Elektrikli araçlarda yangın ve yangın güvenliği

Abstract

Fosil yakıtların kullanımındaki artışın küresel ısınmayı hızlandırdığı gerçeği göz önüne alınarak son yıllarda gelişmiş ve gelişmekte olan pek çok ülkenin enerji politikası, sıfır karbon odaklı bir hale getirilmektedir. Sıfır karbon hedefi doğrultusunda kullanıma sunulan elektrikli araçlarda termal (bataryanın aşırı ısınması), mekanik (kazalar, batarya hücrelerinde tırnak penetrasyonu sonucu sızıntı oluşumu) ve elektrik (aşırı şarj, kısa devre sorunları) kaynaklı problemler nedeniyle lityum-iyon batarya hücrelerinde termal kaçak meydana gelmektedir. Yanma koşullarının sağlanması durumunda yangın gerçekleşmektedir. Elektrikli aracın; garaj gibi kapalı bir ortamda veya trafikte, şarj istasyonu, tünel gibi diğer araçların ve yayaların güvenliğini tehlikeye atabilmesi muhtemel alanlarda bulunurken yangının meydana gelmesini önlenmek birincil amaçtır. Fakat çoğu zaman bu mümkün değildir. Bu nedenle, yangın söndürme ve soğutma sistemlerinin optimizasyon çalışmaları ve testleri yapılarak elektrikli araçlarda yangın güvenliği sağlanabilir. Bu kapsamda çalışmada, elektrikli araçlarda kaza sonrasında bataryada meydana gelen termal kaçak, termal kaçak sebepleri ve yangın güvenliği incelenmiştir.

Considering the fact that the increase in the use of fossil fuels accelerates global warming, in recent years, many developed and developing countries have adopted a zero-carbon energy policy. In electric vehicles that are offered with a zero-carbon target, thermal runaway occurs in lithium ion battery cells due to thermal (overheating), mechanical (crashes, nail penetrating) and electrical (overcharging, overdischarging, internal short circuits) abuse. If combustion conditions are provided, a fire occurs. The primary goal is to prevent a fire from occurring when an electric vehicle is in a closed environment such as a garage or in areas where it is likely to endanger the safety of other vehicles and pedestrians such as traffic, charging stations, tunnels. However, most of the time, this is not possible. Fire safety in electric vehicles can be provided by conducting optimization studies and tests of fire suppression and battery cooling. In this thesis, thermal runaway in the battery after an accident in electric vehicles, the causes of thermal runaway and fire safety have been investigated.