Почему электромобили и литиевые батареи так трудно потушить — и как с этим справляются пожарные

Пожарные привыкли к горящим автомобилям: бензин, пластик, обивка салона — всё это хорошо изучено, и обычная машина тушится одним расчётом за считаные минуты. С электромобилями история другая. Огонь вроде бы погасили, машину увезли на эвакуаторе — а через несколько часов она снова вспыхивает на стоянке. Видео, где на горящую Tesla уходят тонны воды, а пожарные часами дежурят рядом, давно разошлись по интернету. Разбираемся, что происходит внутри литиевой батареи, почему её так трудно остановить, как к этому приспосабливаются пожарные — и что каждому из нас стоит знать про электросамокаты, которые заряжаются в квартирах.

Электромобиль загорается чаще? Не обязательно

Сразу важная оговорка: сам по себе электромобиль не обязательно опаснее машины с бензиновым двигателем. Главная проблема не в том, как часто такие машины горят, а в том, как тяжело их тушить, если пожар уже начался. И причина почти всегда одна — тяговая батарея.

Тепловой разгон: батарея, которая «поджигает сама себя»

Батарея электромобиля — это сотни или тысячи небольших литий-ионных элементов, собранных в модули. В обычной работе они безопасны. Но если элемент повреждён (удар в ДТП, прокол, заводской брак) или сильно перегрелся (неисправная зарядка, внешний огонь), внутри него начинаются химические реакции, которые сами выделяют тепло. Чем горячее элемент, тем быстрее идут реакции, — процесс разгоняется сам. Это и называют тепловым разгоном.

Дальше происходит самое неприятное для пожарных:

• Элемент выделяет горючие и ядовитые газы. Поэтому горящая батарея может «стрелять» струями пламени, а дым от неё особенно опасен — без дыхательного аппарата к такому пожару не подходят.
• Жар передаётся соседним элементам, и они тоже входят в разгон. Пожар идёт внутри герметичного корпуса батареи, куда вода с улицы почти не попадает.
• Горение поддерживается изнутри. При тепловом разгоне реакции внутри элемента могут поддерживать горение и без поступления обычного воздуха извне. Поэтому способы, которые «отрезают» огонь от воздуха (накрыть, засыпать порошком), на саму батарею действуют плохо.

Чем тушат: вода — и очень много воды

Звучит парадоксально, но главное средство против горящей литиевой батареи — обычная вода. Только задача не «залить огонь», а охладить элементы, чтобы остановить цепную реакцию. Производители электромобилей выпускают для пожарных специальные руководства. Например, в руководстве Tesla для Model S указано, что при пожаре высоковольтной батареи для её полного тушения и охлаждения может потребоваться примерно 3 000–8 000 галлонов воды — это около 11–30 тысяч литров. Это не универсальная норма: объём зависит от модели автомобиля и характера повреждения. Для сравнения: в цистерне обычной пожарной автоцистерны — несколько тысяч литров.

Там же Tesla не рекомендует тушить электромобили пеной, советует после тушения проверять батарею тепловизором — скрытые очаги могут оставаться горячими, хотя снаружи ничего не видно, — и контролировать её температуру не менее 24 часов.

Повторное возгорание — главная ловушка

Самое коварное свойство литиевых батарей — способность загореться снова, когда пожар уже, казалось бы, потушен. Внутри повреждённых элементов реакция может тлеть ещё долго. По руководствам Tesla, батарея может остывать до суток и нередко разгорается повторно. Известны случаи, когда разбитые в аварии электромобили загорались на штрафстоянке через несколько дней или даже недель.

Поэтому после тушения электромобиль не просто увозят: его контролируют тепловизором и ставят отдельно от других машин. Отдельные пожарные службы и специализированные компании используют и контейнеры с водой, куда машину погружают целиком. Но такой способ подходит не всем автомобилям: например, Tesla прямо не рекомендует погружать автомобиль для тушения или охлаждения батареи.

Тушение горящего автомобиля в Хельсинки (тип двигателя этой машины неизвестен). Фото: VynedJ, CC BY 4.0, Wikimedia Commons

Как приспосабливаются пожарные

Пожарные службы разных стран осваивают новые приёмы и оборудование:

• Противопожарные покрывала. Большое огнестойкое полотно накрывает горящую машину целиком. Батарею оно не тушит, зато не даёт огню перекинуться на соседние автомобили — это особенно важно на подземных парковках.
• Системы подачи воды внутрь батареи. Существуют специализированные устройства, предназначенные для подачи воды непосредственно внутрь батарейного блока. Их применение зависит от конструкции автомобиля и тактики конкретной пожарной службы: например, Tesla в своих руководствах запрещает самостоятельно вскрывать батарею для её охлаждения.
• Контейнеры для погружения. Машину или батарею опускают в ёмкость с водой и держат там, пока реакция не прекратится. Применяется не везде и не для всех моделей — у части производителей, включая Tesla, есть прямой запрет.
• Тепловизоры. Без них не понять, остыла ли батарея на самом деле.
• Данные от производителей. Карты спасателя для каждой модели показывают, где проходят высоковольтные кабели, где батарея и как её обесточить — это важно и при обычном ДТП, когда людей нужно вырезать из машины.

О том, как устроены и чем оснащены сами пожарные машины, читайте в статье об автоцистерне АЦ 4,0-40 на КамАЗ-43114 и в разделе «Каталог пожарной техники».

Маленькие батареи — те же проблемы

Тепловой разгон касается не только электромобилей. Те же литий-ионные элементы стоят в электросамокатах, электровелосипедах, гироскутерах, ноутбуках и пауэрбанках. И если пожар электромобиля обычно случается на улице или на парковке, то самокат чаще всего загорается в квартире — во время зарядки, иногда ночью и рядом с выходом.

Литиевые батареи носят и в самолётах — поэтому экипажи авиакомпаний возят специальные огнестойкие мешки: загоревшийся телефон или ноутбук помещают внутрь, чтобы локализовать огонь.

Огнестойкий мешок AvSax для литиевых батарей на борту самолёта. Фото: Journo106, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Как безопасно заряжать электросамокат дома

МЧС и производители дают похожие советы. Если коротко — не оставляйте заряжающуюся батарею без присмотра и не ставьте её туда, где пожар отрежет вам путь к выходу.

Если батарея задымилась

1. Не пытайтесь тушить самокат или крупную батарею сами — огнетушитель с ней почти не справится, а дым очень токсичен.
2. Если можете безопасно — выдерните зарядное устройство из розетки.
3. Выведите всех из квартиры и закройте за собой дверь — это задержит дым и огонь.
4. Звоните 101 или 112 и предупредите, что горит литиевая батарея: это поможет пожарным подготовиться.
5. Не возвращайтесь за вещами.

Если вздулся телефон или пауэрбанк

Здесь важно различать две ситуации:

• Аккумулятор вздулся, но не дымит и не нагревается. Прекратите пользоваться устройством и заряжать его, не прокалывайте и не сдавливайте батарею, а затем сдайте её в сервис или пункт приёма аккумуляторов на утилизацию.
• Устройство уже дымит, шипит или резко нагревается. Не берите его в руки и не пытайтесь перенести — можно получить серьёзные ожоги. Отойдите, выведите людей из помещения и вызывайте пожарных по номеру 101 или 112.

Коротко

• Главная сложность — не частота пожаров электромобилей, а тяжёлое тушение батареи.
• Тепловой разгон — цепная реакция внутри элементов, которая сама выделяет тепло и горючие газы.
• Батарею тушат охлаждением; например, для Tesla Model S производитель указывает около 11–30 тысяч литров воды — в зависимости от случая.
• После тушения возможны повторные возгорания через часы и даже дни.
• Дома: заряжайте самокат только под присмотром, не у выхода и родной зарядкой; при дыме — уходите и звоните 101 или 112.

Больше о бытовой безопасности — в разделе «Пожарная безопасность» и в материале об огнетушителе ОП-5.

Фото на обложке: Julian Herzog, CC BY 4.0, Wikimedia Commons.