Phòng Cháy Chữa Cháy Trước Nguy Cơ Mất An Toàn Cháy Nổ Của Xe Điện

1. Giới thiệu

Trong xu hướng toàn cầu hóa và phát triển năng lượng xanh, xe điện (EV) đang trở thành phương tiện di chuyển phổ biến. Tuy nhiên, cùng với sự gia tăng mạnh mẽ về số lượng, nguy cơ cháy nổ xe điện do pin Li-ion cũng ngày càng gia tăng. Việc nâng cao nhận thức và chuẩn bị phương án phòng cháy chữa cháy xe điện là vô cùng cấp thiết để bảo vệ tính mạng con người và tài sản xã hội.

2. Hệ thống lưu trữ năng lượng sạc lại (RESS) trên xe điện

Hiện nay, hầu hết các phương tiện giao thông sử dụng điện đều trang bị RESS (Rechargeable Energy Storage System). Đây là hệ thống lưu trữ năng lượng có thể sạc lại, bao gồm:

• Ắc quy chì-axit (Lead-acid battery)

• Ắc quy kiềm (Alkaline battery)

• Pin Lithium-ion (Li-ion) – loại phổ biến nhất hiện nay

Pin Li-ion được ưa chuộng nhờ:

• Mật độ năng lượng cao, giúp xe đi được quãng đường dài hơn.

• Tuổi thọ và công suất vượt trội.

• Thời gian sạc nhanh và chi phí bảo trì thấp.

Tuy nhiên, do lưu trữ lượng năng lượng điện dưới dạng năng lượng hóa học lớn, pin Li-ion có thể gây ô nhiễm môi trường và nguy cơ cháy nổ cao khi xảy ra sự cố.

⚠️ Nguy hiểm: Khi bị chập cháy, các phản ứng hóa học trong pin diễn ra mạnh mẽ và gần như không thể dừng lại, giải phóng khí độc hại, gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản.

3. Thực trạng phát triển xe điện và pin Li-ion

3.1. Trên thế giới

Trong những năm gần đây, xe điện đã tăng trưởng bùng nổ:

• Năm 2022, doanh số xe ô tô điện toàn cầu tăng 66,6%, đạt 7,26 triệu xe, chiếm 9,5% tổng doanh số xe toàn cầu.

• Trung Quốc: tăng khoảng 80%, đạt 4,53 triệu xe.

• Châu Âu: tăng 30%, đạt 1,53 triệu xe.

Nhiều hãng xe lớn như Tesla, VinFast, Toyota, Volkswagen... đã công bố lộ trình chuyển đổi sang xe điện, thay thế dần phương tiện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.

3.2. Tại Việt Nam

Việt Nam cũng không nằm ngoài xu hướng phát triển xanh:

• Hiện có khoảng 4 triệu xe đạp và xe máy điện đang lưu hành.

• Tốc độ tăng trưởng hàng năm 30% - 35%, đưa Việt Nam trở thành:

  • Thị trường xe máy điện lớn nhất ASEAN.

  • Thứ hai thế giới, chỉ sau Trung Quốc.

• Về ô tô điện:

  • Năm 2021: chỉ 167 xe.

  • Năm 2023: tăng vọt lên 28.402 xe.

  • Dự báo: đạt 1 triệu xe vào 2028 và 3,5 triệu xe vào 2040.

Sự tăng trưởng này kéo theo nhu cầu an toàn phòng cháy chữa cháy ngày càng cấp thiết.

4. Nguy cơ cháy nổ từ pin Li-ion trên xe điện

4.1. Giải phóng khí độc và dễ cháy

• Khi cháy, pin Li-ion giải phóng nhiều loại khí độc, đặc biệt là khí HF (Hydrofluoric acid).

• Lượng HF từ cháy xe điện cao hơn nhiều lần so với cháy xe động cơ đốt trong.

4.2. Ngọn lửa áp lực cao

• Ngọn lửa có áp lực mạnh, xuất phát từ vị trí khối pin Li-ion.

• Thường phun ngang từ gầm xe, gây cháy lan nhanh theo một hướng cố định.

4.3. Nguy cơ nổ và mảnh vỡ bắn ra

• Khi khí cháy bị tích tụ và đạt áp suất giới hạn, có thể gây nổ pin.

• Mảnh vỡ bắn ra xa kèm ngọn lửa, gây cháy lan nghiêm trọng.

4.4. Nguy cơ điện giật

• Pin xe điện có điện áp cao (hàng trăm vôn).

• Người chữa cháy có thể bị điện giật nếu tiếp xúc trực tiếp với hai cực pin hoặc chữa cháy khi xe vẫn đang sạc.

4.5. Hiện tượng bùng cháy trở lại (Re-ignition)

• Ngay cả sau khi dập tắt, pin Li-ion vẫn có thể tự bốc cháy lại do:

  • Phản ứng hóa học âm ỉ bên trong.

  • Tự giải phóng oxy từ catot gây phản ứng cháy mới.

• Thí nghiệm thực tế ghi nhận: cháy trở lại sau 22 giờ kể từ khi tưởng đã dập tắt hoàn toàn.

4.6. Khó tiếp cận gốc lửa

• Pin được đặt sâu trong khung gầm xe, có lớp bảo vệ chắc chắn.

• Rất khó đưa chất chữa cháy trực tiếp vào khu vực pin đang cháy.

4.7. Thời gian cháy kéo dài và cần nhiều chất chữa cháy

• Thời gian cháy xe điện: 3 - 5 giờ.

• Xe động cơ đốt trong: 1 - 2 giờ.

• Ví dụ điển hình:

  Vụ cháy nhà máy pin Li-ion tại Hwaseong, Hàn Quốc (24/6/2024):

  • Chỉ từ một viên pin chưa dập tắt hoàn toàn.

  • Dẫn đến 35.000 viên pin phát nổ.

  • Hậu quả: 23 người thiệt mạng và nhà máy bị thiêu rụi.

5. Giải pháp phòng cháy chữa cháy cho xe điện

5.1. Đối với nhà sản xuất

• Thiết kế pin Li-ion an toàn hơn với hệ thống bảo vệ chống quá nhiệt, quá tải.

• Cải thiện cấu trúc xe để dễ dàng tiếp cận khi chữa cháy.

5.2. Đối với người sử dụng

• Không sạc pin qua đêm hoặc ở khu vực kín, thiếu thông gió.

• Sử dụng thiết bị sạc chính hãng để tránh chập cháy.

• Bảo trì pin định kỳ, thay thế khi có dấu hiệu hỏng hóc.

5.3. Đối với lực lượng PCCC

• Trang bị thiết bị chuyên dụng như vòi phun áp lực cao, hệ thống dập pin chuyên biệt.

• Huấn luyện kỹ năng xử lý cháy xe điện.

• Phát triển quy trình chữa cháy chuẩn hóa cho từng loại phương tiện điện.

6. Kết luận

Sự bùng nổ của xe điện mở ra cơ hội lớn cho giao thông xanh nhưng cũng đặt ra thách thức về an toàn cháy nổ. Pin Li-ion là trái tim của xe điện nhưng đồng thời cũng là nguồn nguy hiểm tiềm tàng.
Vì vậy, việc nâng cao kiến thức phòng cháy chữa cháy, áp dụng các giải pháp an toàn từ khâu sản xuất, sử dụng đến cứu hộ là yếu tố then chốt để phát triển ngành xe điện bền vững và an toàn.