Brandsäkerhet i elbussar kräver speciella åtgärder

Tyska kollektivtrafikbolaget GöVB presenterar här sina tre första plug-in hybridbussar, som kommer att användas i reguljär trafik. Foto: GöVB/ Kredit: Peter Heller

El- och hybridbussar har andra riskfaktorer när det kommer till brand än bussar med förbränningsmotor. 

Därför måste brandsäkerheten säkerställas på andra sätt.

Regel 107 – antagen av FN:s ekonomiska kommission för Europa (UNECE) för att öka säkerheten i bussar. Regeln föreskriver att kommersiella fordon med förbränningsmotorer måste ha ett brandsläckningssystem installerat. 

Potentiell fara

Jonas Bergström, verksamhetschef för Sverigebaserade Dafo Vehicle Fire Protections, bussdivision, konstaterar att det enligt förordningen inte är obligatoriskt att fordon utan förbränningsmotor – som elbussar – är utrustade med automatiserade brandsläckningssystem. 

Han ser en potentiell fara och överväger hur fordonsoperatörer effektivt kan minska dessa risker.

Regel 107 behandlar inte brandrisken i samband med elfordon (EV), eller elriskelementet för hybridfordon (HEV). Dessa fordon, ofta utrustade med litiumjonbatterier (litiumjonbatterier), har andra risker än traditionella fordon med förbränningsmotorer.

Design and Safety of Electric Powertrains

Bergström framhåller att om en brand skulle uppstå måste ett externt system och den manuella släckningsfunktionen fungera sida vid sida, vilket kan öka risken för brandspridning och förlänga stilleståndsperioder. 

Med hänvisning till de möjliga riskerna som el- och hybridfordon utgör, rekommenderar UNECE Regulation 100 (Design and Safety of Electric Powertrains) ett varningssystem som på en tidig nivå varnar för eventuellt fel på batteriet och tillhörande elektriska komponenter. I enlighet med regel 100 kan brandsläckningssystem användas som en extra säkerhetsanordning för att släppa ut ett köldmedium vid behov.

Termiska processer frodas

Den vanligaste risken förknippad med litiumjonbatterier är att termiska processer i batteriet löper vilda. I så fall är det ofta fråga om ett fel i ett batteris celler, till följd av överspänning, fysisk skada, överhettning eller överladdning. Sådana processer leder till snabba temperaturhöjningar, vilket i sin tur kan leda till bränder, utsläpp av giftiga gaser och stora explosioner. 

När termiska processer väl har spridit sig kommer ingen automatisk systemavstängning att förhindra utvecklingen, och det kan ta dagar eller veckor att släcka branden med stora mängder vatten. För att förhindra att termik rinner ut kan ett tidigt brandvarningssystem, med stöd av punktkylning, användas för att upptäcka att termiska problem uppstår, samtidigt som brandrisken lokaliseras och dämpas.

En viktig skillnad är placeringen av potentiella risker. För fordon med förbränningsmotorer är problemen oftast relaterade till motorrummet. 

Översätts till en handlingsplan

Men för el- och hybridfordon finns ytterligare ett antal riskområden, vilket gör att ytterligare skyddszoner måste finnas.

Sveriges Forskningsinstitut (RISE) erbjuder en brandriskbedömning, som kan användas som vägledning för att minimera brandrisken i elbussar. Detta inkluderar faroidentifiering, riskuppskattning, riskbedömning och riskminskning. 

De risker som behöver hanteras översätts sedan till en handlingsplan anger lämpliga riskreducerande åtgärder, såsom riskminimering eller eliminering genom design, aktiva och passiva brandskyddssystem, förbättrade underhålls- och rengöringsprocedurer, förbättrade utbildnings- och kvalitetsprocedurer.

Källa: Sveriges Forskningsinstitut (RISE)