Точки зарядки електровелосипедів і самокатів у спільних приміщеннях для зберігання — вимоги до встановлення та пожежна безпека

Гід про домашні акумулятори та системи накопичення енергії розглядає вимоги до встановлення стаціонарної літій-іонної системи накопичення. Ця стаття розглядає подібний ризик, який на практиці трапляється набагато частіше: щоденну зарядку акумуляторів електровелосипедів і самокатів у спільній велосипедній або самокатній коморі багатоквартирного будинку, і чому використана для цього проводка та захист часто не розраховані на таке навантаження.

Чому звичайна розеткова група тут не справляється

Спільна комора зазвичай має обмежену кількість настінних розеток на одній або кількох групах, спочатку призначених для епізодичного використання (пилосос, зарядка для інструменту). Коли мешканці структурно підключають до неї кілька зарядних пристроїв електровелосипедів одночасно і на кілька годин поспіль — часто через подовжувач або мережевий фільтр, бо стаціонарних розеток не вистачає — виникає режим навантаження, на який група не розрахована: тривалий, безперервний струм протягом кількох годин, що проходить через з'єднання (подовжувач, роз'єм мережевого фільтра), які не випробувані на безперервний режим роботи і які за помірного перехідного опору можуть перегріватися саме під час цього тривалого навантаження.

Прихована небезпека акумулятора: тепловий розгін

Акумулятори електровелосипедів і самокатів, як і стаціонарна літій-іонна система накопичення енергії, схильні до теплового розгону (thermal runaway) — самопідсилюваної, неконтрольованої хімічної реакції в пошкодженому або перезарядженому елементі, яка може поширитися на сусідні елементи батареї (див. гід про тепловий розгін літій-іонних BESS щодо механізму). Акумулятор електровелосипеда або самоката, пошкоджений падінням, потраплянням води або використанням неоригінального зарядного пристрою, що не підходить до цієї батареї, несе підвищений ризик саме під час зарядки. Результатом стає дуже швидко розвивається, важко гасима пожежа — ризик, який у спільній коморі особливо серйозний через високу щільність горючих матеріалів (пластикові рами, інші акумулятори, шини).

Що робить по-справжньому грамотно спроєктована точка зарядки

• Стаціонарні, індивідуальні точки підключення замість подовжувачів і мережевих фільтрів: кожне місце зарядки отримує власну, стаціонарно змонтовану настінну розетку, підключену безпосередньо до групи, тож у колі немає додаткового перехідного опору й додаткової точки виділення тепла, не розрахованої на безперервний, багатоденний режим роботи.
• Достатня кількість груп для реальної кількості точок зарядки: кількість одночасно заряджуваних електровелосипедів визначається на етапі проєктування, і розведення груп та головний запобіжник розраховуються відповідно, замість того щоб продовжувати використовувати спочатку розраховану на епізодичне застосування кількість груп у міру зростання числа мешканців з електровелосипедом.
• Тип ПЗВ, узгоджений із профілем зарядки: розумний зарядний пристрій для літій-іонних акумуляторів може, як і зарядна станція для електромобіля, за внутрішньої несправності вносити у струм витоку гладку складову постійного струму, яку стандартне ПЗВ типу A не виявляє (див. гід про типи ПЗВ AC/A/F/B і гід про детекцію RDC-DD у точках зарядки щодо того самого принципу стосовно зарядної інфраструктури електромобілів). За сумніву щодо характеру струму витоку використовуваних зарядних пристроїв безпечнішим вибором, ніж звичайне ПЗВ типу A, є ПЗВ типу B або ПЗВ типу A в поєднанні з окремим пристроєм виявлення гладкого постійного струму витоку 6 мА.
• Фізичне та протипожежне розділення: місце зарядки за можливості не розміщують безпосередньо під евакуаційними сходами або у вузькому евакуаційному шляху, і максимально відокремлюють від великих кількостей іншого горючого матеріалу.

Увага: це відносно нова і швидко змінювана сфера, для якої поки що не існує повністю оформленого окремого розділу NEN 1010, аналогічного тому, що розроблений для зарядних станцій електромобілів (додаток 722). Перелічені вище заходи — це застосування тих самих базових принципів (розрахунок на реальний, тривалий режим навантаження та захист ПЗВ, узгоджений із характером струму витоку підключеного зарядного пристрою) до нової практичної ситуації, а не дослівна цитата з конкретного пункту нормативу.

Практична значущість

Під час оцінки велосипедної комори в багатоквартирному будинку в ході інспекції за NEN 3140 або під час проєктування нового вузла зарядки важливо перевірити, чи відповідає кількість і тип точок підключення реальному, структурному використанню, чи є стаціонарні підключення замість подовжувачів і мережевих фільтрів, і чи узгоджений захист ПЗВ із можливим характером струму витоку підключених зарядних пристроїв.

Типові помилки

1. Структурне підключення кількох зарядних пристроїв електровелосипедів через один подовжувач або мережевий фільтр до групи, призначеної для епізодичного використання, що призводить до тривалого перевантаження та появи додаткових точок перехідного опору.
2. Ігнорування можливої постійної складової в струмі витоку розумного зарядного пристрою під час вибору типу ПЗВ, хоча це точно той самий принцип, що і під час зарядки електромобіля.
3. Розміщення місця зарядки безпосередньо під евакуаційними сходами або у вузькому евакуаційному шляху, через що початкова пожежа акумулятора блокує шлях евакуації раніше, ніж мешканці зможуть залишити будівлю.
4. Відсутність зростання кількості груп разом зі зростанням числа мешканців з електровелосипедом або самокатом, через що спочатку розрахована із запасом система поступово стає структурно перевантаженою.

Дивіться також

• Домашні акумулятори та системи накопичення енергії — вимоги до встановлення
• Літій-іонні накопичувачі енергії (BESS) — тепловий розгін
• Типи ПЗВ AC/A/F/B — класифікація та вибір
• RDC-DD — детекція гладкого постійного струму витоку 6 мА у точках зарядки