Quel extincteur est nécessaire pour les bornes de recharge pour véhicules électriques ?

Alors que le nombre de véhicules utilisant de nouvelles énergies continue de croître, les bornes de recharge et les bornes de recharge pour véhicules électriques (VE) sont rapidement déployées. Des parkings commerciaux aux zones résidentielles en passant par les aires de service autoroutières, un nombre croissant de sites installent des installations de recharge pour véhicules électriques.

Dans le même temps, la sécurité de la recharge a progressivement retenu l’attention. Bien que les véhicules électriques soient très sûrs dans des conditions de fonctionnement normales, les batteries-lithium-ion de grande capacité utilisées dans ces véhicules peuvent présenter des risques tels qu'un emballement thermique, une surchauffe et une combustion lorsqu'elles sont soumises à des facteurs anormaux.

Pour les exploitants de bornes de recharge, les gestionnaires immobiliers et les utilisateurs professionnels, outre l’installation d’équipements de recharge, l’équipement de dispositifs de protection incendie appropriés constitue également un élément important de la gestion de la sécurité des zones de recharge.

Alors, quels extincteurs sont nécessaires dans les bornes de recharge pour véhicules électriques ? Les extincteurs ordinaires sont-ils adaptés ? Comment choisir le bon équipement de protection incendie pour les zones de recharge des véhicules électriques ?

Pourquoi les bornes de recharge ont-elles besoin d’une protection incendie ?

Par rapport aux aires de stationnement traditionnelles, la plus grande différence entre les bornes de recharge pour véhicules électriques réside dans l’ajout d’équipements électriques et de systèmes de batteries à haute densité énergétique. Pendant la charge, la batterie subit un apport continu d’énergie électrique. En cas de panne d'équipement, de vieillissement de la batterie, de problèmes de câblage ou d'influences environnementales externes, le risque de conditions anormales peut augmenter.

Les problèmes de sécurité courants dans les zones de recharge des véhicules électriques incluent les pannes d’équipement, le vieillissement des batteries, les problèmes de câblage et les facteurs environnementaux externes. En outre, trois autres préoccupations cruciales sont les suivantes :

1. Propagation par emballement thermique –Lorsqu’une seule cellule entre dans un emballement thermique, la chaleur dégagée peut déclencher les cellules adjacentes, entraînant une réaction en chaîne difficile à contenir et pouvant entraîner un incendie ou une explosion à grande échelle.

2. Risques de choc électrique et d’arc électrique –Les équipements de recharge fonctionnent à haute tension (souvent 400 V à 800 V CC). Une isolation défectueuse, des câbles endommagés ou une mauvaise manipulation peuvent exposer le personnel à un choc électrique mortel ou à un arc électrique, ce qui présente des risques immédiats pour la sécurité des personnes.

3. Risques difficiles de suppression et de réapparition des incendies –Les incendies de batteries au lithium-ion sont auto-entretenus et peuvent produire leur propre oxygène. Les agents d'extinction conventionnels (par exemple CO₂, poudre chimique) peuvent ne pas refroidir efficacement le noyau de la batterie, et même après une extinction apparente, des points chauds cachés peuvent provoquer un réallumage des heures ou des jours plus tard, nécessitant une surveillance continue et des tactiques spécialisées de lutte contre l'incendie.

Risques d'incendie courants dans les bornes de recharge pour véhicules électriques

Comprendre les risques potentiels aux bornes de recharge est une condition préalable essentielle pour sélectionner le bon extincteur.

Risque d'emballement thermique des batteries au lithium-ion

Les véhicules à énergie nouvelle utilisent généralement des batteries au lithium-ion comme source d'énergie. Lorsque des réactions anormales se produisent à l'intérieur de la batterie, une accumulation rapide de chaleur peut développer un phénomène appelé emballement thermique. Lors d’un emballement thermique, on peut observer :

• Augmentation rapide de la température
• Génération de fumée
• Réactions chimiques internes soutenues
• Propagation vers les cellules adjacentes

L'emballement thermique peut être déclenché par divers facteurs, notamment une surcharge, une-décharge excessive, un abus thermique externe, des dommages mécaniques, des courts-circuits internes ou des défauts de fabrication. Une fois initiée, la température à l'intérieur de la batterie peut augmenter considérablement-des études ont enregistré des températures maximales atteignant 1 370 degrés dans les modules de batterie lors d'événements d'emballement thermique. Le processus est autonome-et extrêmement difficile à interrompre.

Dangers supplémentaires au-delà des flammes visibles

Outre les températures élevées et les flammes nues, les incendies de batteries au lithium-ion présentent plusieurs autres dangers graves :

• Émissions de gaz toxiques et inflammables –Lors d'un emballement thermique, les batteries libèrent des quantités considérables de gaz toxiques et inflammables, notamment du monoxyde de carbone, de l'hydrogène et divers hydrocarbures. Dans des espaces clos ou partiellement clos, ces gaz présentent des risques importants pour la santé du personnel et peuvent créer des risques d'explosion.

• Propagation rapide du feu et reprise –La chaleur dégagée lors d’un emballement thermique peut rapidement se propager aux cellules adjacentes, entraînant une réaction en chaîne. De plus, les agents extincteurs conventionnels tels que la poudre chimique ou le CO₂ ne peuvent supprimer les flammes de surface que temporairement - ils ne peuvent pas refroidir le cœur de la batterie. Les réactions internes se poursuivent et la réapparition se produit souvent en quelques secondes. Cela rend les incendies de batteries de véhicules électriques particulièrement difficiles à éteindre complètement.

• Énergie électrique échouée –Même une fois l'incendie visible éteint, la batterie peut encore contenir une quantité importante d'énergie électrique stockée, ce qui présente des risques permanents de choc et de réallumage.

Implications pour la protection contre les incendies

Étant donné que les incendies de batteries au lithium-ion sont de nature électrochimique, les stratégies de protection contre les incendies doivent aller au-delà de la suppression des flammes en surface. Une réponse efficace nécessite un refroidissement soutenu du cœur de la batterie pour arrêter les réactions chimiques internes. C'est pourquoi la sélection de l'agent extincteur approprié et la disponibilité d'un approvisionnement en eau adéquat ou de systèmes spécialisés d'extinction d'incendie sont des considérations essentielles pour toute installation de recharge de véhicules électriques.

Par conséquent, pour lutter contre les incendies de véhicules électriques, il faut non seulement gérer les flammes visibles, mais également contrôler la température interne de la batterie.-une distinction qui influence fondamentalement le choix des extincteurs et la planification des interventions d'urgence dans les bornes de recharge.

Quels extincteurs devraient être équipés dans les bornes de recharge pour véhicules électriques ?

Pour les bornes de recharge pour véhicules électriques, le choix du bon extincteur nécessite de prendre en compte à la fois les caractéristiques des incendies de batteries lithium-ion et les conditions spécifiques du site. Actuellement, les options courantes sur le marché comprennent :

Extincteurs spécifiques à batterie lithium-ion

Extincteurs à batterie lithium-ionsont des dispositifs de lutte contre l'incendie développés spécifiquement pour les défis uniques liés aux incendies de batteries lithium-ion. Par rapport aux extincteurs conventionnels, ces produits mettent davantage l’accent sur :

• Caractéristiques du feu de batterie
• Contrôle de la température
• Suppression des incendies
• Atténuation des risques à un stade précoce

Pour les installations dotées de zones de recharge pour véhicules électriques, de tels équipements professionnels de lutte contre l’incendie peuvent être envisagés en fonction des besoins réels.

Considérations supplémentaires

En pratique, les extincteurs spécifiques aux batteries lithium-ion se répartissent généralement en deux grandes catégories : à base d'eau (avec des additifs spécialisés) et à base de perfluorohexanone. Les types à base d'eau combinent des fonctions de refroidissement, de couverture et de pénétration, ce qui les rend efficaces pour le contrôle de la température et réduit le risque de réinflammation. Les extincteurs à base de perfluorohexanone offrent d'excellentes performances d'isolation et ne laissent aucun résidu, ce qui les rend adaptés à la protection des équipements électriques sensibles.

D'un point de vue réglementaire, les normes nationales chinoises GB 50140 (« Code pour la conception de la configuration des extincteurs des bâtiments ») et GB/T 51313-2018 (« Norme technique pour les installations de recharge dispersées pour véhicules électriques ») exigent que les zones des installations de recharge centralisées soient équipées d'extincteurs conformément à la norme GB 50140, les extincteurs à poudre chimique étant le type recommandé. Cependant, il est important de noter que les extincteurs à poudre chimique ne peuvent que supprimer les flammes de surface et peuvent ne pas refroidir efficacement le noyau de la batterie, ce qui peut entraîner une réinflammation. Pour cette raison, de nombreuses réglementations locales et bonnes pratiques de l'industrie recommandent désormais de compléter avec des extincteurs de plus grande capacité : par exemple, il est conseillé aux garages souterrains dotés d'installations de recharge pour véhicules électriques d'ajouter des extincteurs à eau sur chariot avec au moins 60 L d'agent, avec une distance de protection maximale de 30 m, tandis que certaines normes locales exigent au moins deux extincteurs à eau sur chariot de 45 L par compartiment coupe-feu.

En résumé, une approche à plusieurs niveaux est recommandée : des extincteurs standards à poudre chimique ou au CO₂ peuvent lutter contre les incendies électriques au point de recharge lui-même, tandis que des extincteurs spécifiques aux batteries lithium-ion-qu'ils soient à base d'eau ou de perfluorohexanone-doivent être déployés pour les risques d'incendie liés aux batteries. Pour les installations de plus grande taille ou celles présentant des profils de risque plus élevés, il est fortement conseillé d'utiliser des unités montées sur chariot avec une plus grande capacité d'agents.

Les extincteurs ordinaires sont-ils adaptés aux bornes de recharge pour véhicules électriques ?

C’est une préoccupation pour de nombreux gestionnaires de bornes de recharge. Les extincteurs à poudre chimique ABC traditionnels sont utilisés dans de nombreux scénarios et peuvent gérer certains types d'incendies courants. Cependant, les incendies de véhicules électriques diffèrent des incendies de matériaux combustibles ordinaires. Les principales raisons incluent :

• Refroidissement insuffisant –Les agents chimiques secs ABC suppriment les flammes de surface mais ne peuvent pas pénétrer dans le boîtier de la batterie pour refroidir les cellules internes. Étant donné que les incendies de batteries au lithium-ion s'échauffent automatiquement, sans refroidissement efficace, les réactions internes se poursuivent et se rallument souvent en quelques minutes.

• Incapacité d’arrêter la propagation de l’emballement thermique –Ces extincteurs n'interrompent pas la réaction en chaîne à l'intérieur du bloc-batterie. Une fois qu’une cellule entre en emballement thermique, la chaleur libérée se propage aux cellules adjacentes. Les produits chimiques secs ne traitent que l'incendie visible, et non la cause profonde, de sorte qu'ils ne peuvent pas empêcher l'incendie de dégénérer en un incendie complet.

• Contrôle limité des gaz toxiques et explosifs –Lors d'incendies de batteries, de grandes quantités de gaz dangereux (CO, H₂, hydrocarbures) sont libérées. La poudre sèche n'absorbe ni ne dilue ces gaz, laissant les risques d'explosion et d'empoisonnement sans réponse, et le nuage de poudre lui-même peut réduire la visibilité et interférer avec les équipements de chargement sensibles.

Comment choisir le bon extincteur pour les bornes de recharge EV ?

La sélection doit être basée sur le scénario de facturation, car différents sites ont des besoins différents en matière de protection incendie :

Petites zones de recharge privées (par exemple, garages domestiques, places de stationnement privées)

Peu de véhicules et espace limité – des extincteurs portatifs à base d’eau (supérieur ou égal à 9 L) ou des extincteurs au perfluorohexanone sont recommandés pour les premiers feux de batterie et électriques, avec un entretien régulier.

Parkings commerciaux (par exemple, garages souterrains dans les centres commerciaux, immeubles de bureaux)

Rotation élevée des véhicules et points de recharge multiples – de grands extincteurs à eau montés sur chariot (45 L ou 60 L) sont conseillés, ainsi que des extincteurs à poudre chimique pour charger les incendies de piles. Les systèmes de détection de fumée/chaleur sont également bénéfiques.

Bornes de recharge publiques (p. ex. bornes de recharge rapide en bordure de route, aires de service autoroutières)

Un trafic dense et une puissance de charge élevée augmentent le risque : la configuration doit respecter les normes GB 50140 et GB/T 51313, avec une combinaison d'extincteurs à base d'eau et à poudre chimique, ainsi que du sable réfractaire, des couvertures anti-feu et du personnel de service.

Dépôts à grande échelle de véhicules à énergies nouvelles (par exemple, parkings de bus, parcs logistiques)

Les véhicules concentrés et les batteries de grande capacité présentent un risque élevé de propagation des incendies : de grands extincteurs à eau montés sur chariot (supérieur ou égal à 60 L), des systèmes de bouches d'incendie et des systèmes d'extinction automatique fixes (par exemple, brouillard d'eau) sont nécessaires, ainsi que des plans dédiés de gestion des incendies et d'évacuation d'urgence.

Dans l’ensemble, tenez compte du nombre de véhicules, de la taille de l’espace, de la gestion du personnel et des conditions d’approvisionnement en eau et en électricité pour parvenir à une stratégie de protection incendie à plusieurs niveaux et sur mesure.

Recommandations pour la configuration des extincteurs dans les bornes de recharge pour véhicules électriques

Sur la base de différents scénarios d’application, l’approche suivante peut être envisagée :

Il convient de noter que l'approche de configuration spécifique doit également être évaluée en conjonction avec les exigences locales en matière de protection contre les incendies, les conditions du site et les caractéristiques spécifiques au projet.

Conclusion

Il n’existe pas de réponse unique à la question de savoir quels extincteurs doivent être équipés dans les bornes de recharge pour véhicules électriques. Différents environnements de charge, types de batteries, nombres de véhicules et exigences en matière de protection incendie influencent tous le choix final. Pour les installations impliquant la recharge de véhicules à énergie nouvelle, comprendre les caractéristiques des incendies de batteries lithium-ion et sélectionner des équipements de lutte contre les incendies plus appropriés constituent une étape importante vers l’amélioration de la gestion de la sécurité.

Shangdijia se concentre sur la R&D et la fabrication d'équipements de protection incendie, fournissant des solutions professionnelles d'extinction d'incendie pour les véhicules à énergies nouvelles, les applications de batteries lithium-ion et les scénarios industriels. Pour les bornes de recharge pour véhicules électriques, les zones de bornes de recharge et les besoins d'applications associés, nous pouvons proposer des recommandations de produits sur mesure en fonction des conditions réelles du site.

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