23 YANGIN ve GÜVENLİK • Temmuz-Ağustos / 2024 MAKALE araçların ve batarya teknolojilerinin genel bir tanıtımı yapılacaktır. İkinci bölümde, elektrikli araçlarda yangına neden olabilecek içsel ve dışsal faktörler ele alınacaktır. Üçüncü bölümde, yangın yönetimi stratejileri ve güvenlik önlemleri incelenecektir. Dördüncü bölümde, gerçekleşmiş elektrikli araç yangınlarından örnekler sunulacak ve bu olaylardan çıkarılan dersler tartışılacaktır. Beşinci bölümde, araştırma bulgularının özeti ve gelecekteki araştırmalar için öneriler sunulacaktır. Son olarak, altıncı bölümde, kaynakça yer alacaktır. 2. ELEKTRİKLİ ARAÇ VE BATARYA TEKNOLOJİSİ 2.1. Elektrikli Araçların Genel Tanımı Elektrikli araçlar, enerji kaynağı olarak elektrikli bataryalar kullanan araçlardır. İçten yanmalı motorlara sahip geleneksel araçların aksine, elektrikli araçlar elektrik motorları ile çalışır ve genellikle şarj edilebilir lityum-iyon bataryalar kullanırlar [3]. Bu bataryalar, yüksek enerji yoğunlukları ve uzun ömürleri nedeniyle tercih edilmektedir. 2.2. Batarya Teknolojilerinin İncelenmesi Elektrikli araçlarda kullanılan batarya teknolojileri, performans, güvenlik ve maliyet açısından sürekli olarak gelişmektedir. Lityum-iyon bataryalar, elektrikli araç endüstrisinde en yaygın kullanılan batarya türüdür [4]. Lityum-iyon bataryalar, şarj edilebilir piller arasında yer alan kurşun asit pillere kıyasla yüksek spesifik kapasiteye, enerji ve güç yoğunluğuna sahiptirler [5]. Bunun yanı sıra, katı-hal bataryalar gibi yeni teknolojiler de geliştirilmekte ve daha yüksek güvenlik ve enerji yoğunluğu vaat etmektedir [6]. Ancak, her iki batarya türü de yangın riski taşımaktadır. Lityum-iyon bataryalar, içerdikleri yanıcı elektrolit nedeniyle yangın ve patlama riskine sahiptir [7]. Katı-hal bataryalar ise henüz ticari olarak yaygınlaşmamış olsalarda, gelecekte daha güvenli bir alternatif olma potansiyeline sahiptir [8]. 2.3. Bataryaların Yangın Riskleri ile İlişkisi Elektrikli araç bataryalarının yangın riski, batarya hücrelerinin tasarımı ve üretiminden kaynaklanmaktadır. Lityum-iyon bataryalar, yüksek enerji yoğunlukları ve termal dengesizlikleri nedeniyle yangın riskine yatkındır. Özellikle, bataryaların aşırı ısınması, kısa devre, fiziksel hasar veya üretim hataları yangınlara neden olabilir [9]. Bu nedenle, batarya yönetim sistemleri ve termal yönetim stratejileri, bataryaların güvenli bir şekilde çalışmasını sağlamak için kritik öneme sahiptir. 3. YANGIN RİSKİ FAKTÖRLERİ 3.1. İçsel Faktörler Elektrikli araçlarda yangına neden olabilecek içsel faktörler, bataryaların yapısal ve operasyonel özelliklerinden kaynaklanır. Bu faktörler arasında şunlar yer alır: • Aşırı Isınma: Batarya hücrelerinin aşırı ısınması, termal kaçak olarak bilinen bir zincirleme reaksiyonu tetikleyebilir, bu da hücrelerin yanmasına veya patlamasına yol açabilir [10]. • Kısa Devre: İçsel veya dışsal nedenlerle oluşabilecek kısa devreler, batarya hücrelerinde ani ısı artışına ve yangına neden olabilir [11]. • Üretim Hataları: Batarya üretim sürecinde oluşabilecek hatalar (örneğin, hatalı hücre yerleşimi veya zayıf bağlantılar) yangın riskini artırabilir [12]. • Kimyasal Dengesizlikler: Bataryalarda kullanılan kimyasal bileşenlerin dengesizliği veya bozulması, yanıcı gazların oluşumuna ve yangın riskine neden olabilir [13]. 3.2. Dışsal Faktörler Elektrikli araçlarda yangına neden olabilecek dışsal faktörler, araçların çevresel ve kullanım koşullarından kaynaklanır. Bu faktörler arasında şunlar yer alır: • Trafik Kazaları: Çarpışma durumlarında bataryaların fiziksel olarak hasar görmesi, yangın riskini artırır [2]. • Çevresel Etkenler: Aşırı sıcaklık, nem veya su basması gibi çevresel koşullar, bataryaların performansını ve güvenliğini olumsuz etkileyebilir [5]. • Yanlış Kullanım: Bataryaların yanlış kullanımı (örneğin, aşırı şarj veya deşarj) yangın riskini artırabilir [14]. 4. YANGIN YÖNETİMİ VE GÜVENLİK ÖNLEMLERİ 4.1. Yangın Öncesi Alınacak Önlemler 4.1.1. Batarya Yönetim Sistemleri Batarya yönetim sistemleri, batarya hücrelerinin durumu sürekli olarak izler ve optimal çalışma koşullarını sağlar. Batarya yönetim sistemleri, aşırı ısınma, aşırı şarj, aşırı deşarj ve kısa devre gibi durumları tespit ederek, bataryaların güvenliğini sağlar. Bu sistemler, yangın riskini azaltmada önemli bir rol oynar [15]. 4.1.2. Yangın Algılama Sistemleri Yangın algılama sistemleri, bataryalarda olası yangın belirtilerini (örneğin,
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=