Mikor gyullad ki a villanyautó, és miért olyan nehéz eloltani?

Az autóipar közelmúltjának talán legkínosabb üzenetét küldte a General Motors 2021 szeptemberében a Chevrolet Bolt (az európai változat neve Opel Ampera-e) típusú villanyautók gazdáinak. A Bloomberg beszámolója szerint a cég arra kérte az érintetteket, hogy parkoláskor tartsanak legalább 15 méter távolságot a többi járműtől, ezzel is csökkentve a kockázatot, hogy az autó esetleges kigyulladása után a tűz átterjed a közelben álló többi járműre. A további kérések közt szerepelt, hogy töltés közben, zárt térben ne hagyják őrizetlenül az autót, valamint ne merítsék le teljesen, de ne is töltsék fel 90 százaléknál jobban az akkumulátorát.

Jó oka volt az arcvesztéssel felérő óvintézkedésekre a világ egyik legnagyobb gyártójának. A Bolt-tulajdonosok az utóbbi években rendszeresen olvashattak a hírekben ezeknek a kis méretű villanyautóknak a tűzeseteiről. Az sem megnyugtató, hogy először 69 ezer, 2019 előtt gyártott példányt hívott vissza a GM, majd további 73 ezret a 2019 és 2022 között gyártott szériából.

Eközben 16 olyan ügyet azonosítottak, amelyekben a Boltok minden különösebb előjel nélkül kigyulladtak, és porig égtek. Összesen 1,8 milliárd dollárt költött a cég a probléma rendezésére, a szakértői vizsgálat során pedig kiderült, hogy az elektromos hajtású Chevy LG-től származó akkumulátorának kétféle gyártási hibája miatt keletkezhetett zárlat, majd tűz.

Mindez aligha került volna a figyelem középpontjába, ha nem elektromos autókról lett volna szó, elvégre járműtüzek nap mint nap előfordulnak. Bár ezek jelentős része az utastérben keletkezik például egy eldobott csikk, vagy lehulló parázs, valamilyen elektronikai hiba, esetleg egy korábbi hanyag szerelés, vagy motorprobléma miatt. Az ügyekben közös, hogy egyik sem okoz olyan sok fejtörést a tűzoltóknak, mint amikor egy akkumulátoros elektromos autó kap lángra, de az sem mellékes, hogy míg egy hagyományos autót akár 20 perc alatt teljesen el lehet oltani, addig egy villanyautó esetében ez akár 3-5 órán keresztül is tarthat.

A Guardian novemberi cikke szerint a svéd védelmi minisztériumhoz tartozó Polgári Készenléti Ügynökség (Swedish Civil Contingencies Agency) megállapította, hogy 2022-ben 100 ezer elektromos hajtású és hibridautóra mindössze 3,8 tűzeset jutott. Eközben az összes hajtási módot, tehát a benzines és dízelmotoros típusokat is beleszámítva 68 volt a tűzesetek száma, vagyis a villanyautók kigyulladásának kockázata elenyésző a többi autóéhoz képest.

Ezt a megállapítást támasztotta alá az ausztrál védelmi tárca által támogatott EV FireSafe globális kutatása is, amely szerint 2010 és 2020 közt 0,0012 százalék eséllyel gyulladtak ki a világ különböző országaiban közlekedő villanyautók. A hagyományos üzemanyaggal működő járművek esetében ez a kockázat 0,1 százalék volt, ami több nagyságrendnyi különbséget jelent.

A felmérés készítői persze hozzátették, hogy az egyes országok eltérő statisztikái miatt nehéz pontosabb megállapítást tenni a kérdésben. További nehézség, hogy a villanyautók tömeges elterjedése éppen az elmúlt évtizedben kezdődött, vagyis egyelőre elenyésző a számuk a teljes állományban, ráadásul még nem is elég régiek.

Az égő villanyautó oltása komoly odafigyelést és a megszokottól merőben eltérő módszereket, illetve egyéb óvintézkedéseket követel, de nem csak a hosszú oltási idő miatt. Pontosan ilyen tapasztalatokat szereztek azok a váli tűzoltók is, akik 2023. november 12-én vonultak ki az M7-es autópálya 42. kilométerszelvényéhez, ahol egy BMW i3 villanyautó lángolt.

Az oltásba bekapcsolódott az autópályát üzemeltető Magyar Koncessziós Infrastruktúra Fejlesztő Zrt. (MKIF) útellenőre is, és mivel az autó maradványai azután is izzottak, hogy a karosszéria jelentős része megsemmisült, munkagépekkel felmart aszfaltból medencét készítettek úttest mellett, ezt feltöltötték vízzel, majd beletolták a roncsot, hogy visszahűtsék az akkumulátort.

Amikor egy villanyautó lítiumion-akkumulátora kigyullad, hamarosan rövidzárlat keletkezik a cellacsoportokban, a sérült cellák nyomása megnő, majd többféle, az égést tápláló gáz szabadul fel, ezért láncreakció kezdődik, amit termikus megszaladásnak (thermal runaway) is neveznek. Ezt a jelenséget nem csupán az okozhatja, hogy az autó egyéb részei égni kezdenek, majd a tűz átterjed az akkumulátorra, hanem valamilyen fizikai sérülés, gyártási hiba, illetve túltöltés vagy túlmerülés, esetleg az, hogy az akkumulátorcsomag hosszú időn keresztül magas hőnek van kitéve, és ez zavarja meg a normális működését.

Mind ez utóbbival, mind a túltöltéssel és túlmerüléssel szemben többféle megoldást alkalmaznak a gyártók. Egyrészt akkumulátorfelügyeleti rendszer gondoskodik az egyenletes töltésről és merülésről, illetve arról is, hogy ennek során se melegedjen túl a rendszer. A másik út, hogy más kémiai összetételű akkumulátort építenek az elektromos autóba, így az még akkor sem gyullad ki, ha átszúrják és helyi zárlatot okoznak benne. A témáról a közelmúltban olvashattak az autóMAGAZIN cikkében.

A baj akkor kezdődik, amikor a lítiumos, tehát a mostani villanyautók többségében található áramforrás működésekor lezajló kémiai folyamatok ellenőrizetlenné válnak. A tüzet többféle módszerrel is el lehet oltani, de hagyományos módszer esetén 4 ezer vagy akár 10 ezer liter víz elfogyhat, ami szintén a többszöröse a megszokott autótüzek oltóvíz-szükségletének. Az ABC News ausztrál kiadásának riportjában megszólaló tűzoltósági szakértő 30 ezer litert említ, beleértve az akkumulátor folyamatos hűtésének vízigényét. Nagy kérdés, hogy mit lehet tenni a vegyi anyagokkal szennyezett oltóvízzel, de erre egyelőre nincs tökéletes, bárhol alkalmazható megoldás.

A lángoló villanyautó eloltásában csak erre kiképzett tűzoltók vehetnek részt, légzőkészüléket kell viselniük, illetve védekezniük kell az áramütéssel szemben is. A heves égési folyamat velejárója, hogy az akkumulátorban robbanások történhetnek, közben szúrólángok csaphatnak ki, amire ugyancsak ügyelni kell. Mindebből az is következik, hogy a jelentéktelen esetektől eltekintve az autó gazdájának nincs esélye egyedül eloltani a tüzet. Jobban is teszi, ha eltávolodik a járműtől, hogy megelőzze a mérges gázok belélegzésekor bekövetkező maradandó egészségkárosodást.

A hajtóakkumulátort jellemzően a villanyautók padlójába építik és részben a lítium fokozott gyúlékonysága miatt komoly külső szigeteléssel is ellátják. Ez indokolt óvintézkedés, mert a lítium akár levegővel érintkezve is lángra kaphat, de ez történhet az akkumulátor túlterhelése, túltöltése vagy túlmerítése következtében is. Ilyenkor ugyanis a lítium tüskéket, más néven dendriteket növeszt, a tüskék átszúrhatják a két pólust elválasztó réteget, ami rövidzárat, majd tüzet okozhat, ahogy az is, ha az akkumulátorban keletkező gázok nyomása feszíti szét a védőburkolatot és levegőt kap a belső rész.

Amikor az akkumulátoron belül keletkezik a tűz, a visszahűtést és az oltást is nagyban nehezíti az egység burkolata, ezért a tűzoltók kénytelenek drasztikus módszerhez nyúlni és egy úgynevezett oltólándzsával pumpálni vizet az akkumulátor belsejébe. Az eszköz működését az alábbi videó mutatja be, amelyen egy látszólag hibátlan Volkswagen ID.3 alját először átszúrják egy fémtüskével, majd szinte azonnal dőlni kezd a füst az akkumulátorból. A már égő autó oldalablakán keresztül átdöfik a lándzsával, hogy a megfelelő helyre juttassák az oltóvizet.

Ebből az eszközből január végén 13 darabot adott át az autópályákat üzemeltető Magyar Koncessziós Infrastruktúra Fejlesztő Zrt., illetve az egyéb főutakat és gyorsforgalmi utakat kezelő Magyar Közút Zrt. az Országos Katasztrófavédelmi Igazgatóságnak. Az átadásról szóló közleményben kiemelték, hogy az eszközöket a gyorsforgalmi utak közelében helyezik készenlétbe, hogy órákról 15-20 percre csökkenjen az égő hibrid- és villanyautókban keletkező tüzek megfékezésének ideje, és így hamarabb engedhessék vissza a forgalmat az érintett szakaszra.

Szintén bevett oltási módszer, hogy az autót egyszerűen hagyják leégni, de a munka ezzel sem ér véget, mert az akkumulátor akár órákkal, sőt napokkal később is visszagyulladhat. A Fremantle Highway nevű panamai zászló alatt közlekedő autószállító teherhajó esete erre is emlékezetes példával szolgál. A hajó mintegy 3800 új autóval a fedélzetén a holland partok közelében gyulladt ki júliusban, majd napokig égett, mielőtt sikerült eloltani a tüzet. Később kiderült, hogy 800-900 jármű sértetlenül megúszta a tűzvészt, ezek nem azon a fedélzeten álltak, ahol felcsaptak a lángok, ugyanakkor a többi részben vagy teljesen megsemmisült és mintegy 300 millió euró kár keletkezett.

Bár a médiában azonnal lábra kapott a pletyka, amely szerint egy villanyautó okozta a tüzet, a későbbi vizsgálatok megállapították, hogy a rakomány részét képező Porschék, Mercedesek, BMW-k és Minik közt ugyan valóban volt közel ötszáz elektromos hajtású modell, ezeket nem a tűz keletkezési helyén szállította a hajó, így többségük sértetlen maradt. A hangulatfestő hírek ezzel még nem értek véget, hiszen egy részben kiégett Mercedes (EQE vagy EQS) villanyautót eleve úgy emeltek ki a Fremantle Highway fedélzetéről, hogy a daru egy oltókádba helyezte. Ezután egyre intenzívebb füst keletkezett, és az égő roncsot le is takarták, hogy elzárják az oxigén útját és sikerüljön megfékezni a tüzet.

Az autószállító teherhajóval történt incidens nemcsak a környezetvédők figyelmét keltette fel, de az ENSZ-hez tartozó Nemzetközi Tengerészeti Szervezet (International Maritime Organization) nyilatkozatot adott ki, amely szerint új szabályokat fognak kidolgozni a hasonló esetek megelőzése érdekében, és ennek részeként éppen az elektromos autók biztonságos szállításának módjával, valamint az autószállító hajókon keletkező tüzek megfékezésével kapcsolatos szabályokat alkotnak.

A villanyautózás terjedésével nemcsak a szállítmányozással foglalkozó cégeknek és hatóságoknak, de az autószervizeknek, a tűzoltóknak és persze maguknak a tulajdonosoknak is egy sor új összefüggést kell megismerniük. A rendkívüli események, például a műszaki hibák elkerülésének egyik módja, hogy az autó elektromos rendszerének javítását kizárólag erre kiképzett szerelőre bízzák, és azonnal szakemberhez fordulnak, ha autózás vagy töltés közben valamilyen rendkívüli műszaki problémát észlelnek. A villanyautók a mostani tudásunk szerint nagyon ritkán gyulladnak ki, amikor viszont valóban égni kezdenek, általában menthetetlenek, így az sem lényeges probléma, ha a tűzoltók azzal kezdik a munkát, hogy lándzsával átdöfik a hajtóakkumulátort.