Welcher Feuerlöscher wird für Ladestationen für Elektrofahrzeuge benötigt?

Da die Zahl der Fahrzeuge mit neuer Energie weiter zunimmt, werden Ladestationen und Ladesäulen für Elektrofahrzeuge (EV) schnell bereitgestellt. Von gewerblichen Parkplätzen und Wohngebieten bis hin zu Autobahnraststätten installieren immer mehr Standorte Lademöglichkeiten für Elektrofahrzeuge.

Gleichzeitig hat die Ladesicherheit zunehmend an Bedeutung gewonnen. Obwohl Elektrofahrzeuge unter normalen Betriebsbedingungen sehr sicher sind, können die in diesen Fahrzeugen verwendeten Lithium-Ionen-Batterien mit hoher -Kapazität- Risiken wie thermisches Durchgehen, Überhitzung und Verbrennung bergen, wenn sie ungewöhnlichen Faktoren ausgesetzt werden.

Für Ladestationsbetreiber, Hausverwalter und Firmenanwender ist neben der Installation von Ladeequipment auch die Ausstattung mit entsprechenden Brandschutzvorrichtungen ein wichtiger Bestandteil des Sicherheitsmanagements für Ladebereiche.

Welche Feuerlöscher werden also an Ladestationen für Elektrofahrzeuge benötigt? Sind normale Feuerlöscher geeignet? Wie sollten Sie die richtige Brandschutzausrüstung für Ladebereiche für Elektrofahrzeuge auswählen?

Im Vergleich zu herkömmlichen Parkplätzen besteht der größte Unterschied zwischen Ladestationen für Elektrofahrzeuge in der Hinzufügung elektrischer Geräte und Batteriesystemen mit hoher Energiedichte. Während des Ladevorgangs wird der Batterie kontinuierlich elektrische Energie zugeführt. Bei Störungen durch Geräteausfälle, Batteriealterung, Verkabelungsproblemen oder äußeren Umwelteinflüssen kann sich das Risiko anormaler Zustände erhöhen.

Häufige Sicherheitsbedenken in Ladebereichen für Elektrofahrzeuge sind Geräteausfälle, Batteriealterung, Verkabelungsprobleme und externe Umweltfaktoren. Darüber hinaus sind drei weitere kritische Bedenken:

1. Ausbreitung des thermischen Durchgehens –Sobald eine einzelne Zelle thermisch außer Kontrolle gerät, kann die freigesetzte Wärme benachbarte Zellen auslösen, was zu einer Kettenreaktion führt, die schwer einzudämmen ist und zu einem Großbrand oder einer Explosion führen kann.

2. Gefahr von Stromschlägen und Lichtbögen –Ladegeräte arbeiten mit hohen Spannungen (oft 400 V–800 V DC). Fehlerhafte Isolierung, beschädigte Kabel oder unsachgemäße Handhabung können dazu führen, dass Personen tödlichen Stromschlägen oder Lichtbögen ausgesetzt werden, was ein unmittelbares Lebensrisiko darstellt.

3. Anspruchsvolle Brandbekämpfung und Rückzündungsgefahr –Brände von Lithium-Ionen-Batterien sind autark und können ihren eigenen Sauerstoff produzieren. Herkömmliche Löschmittel (z. B. CO₂, Trockenlöschmittel) kühlen den Batteriekern möglicherweise nicht wirksam, und selbst nach einer offensichtlichen Löschung können versteckte heiße Stellen Stunden oder Tage später zu einer erneuten Entzündung führen, was eine kontinuierliche Überwachung und spezielle Brandbekämpfungsmaßnahmen erfordert.

Das Verständnis der potenziellen Risiken an Ladestationen ist eine entscheidende Voraussetzung für die Auswahl des richtigen Feuerlöschers.

Risiko eines thermischen Durchgehens von Lithium--Ionen-Batterien

Fahrzeuge mit neuer Energie nutzen typischerweise Lithium-{0}Ionenbatterien als Energiequelle. Wenn im Inneren der Batterie abnormale Reaktionen auftreten, kann es zu einer schnellen Hitzestauung kommen-ein Phänomen, das als thermisches Durchgehen bezeichnet wird. Beim thermischen Durchgehen kann Folgendes beobachtet werden:

Rascher Temperaturanstieg
Rauchentwicklung
Anhaltende innere chemische Reaktionen
Ausbreitung auf benachbarte Zellen

Ein thermisches Durchgehen kann durch verschiedene Faktoren ausgelöst werden, darunter Überladung, Tiefentladung, äußerer thermischer Missbrauch, mechanische Beschädigung, interne Kurzschlüsse oder Herstellungsfehler. Sobald die Temperatur in der Batterie aktiviert ist, kann sie dramatisch ansteigen. {{2}Studien haben maximale Temperaturen von 1.370 Grad in Batteriemodulen bei thermischen Instabilitätsereignissen festgestellt. Der Prozess ist selbst-und äußerst schwer zu unterbrechen.

Zusätzliche Gefahren über sichtbare Flammen hinaus

Neben hohen Temperaturen und offenen Flammen bergen Brände von Lithium-{0}Ionen-Batterien noch weitere ernste Gefahren:

Emissionen giftiger und brennbarer Gase –Beim thermischen Durchgehen setzen Batterien erhebliche Mengen giftiger und brennbarer Gase frei, darunter Kohlenmonoxid, Wasserstoff und verschiedene Kohlenwasserstoffe. In geschlossenen oder teilweise geschlossenen Räumen stellen diese Gase ein erhebliches Gesundheitsrisiko für das Personal dar und können Explosionsgefahren hervorrufen.

Schnelle Brandausbreitung und erneute Entzündung –Die beim thermischen Durchgehen freigesetzte Wärme kann sich schnell auf benachbarte Zellen ausbreiten und zu einer Kettenreaktion führen. Darüber hinaus können herkömmliche Löschmittel wie Trockenlöschmittel oder CO₂ Oberflächenflammen nur vorübergehend unterdrücken-Sie können den Batteriekern nicht kühlen. Die inneren Reaktionen dauern an und es kommt oft innerhalb von Sekunden zu einer erneuten Entzündung. Dies macht es besonders schwierig, Brände von Elektrofahrzeugbatterien vollständig zu löschen.

Gestrandete elektrische Energie –Selbst nachdem das sichtbare Feuer unterdrückt wurde, kann die Batterie noch erhebliche Mengen an elektrischer Energie enthalten, was ein anhaltendes Risiko von Stromschlägen und Wiederentzündungen mit sich bringt.

Auswirkungen auf den Brandschutz

Da Brände von Lithium-Ionen-Batterien elektrochemischer Natur sind, müssen Brandschutzstrategien über die Unterdrückung von Oberflächenflammen hinausgehen. Eine wirksame Reaktion erfordert eine anhaltende Kühlung des Batteriekerns, um die internen chemischen Reaktionen zu stoppen. Aus diesem Grund sind die Auswahl des geeigneten Löschmittels und die Bereitstellung einer ausreichenden Wasserversorgung oder spezieller Feuerlöschsysteme wesentliche Überlegungen für jede Ladeanlage für Elektrofahrzeuge.

Daher erfordert die Bekämpfung von Bränden in Elektrofahrzeugen nicht nur die Bewältigung sichtbarer Flammen, sondern auch die Kontrolle der internen Batterietemperaturen-ein Unterschied, der die Auswahl von Feuerlöschern und die Planung von Notfallmaßnahmen an Ladestationen grundlegend beeinflusst.

Bei Ladestationen für Elektrofahrzeuge müssen bei der Auswahl des richtigen Feuerlöschers sowohl die Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batteriebränden als auch die spezifischen Standortbedingungen berücksichtigt werden. Zu den gängigen Optionen auf dem Markt gehören derzeit:

Lithium-Ionen-Batterie-spezifische Feuerlöscher

Feuerlöscher mit Lithium-Ionen-Akkusind Feuerlöschgeräte, die speziell für die besonderen Herausforderungen von Bränden mit Lithium-Ionen-Batterien entwickelt wurden. Im Vergleich zu herkömmlichen Feuerlöschern legen diese Produkte einen größeren Wert auf:

Brandeigenschaften der Batterie
Temperaturkontrolle
Brandbekämpfung
Risikominderung im Frühstadium

Für Einrichtungen mit Ladestationen für Elektrofahrzeuge kann je nach tatsächlichem Bedarf eine solche professionelle Feuerlöschausrüstung in Betracht gezogen werden.

Zusätzliche Überlegungen

In der Praxis lassen sich Lithium-Ionen-Batterie-spezifische Feuerlöscher im Allgemeinen in zwei Hauptkategorien einteilen: auf Wasserbasis (mit speziellen Zusatzstoffen) und auf Perfluorhexanonbasis. Wasserbasierte Typen vereinen Kühl-, Abdeckungs- und Penetrationsfunktionen, was sie zur effektiven Temperaturkontrolle und zur Reduzierung des Wiederentzündungsrisikos macht. Feuerlöscher auf Perfluorhexanon-Basis bieten eine hervorragende Isolierleistung und hinterlassen keine Rückstände, wodurch sie sich zum Schutz empfindlicher elektrischer Geräte eignen.

Aus regulatorischer Sicht erfordern Chinas nationale Norm GB 50140 („Code for Design of Building Fire Extinguisher Configuration“) und GB/T 51313-2018 („Technical Standard for Electric Vehicle Dispersed Charging Facilities“), dass zentrale Ladeanlagenbereiche mit Feuerlöschern gemäß GB 50140 ausgestattet sein müssen, wobei Trockenlöscher der empfohlene Typ sind. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Trockenlöschmittel nur Oberflächenflammen unterdrücken können und den Batteriekern möglicherweise nicht wirksam kühlen, was zu einer erneuten Entzündung führen kann. Aus diesem Grund empfehlen viele örtliche Vorschriften und bewährte Branchenpraktiken inzwischen die Ergänzung durch Feuerlöscher mit größerer Kapazität: Beispielsweise wird in Tiefgaragen mit Lademöglichkeiten für Elektrofahrzeuge empfohlen, wasserbasierte Feuerlöscher auf Wagen mit mindestens 60 Litern Löschmittel und einem maximalen Schutzabstand von 30 m hinzuzufügen, während einige lokale Normen mindestens zwei wasserbasierte Feuerlöscher auf Wagen mit 45 Litern Fassungsvermögen pro Brandabschnitt vorschreiben.

Zusammenfassend wird ein mehrschichtiger Ansatz empfohlen: Standard-Trockenchemikalien- oder CO₂-Feuerlöscher können elektrische Brände an der Ladestation selbst bekämpfen, während Lithium-Ionen-Batterie-spezifische Feuerlöscher {{0}ob auf Wasserbasis oder Perfluorhexanon-für batteriebedingte Brandrisiken eingesetzt werden sollten. Für größere Einrichtungen oder Einrichtungen mit höherem Risikoprofil wird dringend empfohlen, auf Wagen montierte Einheiten mit größerer Wirkstoffkapazität zu verwenden.

Dies bereitet vielen Ladestationsbetreibern Sorgen. Herkömmliche ABC-Trockenlöscher werden in vielen Szenarien eingesetzt und können einige gängige Brandarten bekämpfen. Allerdings unterscheiden sich Brände von Elektrofahrzeugen von Bränden gewöhnlicher brennbarer Materialien. Zu den Hauptgründen gehören:

Unzureichende Kühlung –ABC-Trockenchemikalien unterdrücken Oberflächenflammen, können jedoch nicht in das Batteriegehäuse eindringen, um die internen Zellen zu kühlen. Da Brände von Lithium-Ionen-Batterien ohne wirksame Kühlung selbsterhitzend sind, setzen sich interne Reaktionen fort und es kommt oft innerhalb von Minuten zu einer erneuten Entzündung.

Unfähigkeit, die Ausbreitung des thermischen Durchgehens zu stoppen –Diese Feuerlöscher unterbrechen die Kettenreaktion im Akkupack nicht. Sobald eine Zelle thermisch außer Kontrolle gerät, breitet sich die freigesetzte Wärme auf benachbarte Zellen aus. Trockenchemikalien behandeln nur das sichtbare Feuer, nicht die Grundursache, sodass sie nicht verhindern können, dass das Feuer zu einem vollständigen Brandausbruch führt.

Begrenzte Kontrolle giftiger und explosiver Gase –Bei Batteriebränden werden große Mengen gefährlicher Gase (CO, H₂, Kohlenwasserstoffe) freigesetzt. Trockenes Pulver absorbiert oder verdünnt diese Gase nicht, wodurch Explosions- und Vergiftungsrisiken unberücksichtigt bleiben und die Pulverwolke selbst die Sicht beeinträchtigen und empfindliche Ladeausrüstung beeinträchtigen kann.

Die Auswahl sollte auf dem Ladeszenario basieren, da verschiedene Standorte unterschiedliche Brandschutzanforderungen haben:

Kleine private Ladebereiche (z. B. Hausgaragen, Privatparkplätze)

Wenig Fahrzeuge und begrenzter Platz – für Batterie- und Elektrobrände im Frühstadium werden tragbare Feuerlöscher auf Wasserbasis (größer oder gleich 9 l) oder Perfluorhexanon-Feuerlöscher mit regelmäßiger Wartung empfohlen.

Gewerbliche Parkplätze (z. B. Tiefgaragen in Einkaufszentren, Bürogebäude)

Hoher Fahrzeugumschlag und mehrere Ladepunkte – wir empfehlen große, auf einem Wagen montierte Wasserlöscher (45 l oder 60 l) sowie Trockenlöscher zum Laden von Pfahlbränden. Auch Rauch-/Wärmemeldesysteme sind von Vorteil.

Öffentliche Ladestationen (z. B. Schnellladestationen am Straßenrand, Autobahnraststätten)

Dichter Verkehr und hohe Ladeleistung erhöhen das Risiko – die Konfiguration sollte den Standards GB 50140 und GB/T 51313 entsprechen, mit einer Kombination aus wasserbasierten und trockenen chemischen Feuerlöschern sowie Feuersand, Feuerlöschdecken und Dienstpersonal.

Großflächige Depots für neue Energiefahrzeuge (z. B. Busparkplätze, Logistikparks)

Konzentrierte Fahrzeuge und Batterien mit großer Kapazität stellen ein hohes Risiko der Brandausbreitung dar – große, auf Wagen montierte wasserbasierte Feuerlöscher (größer oder gleich 60 l), Hydrantensysteme und feste automatische Unterdrückungssysteme (z. B. Wassernebel) sind erforderlich, zusammen mit speziellen Brandmanagement- und Notfallevakuierungsplänen.

Berücksichtigen Sie insgesamt die Anzahl der Fahrzeuge, die Raumgröße, das Personalmanagement und die Bedingungen der Wasser-/Stromversorgung, um eine abgestufte und maßgeschneiderte Brandschutzstrategie zu erreichen.

Basierend auf verschiedenen Anwendungsszenarien kann folgende Vorgehensweise in Betracht gezogen werden:

Anwendungsszenario	Schwerpunktbereiche
Private Ladebereiche	Tragbarkeit, einfache Bedienung und einfache Lagerung
Gewerbliche Parkplätze	Abdeckung mehrerer Ladepunkte und schnelle Erreichbarkeit
Öffentliche Ladestationen	Berücksichtigung des Personalbetriebs und der routinemäßigen Wartung
Große-Ladedepots	Umfassende Integration von Brandschutzsystemen und professionellen Brandbekämpfungslösungen

Es ist zu beachten, dass der spezifische Konfigurationsansatz auch im Zusammenhang mit den örtlichen Brandschutzanforderungen, den Standortbedingungen und den projektspezifischen Merkmalen bewertet werden muss.

Auf die Frage, mit welchen Feuerlöschern die Ladestationen für Elektrofahrzeuge ausgestattet sein sollten, gibt es keine allgemeingültige Antwort. Unterschiedliche Ladeumgebungen, Batterietypen, Anzahl der Fahrzeuge und Brandschutzanforderungen beeinflussen alle die endgültige Wahl. Für Einrichtungen, in denen das Laden von Fahrzeugen mit neuer Energie betrieben wird, ist das Verständnis der Eigenschaften von Bränden von Lithium-Ionen-Batterien und die Auswahl geeigneterer Feuerlöschausrüstung ein wichtiger Schritt zur Verbesserung des Sicherheitsmanagements.

Shangdijia konzentriert sich auf die Forschung und Entwicklung sowie die Herstellung von Brandschutzausrüstung und bietet professionelle Brandbekämpfungslösungen für Fahrzeuge mit neuer Energie, Lithium-Ionen-Batterieanwendungen und Industrieszenarien. Für Ladestationen für Elektrofahrzeuge, Ladesäulenbereiche und damit verbundene Anwendungsanforderungen können wir maßgeschneiderte Produktempfehlungen basierend auf den tatsächlichen Standortbedingungen anbieten.

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