Lityum-İyon Bataryaların Yangın Güvenliği: Tamamen Elektrikli Araçlarda Risk Değerlendirmesi, Önlemler ve Mücadele


Özet Görüntüleme: 66 / PDF İndirme: 75

Yazarlar

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.11434251

Anahtar Kelimeler:

Elektrikli Araç Yangınları, Lityum-İyon Batarya, Tamamen Elektrikli Araç, Termal Kaçak, Yangınla Mücadele

Özet

Amaç: Bu çalışma, Tamamen Elektrikli Araçların yangın güvenliği üzerine odaklanmaktadır, özellikle Lityum-İyon bataryalarla çalışan araçlarda yangın risklerini ve bu risklerin yönetimini inceler.

Gereç ve Yöntemler: Analiz, mevcut literatürün derinlemesine gözden geçirilmesi, özellikle de Lityum-İyon bataryaların termal kaçak durumları, park halindeyken veya trafik kazaları sonucu yanma eğilimleri üzerine yapılan çalışmalar temel alınmıştır. Ayrıca, dünya genelindeki Tamamen Elektrikli Araç kullanımı ve satış verileri ile yangın olayları arasındaki ilişkiler değerlendirilmiştir.

Bulgular: Tamamen Elektrikli Araçlar, yüksek enerji yoğunluğu ve verimlilik sunmasına rağmen, özellikle Lityum-İyon bataryaların fiziksel zarar görmesi durumunda yangın ve patlama riski taşımaktadır. Bu bataryalarda meydana gelen termal kaçaklar, ciddi yangınlarla sonuçlanabilmekte ve trafik kazaları sırasında bu risk artmaktadır. Elektrikli araçların genel satış rakamları ve bu araçlarda meydana gelen yangın vakaları artış göstermektedir.

Sonuç: Tamamen Elektrikli Araçların yaygınlaşması ile birlikte, yangın olaylarının sayısında artış beklenmektedir. Bu durum hem araç üreticileri hem de itfaiye gibi acil servisler için yeni stratejilerin ve yöntemlerin geliştirilmesini gerektirmektedir. Araç içi enerji depolama sistemlerinin güvenliğinin artırılması ve toplumun bu konuda daha fazla bilinçlendirilmesi önerilmektedir

İndirmeler

İndirme verileri henüz mevcut değil.

Referanslar

Akgündoğdu, A., Karadeniz, O., Şahin, U., İn , S., Tiryaki, H., Erdoğan, G., . . . & Kocaarslan, İ. (2017). Elektrikli Araçlar için Batarya Paketi ve Batarya Yönetim Sisteminin Gerçeklenmesi. World Electro Mobility Conference (WELMO’17), 1, s. 56-62. İzmir.

Andersson, P., Wikman, J., Arvidson, M., Larsson, F., & Willstrand, O. (2017). Safe introduction of battery propulsion at sea. RISE Research Institutes of Sweden.

AUDI. (2022). e-tahrik ile geleceğe. AUDI: https://www.audi.com.tr/tr/web/tr/elektromobilite/elektrikli-araclar.html

Bisschop, R. (2020). Handling Lithium-Ion Batteries in Electric Vehicles: Preventing and Recovering from Hazardous Events. Fire Technology, 56, 2671-2694. doi:10.1007/s10694-020-01038-1

BMW. (2023). Elektrikli Otomobil Türleri. BMW: https://www.bmw.com.tr/tr/topics/fascination-bmw/bmw-i-ve-e-mobilite/elektrikli-otomobil-turleri.html#bev

Boehmer, H., Klassen, M., & Olenick, S. (2020, Temmuz 1). Modern Vehicle Hazards in Parking Garages Vehicle Carriers. Combustion Science & Engineering. https://www.nfpa.org/education-and-research/research/fire-protection-research-foundation/projects-and-reports/modern-vehicle-hazards-in-parking-garages-vehicle-carriers?l=401

Brzezinska, D., & Bryant, P. (2022). Performance-Based Analysis in Evaluation of Safety in Car Parks under Electric Vehicle Fire Conditions. Energies, 15, 649. doi:10.3390/en15020649

Crompton, T. (2000). Battery Reference Book.

Dia, H. (2023, Eylül 15). Electric vehicle fires are very rare. The risk for petrol and diesel vehicles is at least 20 times higher. The Conversation: https://theconversation.com/electric-vehicle-fires-are-very-rare-the-risk-for-petrol-and-diesel-vehicles-is-at-least-20-times-higher-213468

Ekici, Y. (2019). Batarya Yönetim Sistemleri. Malatya: Yüksek Lisans Tezi: İnönü Üniversitesi. http://abakus.inonu.edu.tr/xmlui/bitstream/handle/11616/42922/558222.pdf?sequence=1&isAllowed=y

European Commission. (2018, Mart). Workshop: Safer Li-Ion Batteries by Preventing Thermal Propagation? https://ec.europa.eu/newsroom/eusciencehubnews/items/614941

Evarts , E. (2015). Lithium batteries: To the limits of lithium. Nature, 526, 93-95. doi:10.1038/526S93a

Faraz, A., Ambikapathy, A., Thangavel, S., Logavani, K., & Prasad , G. (2020). Battery Electric Vehicles (BEVs). Electric Vehicles, 137-160. doi:10.1007/978-981-15-9251-5_8

He, X., Restuccia, F., Zhang, Y., Hu, Z., Huang, X., Fang, J., & Rein, G. (2020). Experimental Study of Self-heating Ignition of Lithium-Ion Batteries During Storage: Effect of the Number of Cells. Fire Technology, 56, 2649-2669. doi:10.1007/s10694-020-01011-y

Kazak, D. (2023, Kasım-Aralık). Su Sisi, CO2 ve HFC-227ea Söndürme Maddelerinin, Lityum İyon Batarya (LIB) Üzerinde Deneysel Çalışma. Yangın ve Güvenlik Dergisi, 243, 38-46. https://www.yanginguvenlik.com.tr/edergi/5/243/40/index.html

Kazak, D., & Öncel, H. (2024). İtfaiye Ekiplerinin, Tamamen Elektrikli Araç Yangınlarıyla Mücadelesinin İncelenmesi. Socıal Scıences Studıes Journal, 10(3), 384-394. doi:10.5281/zenodo.1090340

Kılınç, T. (2022, Eylül 29-30). Elektrikli Araç ve Şarj İstasyonlarında Yangın Güvenliği. Uluslararası Katılımlı Yangın Sempozyumu, 11-34. http://yanginsempozyumu.org/wp-content/uploads/2022/09/ 002.pdf

Kong, L., Li, C., Jiang, J., & Pecht, M. (2018). Li-Ion Battery Fire Hazards and Safety Strategies. Energies, 11(9), 2191. doi:10.3390/en11092191

Linja-aho, V. (2020). Hybrid and Electric Vehicle Fires in Finland 2015–2019. Presented in Fires in Vehicles (FIVE) -. Finlandiya. https://www.ri.se/sites/default/files/2020-12/linja-aho-paper-FIVE%20Hybrid%20and%20Electric%20Vehicle%20Fires%20in%20Finland%202015%E2%80%932019.pdf

Matulka, R. (2014, Eylül 15). The History of the Electric Car. Energy: https://www.energy.gov/ articles/history-electric-car

Nitta, N., Wu, F., Lee, J., & Yushin, G. (2015). Li-ion battery materials: present and future. Energy, 18(5), 252-264. doi:10.1016/j.mattod.2014.10.040

Outokumpu. (2024). Forta H-Series - Build stronger and lighter vehicle structures with stainless steel. www.outokumpu.com: https://www.outokumpu.com/expertise/2020/build-stronger-and-lighter-vehicle-structures-with-stainless-steel

Russoa, P., Barib, C., Mazzaroc, M., Rosac, A., & Morriellod , I. (2018). Effective Fire Extinguishing Systems for Lithium-ion Battery. CET, 67, 727-732. doi:10.3303/CET1867122

Schiemann, M., Fischer, P., Bergthorson, J., & Scherer, V. (2016). A review on lithium combustion. Applied Energy, 162(6), 948-965. doi:10.1016/j.apenergy.2015.10.172

Seber, H. (2023, Kasım-Aralık). İtfaiyecilerin Elektrikli Araç Yangını Operasyonlarını Planlanması. Yangın ve Güvenlik Dergisi, 243, 16-17.

Sun, P., Bisschop, R., Niu, H., & Huang, X. (2020). A Review of Battery Fires in Electric Vehicles. Fire Technology, 56, 1361-1410. doi:10.1007/s10694-020-00958-2

T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı. (2022). Mobilite Araç ve Teknolojileri. Ankara. https://www.sanayi.gov.tr/assets/pdf/plan-program/MobiliteAracveTeknolojileriYolHaritasi.pdf

Tesla. (2021). Emergency Response Guide. (Model S Emergency Response Guide) https://www.tesla.com/ sites/default/files/downloads/2021_Model_S_Emergency_Response_Guide_en.pdf

Tohir, M., & Martin-Gomez, C. (2023). Electric vehicle fire risk assessment framework using Fault Tree Analysis. Open Res Europe, 1-20. doi:10.12688/openreseurope.16538.1

Yong, J., Ramachandaramurthy, V., Tan, K., & Nadarajah, M. (2015). A review on the state-of-the-art technologies of electric vehicle, its impacts and prospects. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49, 365-385. doi:10.1016/j.rser.2015.04.130

Zhang, L., Jin, K., Sun, J., & Wang, Q. (2022). A Review of Fire-Extinguishing Agents and Fire Suppression Strategies for Lithium-Ion Batteries Fire. Fire Technology. doi:10.1007/s10694-022-01278-3

Zhao, J., Xue, F., Fu, Y., Cheng, Y., Yang, H., & Lu, S. (2021). A comparative study on the thermal runaway inhibition of 18650 lithium-ion batteries by different fire extinguishing agents. iScience 24, 10.1016/j.isci.2021.102854.

İndir

Yayınlanmış

2024-05-31

Nasıl Atıf Yapılır

Kazak, D. (2024). Lityum-İyon Bataryaların Yangın Güvenliği: Tamamen Elektrikli Araçlarda Risk Değerlendirmesi, Önlemler ve Mücadele. Premium E-Journal of Social Sciences (PEJOSS), 8(42), 638–652. https://doi.org/10.5281/zenodo.11434251