Fire toxicity and vent gas hazards in electric and hydrogen vehicles: flammability, toxicity, and the role of ventilation

Aquesta tesi explora els riscos dels vehicles elèctrics (VE) i els vehicles d'hidrogen en aparcaments tancats, centrant-se en la interacció amb els sistemes de ventilació. Avalua com aquests sistemes gestionen els gasos inflamables i tòxics procedents de les avaries de les bateries dels VE i le...

Full description

Bibliographic Details
Author: Jayaram, Anis
Format: master thesis
Publication Date:2024
Country:España
Institution:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repository:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Language:English
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/419977
Online Access:https://hdl.handle.net/2117/419977
Access Level:Open access
Keyword:Electric vehicles
Hydrogène (combustible)
Motor vehicles
Ventilation
EV fires
Hydrogen vehicles
ventilation
car park
hydrogen explosion
explosion
Vehicles elèctrics
Hidrògen com a combustible
Vehicles de motor
Ventilació
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria química
Description
Summary:Aquesta tesi explora els riscos dels vehicles elèctrics (VE) i els vehicles d'hidrogen en aparcaments tancats, centrant-se en la interacció amb els sistemes de ventilació. Avalua com aquests sistemes gestionen els gasos inflamables i tòxics procedents de les avaries de les bateries dels VE i les fuites dels tancs d'hidrogen. L'estudi utilitza una revisió de la literatura per examinar els avenços recents en tecnologies de bateries i cel·les de combustible d'hidrogen, juntament amb una anàlisi de la toxicitat del foc i les emissions de gasos dels VE. Utilitzant el Fire Dynamics Simulator (FDS) i el Flame Acceleration Simulator (FLACS), la recerca modela els incendis de VE i les fuites d'hidrogen, avaluant el comportament dels gasos emesos tant en escenaris amb presència de flames com sense. Els resultats indiquen que els incendis de VE produeixen una calor similar als motors de combustió interna, i que les normatives actuals són conservadorament suficients per contenir-los. No obstant això, aquestes normatives podrien no ser adequades per ajudar en la resposta de l'emergència quan es considera la propagació del foc. A més, els VE emeten més fluorur d'hidrogen però té lloc després de l'evacuació, en general els plàstics existents en els vehicles actuals augmenten la toxicitat dels fums. L'estudi també demostra que certes configuracions de ventilació creen zones de recirculació, augmentant els volums de gas inflamable i els riscos d'explosió degut a una major sobrepressió quan s'encenen. Aquests escenaris d'explosió s'analitzen més a fons en configuracions simulades d'aparcaments concorreguts per entendre els impactes de les ones expansives i els possibles danys.