게 전기차 배터리 내부에 침투하여 물을 주수하여 배터리팩의 화재를 신속히 종결하고, 시간과 공간적인 부분에 대하여 우수한 화재진화 성능을 보여주고 있습니다

연장용관은 고강도 알루미늄 합금으로 제작되고, 1,000V 절연기능이 되며, 타격시 보조역할을 통해 대원의 안전을 우선적으로 고려하게 구상되었습니다.

전기차 배터리에 직접 관통하여, 물을 주사하는 방식으로 현존하는 가장 간단하고, 진압효과가 빨리 실행되고, 물량이 현저히 적게 사용이 가능한 장비입니다

절연기능이 1,000V 여서, 전기차 화재시 유용하게 사용이 가능합니다.

공간의 제약이 없어, 일반 전기차 및 버스 등의 전기차와 ESS에도 사용이 가능하여 천후로 이용이 가능합니다.

전기차 화재가 아닐 경우에는 일반 랜서 즉 돌진관창의 개념으로도 사용이 가능한 장비입니다.

뮬러랜서는 전기차 화재시 완전한 진화를 목적으로 개발된 장비입니다.

특수처리한 합금강 및 알루미늄합금은 신속한 장비세팅과 화재현장에서 빠른 대처를 가능하게 만들어냅니다.

특허된 기술은 오랜 연구의 노력으로 단순하지만, 전기차 화재를 가장 빠르고 신속하게 대처하여 국민들의 안전과 대원의 안전을 지켜는 장비입니다.

현재 독일의 소방대에서 사용하고 있다보니, 유명한 전기차 제작업체의 협력요청이 있었으며, 전기차의 확실한 대안은 배터리 내부에 직접 물을 공급하여 내부 화재를 끄는 방법입니다.

하지만, 한국에는 2022년부터 소개가 되어, 인식의 전환이 되는 시기가 도래하였습니다.

전기차 화재의 완전한 진화의 방식을 이야기하는 장비는 현재 찾아보기 어렵습니다.

하지만, 뮬러랜서는 다년의 테스트와 검증을 통하여 현재도 사용중인 장비이며, 가장 간단하고 효과가 확실한 장비라고 말씀드리고 싶습니다.

인식의 전환으로, 혹여 모를 전기차 화재 발생시에 간단한 뮬러랜스 사용법으로 빠른 화재를 진압하고, 국민의 안전과 소방대원의 안전에 일조하기를 염원해봅니다.

전기차 화재진압 장비_뮬러랜서(MURER E-CAR LANCE) : 네이버 블로그 (naver.com)

전기차 화재진압 장비_뮬러랜서(MURER E-CAR LANCE)

#전기차화재진압장비 #직접타격식전기차화재진압장비 #뮬러랜스 #전기자동차화재진압장비 #배터리화재진압장비 #전기버스화재진압장비 #전기트럭화재진압장비 #EV전기차화재진압장비 #전기차화재 #배터리화재 #뮬러랜스전기차화재진압장비 #뮬러랜스배터리화재진압장비 #열폭주화재진압장비 #전기차화재대응 #상부타격식관통형관창 #배터리위치 #전기차량구조교육

-- 전기차 배터리 실에  소화전 호스를 연결할 수 있는 체결구. 

- 배터리 실에 분사 노즐 시스템이 있어서 소화.

배터리실이 차체에서 분리 - 인공위성 미사일 방식 응용.

화재시 차 실내에 화염 발생 - 배터리 함 단열/차열/방염 성능...

국내의 경우엔 삼성SDI나 현대차가 2027년 전후에 시연하겠다고 얘기하는데요. 제가 볼 땐 아직까지 전기차용 배터리를 양산해서 제품을 팔겠다는 개념은 아닌 것 같아요. 왜냐하면 지금 사람들이 가장 관심이 큰 건 전기차이고 전고체배터리를 전기차에 넣는 게 목표이겠지만, 사실 셀 기술이라는 게 그렇게 쉽지 않거든요.

리튬이온전지도 마찬가지예요. 1992년 소니가 처음 내놨던 배터리는 카메라에 들어가는 작은 사이즈였는데요. 이게 점점 커져서 지금은 그걸 자동차에 집어넣어서 한 번에 400~500㎞ 가게 됐죠. 그동안 물질의 케미스트리 면에서 크게 발전이 있었다기보다는, 셀 기술에 있어서 상당히 진보적으로 치고 나간 겁니다. 한국이 배터리 시장에서 일본을 제치고 나간 것도 셀 설계 기술과 셀 제조 기술의 노하우 덕분이고요.

그것처럼 만약 2027년에 전고체배터리가 나온다면 핸드폰 사이즈 정도가 양산되지 않을까 하고요. 리튬이온전지가 거의 30년에 걸쳐 기술이 발전했던 것처럼, 전고체도 가격을 내리고 사이즈를 점점 키우겠죠. 아마도 2040년 이전엔 되지 않을까 생각합니다.”

-그야말로 전고체전지 100%인 순수 전기차가 나오려면요?

“물론 (그 전에도) 비싸게는 팔 수 있죠. 예를 들어 포르쉐 같은 하이엔드 브랜드가 상징적으로 전고체배터리를 넣겠다고 하면 2030년 이전에도 나올 순 있어요. 그런데 대중이 전고체전지를 전기차에 편안하게 사용할 수 있는 건 2030년 이후로 보는 게 맞을 겁니다.”

장착구조

골프 전기차 카트 밧데리실은 의자 밑에 있음. 의자를 위로 들어 분리한후 배터리 교체

청소 전동카 밧데리는 카 외부에 보이게 설치됨. 

전기차는 외형상 배터리를 꽁꽁숨긴 형태. --> 배터리 교체는 어떻게 할까? 

배터리 펙을 아래에서 위로 부착하는 방식으로 보인다. 

방폭구조방식을 응용해보면  본질안전 - > 고체 전해질 

증방 - 아래쪽을 방열구조 또는 화재시 바닥으로 분리되서 떨어지게, 위쪽은 방화구조로 열이 전달이 않되게. 

분리형 펙이 모듈식으로 구성되고, 평소에도 온도 감시가 되게 해서 분리 보수 가능하고, 사고시 해당 모듈을 제거해서 확산 방지 및 소화효과 개선. 

240318

현대차∙기아는 18일 서울 서초구에 위치한 엘타워에서 현대차∙기아, 소방청(소방연구원), 한국자동차공학회 및 연구에 참여하는 5개 대학 관계자들이 참석한 가운데 '전기차 화재대응 소방기술 공동개발 협약'을 체결했다고 밝혔다.

공동개발 협약의 목표는 전기차 화재의 빠른 감지와 대응 능력 향상이다. 이를 위해 원천 기술 개발, 현장 적용 기술 개발, 제도화 방안 연구 등 전방위적인 협력을 이어갈 예정이다.