22a Jornada Seguretat_IDIADA_Joël Verney.pdf

P r o t e c c i ó n y e x t i n c i ó n d e
b a t e r í a s d e v e h í c u l o s
e l é c t r i c o s
JORNADA DE SEGURIDAD. ZAL Port
«RIESGOS TECNOLÓGICOS: VEHÍCULOS ELÉCTRICOS Y PARQUES FOTOVOLTAICOS»

Joël Verney Carreño, S e c u r i t y S u p e r v i s o r

3
INTRODUCCIÓN

4
EV FIRE

5
EV FIRE

6
2. INTRODUCCIÓN VE

7
2. INTRODUCCIÓN VE

8
2. INTRODUCCIÓN VE

9
2. INCIDENTES VE

QUIÉNES SOMOS Y QUÉ HACEMOS
Applus IDIADA es un proveedor de ingeniería de desarrollo del producto al servicio de la industria del automóvil a nivel
mundial
3.040
P R O F E S I O N A L E S
22 P A I S E S
56 D E L E G A C I O N E S
INSTALACIONES DE
ENSAYO
D E P R I M E R N I V E L
INNOVACIÓN
C O N S T A N T E E N S E R V I C I O S
Y T E C N O L O G Í A S
N U E S T R O S
A C T I V O S GESTIÓN DE
PROYECTOS
CONOCIMIENTO
TÉCNICO
INGENIERÍA, ENSAYOS Y
HOMOLOGACIONES
SOLUCIONES COMPLETAS
PARA LA INGENIERÍA
DEL AUTOMÓVIL
IESGOS TECNOLÓGICOS: VEHÍCULOS ELÉCTRICOS Y PARQUES FOTOVOLTAICOS»

INGENIERÍA

PISTAS DE PRUEBA EN TARRAGONA
Pistas de pruebas independientes de referencia en todo el mundo
350 ha – 14 pistas – Pista de alta velocidad de 7,6 km

15
2. INTRODUCCIÓN VE
1900 1977 2011

16
Actualidad
2. INTRODUCCIÓN VE

17
3. VEHÍCULOS ELÉCTRICOS Y COMPONENTES

18
VEHÍCULOS HÍBRIDOS -MHEV

19
VEHÍCULOS HÍBRIDOS -HEV

20
VEHÍCULOS HÍBRIDOS -PHEV

21
VEHÍCULOS 100% ELÉCTRICOS- BEV

22
VEHÍCULOS PESADOS
3. TIPOS DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

23
VEHÍCULOS PESADOS

24
VEHÍCULOS LIGEROS

25
VE CON PILA DE HIDRÓGENO -FCEV

26
3. INCENDIO VE

27
4. BATERÍAS

28
• Vehículo Gasolina/Gasoil – GNC/GNL – GLP:
• Apagar y retirar la llave
NEUTRALIZACIÓN DEL SISTEMA
ELÉCTRICO
• Apagar el vehículo. Ignition OFF
• Llevar la llave a una distancia mínima de 10 mts.
• Desconectar batería/s 12/24V. Primero el borne negativo (-)
• Poner marcha o “P” • Freno de mano
• Vehículo eléctrico – híbrido - hidrógeno: Los pasos anteriores +
• Desconectar SD Switch del pack de batería de Alto Voltaje
La desconexión de la batería de
12/24V desencadenará un primer
nivel de seguridad del vehículo:
Cierre de las electroválvulas de
Gases, Apertura de los relés de
Alto Voltaje, desconexión de la
ECU, …

29
DESCONECTOR ALTO VOLTAJE

30
PROCESO DE DESCONEXIÓN HV
DESCONECTAR EL SD FÍSICO

31
PROCESO DE DESCONEXIÓN HV
DESCONECTAR EL SD ELECTRÓNICO

32
DESCONECTOR ALTO VOLTAJE

33
• La gestión de la prevención i de la extinción de baterías de ion de litio se tiene que adaptar a los
siguientes factores:
▪ Alto poder calorífico
▪ Gases tóxicos, corrosivos, incluido HF (Fluoruro de hidrogeno)
▪ Proyecciones de materiales incandescentes
▪ Dificultad para penetrar el agente extintor al interior de la batería
▪ Medios tradicionales de extinción poco efectivo
2. INTRODUCCIÓN VE

34
2. INTRODUCCIÓN

35
2. INTRODUCCIÓN

36
2. INTRODUCCIÓN

37
• La propagación entre VEH es muy rápida
2. INTRODUCCIÓN

38
• En zonas comunes de recarga, la propagación de vehículo a vehículo es muy rápida
2. INTRODUCCIÓN

39
• En zonas comunes de recarga, la propagación de vehículo a vehículo es muy rápida
3. INCENDIO VE

40
2. INTRODUCCIÓN

41
REESS – RECHARGEABLE ENERGY STORAGE SYSTEMS
4. BATERÍAS

42
Principio de funcionamiento de una celda electromecánica
• Energía electroquímica Energía eléctrica
• Almacena energía y suministra potencia eléctrica.
Cátodo → Positivo
Ánodo → Negativo
Proceso de Carga Proceso de Descarga
4. BATERÍAS

43
Química de las baterías
• Ion-Litio
• Ventajas
o Alta densidad energética y potencial
o Alto voltaje
o Reducida Auto-Descaga
o Durabilidad
• Inconvenientes
o Necesita supervisión continuada→ BMS
o Limites superior y inferior de voltaje
o Limites de carga
o Térmicamente inestable→ Thermal
Runaway
Voltaje de la celda 3.6V
Energía especifica 100 – 260 Wh/kg
Densidad energética 250 – 600 Wh/l
4. BATERÍAS

44
MODOS DE CARGA

45
Desde la celda hasta el Battery Pack
Modulo Battery Pack
4. BATERÍAS

46
Ejemplos de Battery Packs para la automoción
BMW i3
Prismática
Nissan Leaf
Pouch
Tesla Modelo S
Cilíndrica
4. BATERÍAS

47
Thermal Runaway
o Aumento de temperatura incontrolado.
o Descomposición de los electrodos y el electrolito.
o Reacción de oxigeno del cátodo con los
disolventes electrolitos.
o Detonado por sobrecarga, sobrecalentamiento,
cortocircuito o impacto.
5. BATERÍAS
EMBALAMIENTO TÉRMICO

48
5. BATERÍAS
Fases Thermal Runaway
1. Corto circuito => Reacción química. Se generan calor y
gases inflamables. El calor aumenta las reacciones
exotérmicas produciendo más calor y gas.
2. El calor comienza a afectar las celdas anexas.
3. Reacción química inestable de punto de no retorno. Las
celdas revientas liberando gases inflamables en forma
de nube de vapor blanco. También se añaden partículas
de polvo metálico del cátodo formando una nube más
oscura.
4. Cuando se mezcla el oxigeno, comienza el fuego.
5. Riesgo de “explosión” de los vapores inflamables

49
4. BATERÍAS

50
4. BATERÍAS

51
5. MEDIDAS PREVENTIVES DE PROTECCIÓN
Principios de protección de edificios para riesgos de VEH basado en 6 pilares:

52
5. MEDIDAS PREVENTIVES DE PROTECCIÓN

53
6. EXTINCIÓN DE INCENDIOS

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JORNADA
DE
SEGURIDAD.
ZAL
Port
«RIESGOS
TECNOLÓGICOS:
VEHÍCULOS
ELÉCTRICOS
Y
PARQUES
FOTOVOLTAICOS»

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SEGURIDAD.
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VEHÍCULOS
ELÉCTRICOS
Y
PARQUES
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SEGURIDAD.
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TECNOLÓGICOS:
VEHÍCULOS
ELÉCTRICOS
Y
PARQUES
FOTOVOLTAICOS»

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SEGURIDAD.
ZAL
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«RIESGOS
TECNOLÓGICOS:
VEHÍCULOS
ELÉCTRICOS
Y
PARQUES
FOTOVOLTAICOS»

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• La gestión de la extinción de baterías de ion de litio se tiene que adaptar a los siguientes factores:
▪ Equilibrio entre seguridad de los intervinientes y la eficacia
▪ Tener a disposición diferentes métodos y herramientas
▪ Control medio ambiental
▪ Formación y prácticas

67
8. PREGUNTAS
M o l t e s g r à c i e s

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