Új követelmények vonatkoznak a vontatási akkumulátorok beépítésére és kötelező lesz az automata tűzoltó berendezések használata. Valamiben Magyarország megelőzte Európát!
Halad az idő, változik a világ és a kötelező szabványok is.
R107 - és a kötelező tűzoltás
Az automata tűzoltórendszer tartálya (Kép: Fogmaker)
Az R107-es előírás új változata rendelkezik a 22 személytől több utast szállító járművek automata tűzoltórendszerek beépítési lehetőségeiről. Az egyik első sikeresen típusvizsgát szerzett beszállító a svéd Fogmaker tűzoltórendszere. Ezen felül 2019 július 19-étől az Európai Unió területén forgalomba helyezett összes új turistabuszt fel kell szerelni ilyen rendszerrel. Az új helyközi és a városi buszok motorterét pedig 2021. szeptemberétől lesz kötelező felszerelni automata tűzoltással. Ez egy picit több idő, mint amit a magyar jogszabály megalkotója adott az idén augusztus 14-én megjelent, és aznap este 19 órakor hatályba is lépett rendelettel a városi buszok oltóberendezéssel történő kötelező felszereléséről...
Automata oltóberendezés tesztje a BKV-nál
A Fogmaker szerint az utóbbi időszakban növekedett a tűzesetek száma, ez a szigorodó emissziós előírások és egyre zsúfoltabb motorterek, illetve a szaporodó nagynyomású üzemanyagrendszerek miatt van így.
R100.2
Az energiatároló tűzállósági vizsgálata az R100.2 szerint (Kép: [1])
A különféle egyedi, kreatív és ezzel együtt sokszor a környezeti hatásoknak kevéssé ellenálló akkumulátor beépítéseknek úgy tűnik vége. A villamos hajtású járművekre vonatkozó R100-as előírás második revíziója 2013-ban készült el, de csak 2016 júliusától kötelező érvényű. Ezért manapság jelennek meg az első olyan akkumulátoros buszok, amelyekbe beépített akkumulátor csomagok ezt teljesítik is. Nem csak a környezeti hatásoknak gyengécskén ellenálló beépítések motiválták a szigorítást, hanem a lítium akkumulátorokkal megtörtént tűzesetek, és az azokból levont tanulságok is táptalajul szolgáltak.
Az előírás egy sor mechanikai, hőmérsékleti és elektromos vizsgálati módszert ír elő, amit az akkumulátorcsomagot előállító beszállítónak kell teljesítenie. A tesztelt csomagot a karosszériagyártók készen szerelik be. Kevés megfelelő laboratórium van Európában, ahol a teljes tesztelést el tudják végezni, az egyik ilyen a spanyol IDIADA cég laboratóriuma.
Mechanikus sokk teszt az R100.2 szerint
A szabvány bevezeti a tölthető energiatároló rendszer (TER) fogalmát, ami angolul RESS (Rechargable Energy Storage System). Általánosan ez a rendszer látja el az elektromos jármű hajtását elektromos energiával. Ez nem pusztán az akkumulátorcsomagot tartalmazza, hanem minden olyan segédrendszert, ami az akkumulátor elektromos felügyelete, mechanikus rögzítése, és a környezeti hatásoktól védő tokozása. Erre a teljes rendszerre vonatkozik az előírás.
Mit tesztelnek egy tölthető energiatároló rendszeren?
- Vibráció: Az akkucsomagot 7 és 50 Hz közötti szinuszos rezgésnek teszik ki. Egy ciklus 15 percig tart és 12-szer ismétlik meg, azaz 3 óra hosszan rázzák.
- Hőmérsékleti sokk: Hat órán át +60°C-on, majd egy hirtelen váltással újabb hat órán át -40°C-on tárolják a rendszert. Ezt ötször ismétlik, majd 24 órán át a környezeti hőmérsékleten tárolják.
- Mechanikus sokk: Egy esetleges ütközéskor ébredő erőhatásokat szimulálják, egy diagram szerinti gyorsításokkal és lassításokkal. Buszokra ez 4-12g közötti hosszirányú- 2,5-10g keresztirányú gyorsulást jelent.
- Mechanikus sértetlenség: Az energiatároló csomagot védő két burkolat közül a külsőt összetörik egy meghatározott erővel (100kN). Csak M1 és N1 kategóriás járművekre.
- Tűzállóság: Az energiatárolón kívül bekövetkező tűznek való ellenállását vizsgálják. Először 70 másodpercig direkt, majd 60 másodpercig indirekt tűznek teszik ki a TER-t, A teszt után 3 órán át hűlni hagyják a TER-t. Csak abban az esetben kötelező, ha a TER legalsó felülete 1,5 méternél közelebb van a talajhoz.
- Külső rövidzár elleni védettség: A tároló kapcsain bekövetkező elektromos rövidzárlat elleni védelmet vizsgálják. Ezt egy 5mΩ-osnál nem nagyobb ellenállású kapcsolattal teszik meg.
- Túltöltés elleni védelem: Legfeljebb a tárolóra megadott névleges árammal töltik, ameddig a védelem meg nem szólal. Ha ez nem történik meg, akkor a kapacitásának a kétszereséig töltik.
- Túlzott kisütés elleni védelem: Maximálisan a névleges kisütő áramával sütik ki (lemerítik) a tárolót addig, amíg meg nem szólal a védelem, vagy ennek hiányában a névleges feszültségének 25%-áig.
- Túlmelegedés elleni védelem: A belső veszteségek okozta melegedés elviselését vizsgálják. Ha hűtéssel van felszerelve a TER, de hűtés nélkül is működőképes marad, akkor ki kell kapcsolni a teszt idejére a hűtést, egyébként működhet. A maximálisan megadott környezeti üzemi hőmérsékletre melegítik a TER-t, majd feltöltik-kisütik, egészen addig amíg: megszólal egy védelem, ami korlátozza a töltő/kisütő áramot, megakadályozva ezzel a további melegedést.
Minden teszt végén 1 órás pihentetés történik környezeti hőmérsékleten.A tesztek során nem fordulhat elő törés, elektrolit szivárgás, robbanás és tűz sem keletkezhet. A teszteket 20 fok plusz-mínusz 10 fokos környezeti hőmérsékleten végzik el úgy, hogy a tölthető energiatároló töltöttségének a kihasznált töltöttség felső 50%-ába kell esnie. A nem kevés elektromos buszt üzemeltető és gyártó Lengyelországban az Ursus idén Varsóba került 10 elektromos buszának akkumulátora felel meg először ennek az előírásnak. Az energiatárolót a lengyel ICPT cég szállította.
Ezentúl tehát nem az első közepes záporra bízzuk a nagyfeszültségű akkumulátorok beépítésének a tesztelését. Ez a kisebb, akkumulátort egyedileg beépítő kisszériás buszokat megdrágíthatja, a konstrukciót nehezebbé teheti, amit az akkumulátorok fejlődő energiasűrűsége remélhetően kompenzál.
Felhasznált források:
[1]: https://www-esv.nhtsa.dot.gov/Proceedings/23/files/23ESV-000353.PDF
https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2013/R100r2e.pdf
