Hata Ağacı Analizi Kullanılarak  Elektrikli Araç Yangın Riski Değerlendirme Çerçevesi
[versiyon 1; hakem değerlendirmesi: 1 onaylandı]
Bölüm-2

Mohd Zahirasri Mohd Tohir^1,2,  César Martín-Gómez¹
  (Navarra Üniversitesi, Pamplona-İspanya)
 

Çeviri düzenleme: Sabri Günaydın 

Aşağıdaki araştırma makalesi  Avrupa Komisyonu  "Open Research Europe"   web sitesindeki orjinal İngilizce versiyonundan  alınarak  ETP Sabri Günaydın   tarafından yapay zeka çeviri yazılımları kullanarak Türkçe'ye tercüme edilerek düzenlenmiştir.

Kaynak:  https://open-research-europe.ec.europa.eu/articles/3-178/v1

Bu araştırma makalesi  iki bölüm  halinde yayınlanacaktır. Makale  yazarlarının Türkçe çeviri ile ilgili sorumluluğu yoktur. ETP  Türkçe çeviri ve düzenleme sorumluluğunu üstlenir.

Türkçe çeviride  göreceğiniz olası hataları " iletisim@etp.com.tr "  adresine e-posta göndermenizi rica ederiz. 

Bu araştırma  makalesini  ETP Portalımızda yayını  için bize izin veren  makalenin yazarları Mr. Mohd Zahirasri Mohd Tohir ve Mr. César Martín-Gómez 'e  teşekkür ederiz. 




 Bu makale Marie-Sklodowska- Curie Eylemleri (MSCA) ağ geçidinde yer almaktadır.

Sorumlu Yazarlar : Mohd Zahirasri Mohd Tohir, César Martín-Gómez
Rekabet Çıkarları: Rekabet eden herhangi bir çıkar açıklanmamıştır.
Hibe Bilgileri: Bu proje, Marie Skłodowska-Curie hibe anlaşması No [101064984] (Kapalı Otoparklarda Elektrikli Araçlar Yangın Riski Değerlendirmesi [EVRISK]) kapsamında Avrupa Birliği'nin Horizon 2020 araştırma ve yenilik programından fon almıştır.

Fon sağlayıcıların çalışma tasarımı, veri toplama ve analizi, yayınlama kararı veya makalenin hazırlanmasında hiçbir rolü olmamıştır.

Açık Erişim  Telif Hakkı: © 2023 Mohd Tohir MZ ve Martín-Gómez C. Bu, orijinal çalışmaya uygun şekilde atıfta bulunulması koşuluyla, herhangi bir ortamda sınırsız kullanım, dağıtım ve çoğaltmaya izin veren Creative Commons Attribution License koşulları altında dağıtılan açık erişimli bir çalışmadır.

İlk Versiyon Yayınlanma Tarihi: 18 Ekim 2023, 3:178 (https://doi.org/10.12688/openreseurope.16538.1)
Son Versiyon Yayınlanma Tarihi: 18 Ekim 2023, 3:178 (https://doi.org/10.12688/openreseurope.16538.1)




S02 Araç faktörleri

'Araç faktörleri' olarak adlandırılan ikinci ana olay, aracın kendi içindeki doğal özellikler, koşullar veya hatalarla ilgili sorunlar olarak tanımlanmaktadır. Elektrikli araç yangınlarına katkıda bulunan araç faktörleri büyük ölçüde iki ara nedene ayrılabilir: batarya ile ilgili sorunlar ve diğer araç bileşenleri ile ilgili sorunlar.

Batarya sorunları iki temel nedene, yani kusur ve bozulmaya ve bir ara nedene, yani hızlı arızaya kadar genişletilebilir. B3 kusur anlamına gelmektedir: Bunlar üretim sürecinden veya bataryanın tasarımından kaynaklanabilir¹⁸. Üretim hataları arasında batarya hücresindeki kirleticiler, düşük kalite kontrol, bileşenlerin yanlış hizalanması veya yalıtım hatası sayılabilir³⁴. Bunlardan herhangi biri potansiyel olarak dahili kısa devre veya diğer arızalara yol açarak akünün aşırı ısınmasına ve potansiyel olarak tutuşmasına neden olabilir. Tasarım hataları arasında yetersiz güvenlik özellikleri, uygun olmayan termal yönetim veya aşırı şarja karşı yetersiz koruma sayılabilir.

B4 bozulmayı ifade eder: Tüm batarya tipleri zaman içinde kapasite kaybı ve iç dirençte artış ile karakterize edilen bir bozulma yaşar³⁵. Batarya bozunması, hücre içindeki fiziksel ve kimyasal değişikliklerden kaynaklanır, öncelikle kapasite azalması (kullanılabilir kapasitede azalma) ve güç azalması (verilebilir güçte azalma) olarak gözlemlenir. Temel bozulma modları arasında aktif malzeme kaybı, elektrotlar arasında taşınmak üzere mevcut lityumda azalma ve empedans veya dirençteki değişiklikler yer almaktadır. Bozunmaya neden olan yaygın mekanizmalar katı-elektrolit ara faz ( SEI) oluşumu, lityum kaplama, parçacık kırılması ve çeşitli bozunma süreçleri arasındaki etkileşimi kapsar. Aküler bozuldukça, yapısal ve kimyasal değişiklikler hücrenin bütünlüğünü tehlikeye atarak potansiyel olarak iç kısa devrelere, aşırı ısınmaya veya termal kaçağa yol açabilir ve bunların tümü yangın riskini artırır.

B5 hızlı arızayı ifade eder: Bu ara neden genellikle , genellikle termal kaçak içeren ani katastrofik batarya arızasını ifade eder³⁶. Hızlı arıza, EV yangınının potansiyel temel nedenleri olarak daha da türetilebilecek ciddi mekanik, termal ve elektriksel suistimal/istismar (kötü kullanım ile tetiklenebilir³⁷. İlk temel neden B6 mekanik suistimali ifade etmektedir: Bu, kazalar, yanlış kullanım veya kötü bakımdan kaynaklanabilecek, bataryadaki her türlü fiziksel hasarı ifade eder³⁸. Mekanik istismar, akü bileşenlerinin deforme olmasına ve hatta mahfazanın yırtılmasına neden olabilir. Örneğin, şiddetli bir araba kazası batarya paketine fiziksel olarak zarar verebilir, potansiyel olarak dahili bir kısa devreye veya bataryanın koruyucu mahfazasının parçalanmasına  neden olabilir. Her ikisi de termal kaçak gibi hızlı bir arızaya  yol açabilir ve bu da yangına neden olabilir. B7, aküyü aşırı sıcaklıklara maruz bırakan termal istismar anlamına gelir, ya çok yüksek veya çok düşük³⁶. Aşırı ısınma, akünün elektrolitinin bozulmasına, gaz birikmesine ve potansiyel olarak akünün patlamasına  neden olabileceğinden  özellikle  tehlikeli  olabilir³⁶.Örneğin, bir akü aşırı ısınırsa, elektrolitinin bozulması aşırı gaz üretebilir, bu da potansiyel olarak bir patlamaya ve ardından yangına yol açabilir. İyi tasarlanmış bir termal yönetim sistemi, bu tür sorunları önlemek ve bataryanın ideal sıcaklık aralığında çalışmasını sağlamak için elektrikli bir araçta çok önemlidir³⁹. B8 elektriksel istismar anlamına gelmektedir: Bu tipik olarak aşırı şarj, yetersiz şarj veya bataryanın tasarım sınırlarının ötesinde hızlı şarj/deşarj gibi uygunsuz şarj veya deşarj koşullarını ifade eder^36,40. Aşırı şarj lityum-iyon pillerin ısınmasına ve potansiyel olarak termal kaçağa yol açabilir⁴⁰. Örneğin, bir lityum-iyon pilin aşırı şarj edilmesi aşırı ısıya neden olarak pili termal kaçağa doğru itebilir ve bu da nihayetinde bir yangına yol açarak elektriksel yanlış kullanımın tehlikelerini vurgulayabilir⁴¹. Hızlı şarj veya deşarj bataryayı zorlayabilir ve bozulmayı hızlandırarak arıza riskini artırabilir.

Bu temel nedenlerin anlaşılmasıyla, önleme ve azaltma stratejileri formüle edilebilir ve uygulanabilir. Bu stratejiler arasında sağlam güvenlik sistemlerinin tasarlanması, üretim uygulamalarının iyileştirilmesi, titiz kalite kontrollerinin uygulanması ve kullanıcıların uygun bakım ve işletim konusunda bilinçlendirilmesi yer almaktadır. Ayrıca, gerçek olaylardan veri toplanması ve analizi, kalıpların belirlenmesine ve zaman içinde önleyici tedbirlerin iyileştirilmesine yardımcı olabilir.

S03 Yönetim faktörleri

Üçüncü ana olay ise araçla ilgili operasyonel süreçler, politikalar ve bakım uygulamalarıyla i l g i l i olan yönetim faktörleridir. Yönetim faktörleri elektrikli araç yangınlarına önemli ölçüde katkıda bulunabilir ve bunlar dört ana ara nedene ayrılabilir: şarj cihazı ile ilgili olaylar, batarya enerji depolama sistemi (BESS), elektrik arızaları ve bina ile ilgili sorunlar.

C1, şarj cihazıyla ilgili olayları ifade eder: Elektrikli araçlar için şarj cihazlarının yüksek düzeyde elektrik gücüyle çalışması gerekir, bu da onları potansiyel yangın tehlikesi haline getirir. Şarj cihazıyla ilgili olaylara yol a ç a b i l e c e k temel nedenler arasında canlı elektrikli ekipmanların yakınında çalışmak (C5), şarj cihazlarını güvenli sınırların üzerinde çalıştırmak (C6), ekipman arızaları (C7) ve şarj cihazında yanıcı yakıtların tutuşması (C8) yer alır. Şarj cihazı kullanımına ilişkin güvenlik protokollerinin geliştirilmesi, güvenli çalışma limitlerinin uygulanması, düzenli bakım ve şarj alanının yanıcı maddelerden arındırılması bu riskleri en aza indirebilir. C2, batarya enerji depolama sistemini (BESS) ifade eder: Elektrikli bir aracın BESS'i karmaşıktır ve güvenliği sağlamak için etkili bir yönetim gerektirir. Kötü tasarım, standart altı üretim ve yanlış kullanım potansiyel temel arıza nedenleridir. Tasarım ve üretim süreçlerini iyileştirerek, düzenli bakım yaparak ve kullanıcıları eğiterek BESS ile ilgili yangın riski azaltılabilir.

C3  elektrik  arızalarını  ifade  eder:  Elektrik  arızaları elektrikli   araç    yangınlarında    birincil    endişe kaynağıdır. Bu tür arızaların temel nedenleri arasında kısa devreler ve açmalar yer alabilir. Bu sorunlar üretim kusurlarından, aşınma ve yıpranmadan, bakım eksikliğinden veya yanlış kurulumdan kaynaklanabilir. Düzenli denetimler ve bakım, etkili tasarım ve üretim uygulamaları ve doğru kurulum, bu tür arızaların yangına yol açma riskini önemli ölçüde azaltabilir. C4 binayla ilgili konulara atıfta bulunur: Yetersiz yangın güvenliği önlemleri veya yapısal tasarım kusurları da dahil olmak üzere bina yapılarıyla ilgili sorunlar, bu binaların içindeki şarj oturumları sırasında EV yangınları riskini artırabilir.

Bu temel nedenler tespit edilerek, elektrikli araçlarla ilgili yangınları etkili bir şekilde önlemek ve bunlardan kaçınmak için güvenlik protokollerinin iyileştirilmesine, araç tasarımının geliştirilmesine ve kullanıcıların eğitilmesine odaklanılabilir.


S04 Dış faktörler

Dördüncü önemli olay, tipik olarak araç üreticilerinin, sahiplerinin veya operatörlerinin kontrolü dışında olan dış faktörlerdir. Dış faktörler de elektrikli araç yangınlarına yol açma konusunda önemli bir risk teşkil etmektedir. Bunlar genel olarak dört temel neden olarak kategorize edilebilir: hayvan müdahalesi, yanan  parçalar, harici bina yangınları ve doğal olaylar.

D1 hayvan müdahalesini ifade eder: Kuşlar veya kemirgenler gibi bazı hayvan  türleri elektrikli araçlar için harici bir yangın riski oluşturabilir. Bu hayvanlar yuvaları için kuru ot veya dal gibi yanıcı maddeler taşıyabilir ve bunları aracın yakınında veya içinde bırakabilirler. Ayrıca, bazı büyük hayvanlar harici ısıtma kaynaklarını devirebilir veya yanıcı maddeleri başka yollarla tutuşturabilir. Bu durumlar potansiyel olarak  araca yayılabilecek bir yangına neden olabilir. Bu tür senaryoları önlemek için, araçların vahşi yaşamın kolayca erişemeyeceği alanlara park edilmesi ve aracın yakınında biriken malzemelerin düzenli olarak kontrol edilmesi ve kaldırılması tavsiye edilir.

D2 Yanan parçalar: Yanan parçalar, bir elektrikli aracın üzerine veya yakınına düşerek yangın riski oluşturabilen, havadaki yanan odun veya bitki parçalarıdır⁴². Bu tehdit özellikle orman yangınlarına eğilimli bölgelerde önemlidir. Araçlar bitki örtüsünden uzağa ve orman yangınları sırasında kapalı alanlara park edilmeli, böylece ateş parçalarına maruz kalma en aza indirilmelidir. D3 harici bina yangınlarını ifade eder: Bir elektrikli araç yangın çıkan bir binanın içine veya yakınına park edilirse, araç da yanabilir. Aracın bakımlı, yangına dayanıklı yapılarda tutulması ve binada uygun yangın güvenliği önlemlerinin (duman dedektörleri ve yangın söndürücüler gibi) sağlanması bu riski azaltabilir. D4 doğal olayları ifade eder: Yıldırım düşmesi veya aşırı hava koşulları gibi bazı doğa olayları elektrikli araçlarda yangınlara neden olabilir⁴³. Bu tür olaylar büyük ölçüde öngörülemez olsa da, aşırı hava koşullarında araçları korunaklı tutmak ve bu tür olaylara eğilimli alanlarda yıldırımdan korunma sistemleri kurmak bir miktar koruma sağlayabilir.

Bu dış faktörlerin anlaşılması ve önleyici tedbirlerin uygulanması elektrikli araç yangınları riskini önemli ölçüde azaltabilir. Düzenli denetim, dikkatli depolama ve çevresel tehditlere karşı artan farkındalık, elektrikli araçlar için yangın önlemenin temel unsurlarıdır.

Kantitatif hata ağacı analizi. Bu bölümde, toplanan olay verileri analiz edilmekte ve içgörü sağlamak üzere tartışılmaktadır.Bu analizin temel amacı, elektrikli araç yangınlarını tetikleyen arıza oranlarını belirlemek ve baskın nedensel faktörleri tanımlamaktadır. Bu araştırmada niceliksel yangın riski, ülkedeki kayıtlı elektrikli araçların toplamına karşı dengelenmiş ulusal elektrikli araçlarla ilgili yangınların yıllık sayısı ile tanımlanmaktadır. Bu yaklaşımın seçilmesi, bir ülkedeki ilgili kayıtlı elektrikli araç sayısıyla birlikte yangın vakalarının sayısının artması beklentisinden kaynaklanmaktadır. Bu yaklaşım, daha fazla elektrikli aracın varlığının potansiyel olarak daha fazla elektrikli araç yangınına neden olacağının anlaşıldığı önceki bölümdeki nitel hata ağacı analizi ile desteklenmektedir. Daha fazla ülke yangın sonrası değerlendirmelerinde potansiyel ateşleme kaynağı olarak EA'ları hesaba kattıkça ve mevcut verilere katkıda bulunan ülkeler daha fazla bilgi sağladıkça, analiz doğal olarak gelişecek ve doğruluğunu artıracaktır. Bu nedenle, aşağıdaki nicel hata ağacı analizi, 2022 itibariyle erişilebilir verilerle elde edilebilecek en kapsamlı ve güvenilir nicel incelemeyi temsil etmektedir.

Altı ülkeden veri setleri bir araya getirilmiş ve Tablo 3'te yangın sayısı, ilgili ülkelerdeki kayıtlı elektrikli araçların kümülatif sayısı, kayıtlı elektrikli araç başına düşen elektrikli araç yangınlarının  sayısı, kayıtlı elektrikli araç başına düşen yıllık elektrikli araç yangınlarının ağırlıklı ortalaması ve tüm veri setleri için genel ağırlıklı ortalama özetlenmiştir. Tablo 2'de sunulan verilere dayalı olarak ekektrikli  araçlarla ilgili yangınların yıllık sıklığı, Şekil 3'te grafiksel olarak gösterilmekte ve incelenen dört ülke arasındaki keskin eşitsizliği açıkça ortaya koymaktadır. Altı ülkenin tamamında kayıtlı elektrikli araç başına düşen elektrikli araç yangınlarına dayalı olayların yıllara göre belirgin bir eğilimi yoktur. Tek bir örnek dışında, Hollanda, İsveç ve Norveç, sayıların genellikle tutarsız olduğu Kore, Danimarka ve Finlandiya'nın aksine, MW başına yılda 3,00 × 10-4 yangın sıklığını aşmamaktadır. Bu kayda değer fark, öncelikle verilerin toplanma şekline bağlanabilir. Bir Avrupa Birliği projesinde Efectis liderliğindeki bir konsorsiyum tarafından yapılan bir çalışma, çeşitli ülkelerin olay rapor sistemine girmeden önce bilgileri tanımlama  ve yorumlama konusundaki sorunlarını özetlemektedir⁴⁴. Bu durum, farklı ülkelerden toplanan verilerde potansiyel yanlılığa yol açmıştır. Sınırlı verilere göre, yıl ilerledikçe olaylarda net bir eğilim görülmemektedir
 

Bu analizde, her bir ülkenin yıllık elektrikli araç yangın sıklığını hesaplamak için ağırlıklı bir ortalama kullanılmıştır. Sonuç olarak, altı ülkeden elde edilen veriler dikkate alındığında, yıllık yangın sayısını hesaba katan ağırlıklı bir ortalama kullanılarak yapılan analizden kayıtlı elektrikli araç başına 2.44 × 10-4 yangınlık bir ortalama yıllık elektrikli araç yangın sıklığı elde edilmiştir. Milyon birim başına EV yangın sıklığı, bir milyon kayıtlı EV başına 244 yangın olarak belirlenmiştir. Bu ortalama değerle karşılaştırıldığında önemli ölçüde yüksektir ²⁴. Bu değerler arasındaki önemli tutarsızlık, yangın sıklığını hesaplamak için kullanılan yönteme bağlanabilir. Hassan ve arkadaşlarının çalışmasında yangın sıklığı, konumdan bağımsız olarak belirli bir yıl için tüm elektrikli araç yangın olaylarının toplanması ve ardından kayıtlı elektrikli araçların küresel sayısına bölünmesiyle hesaplanmıştır. Buna karşın, bu çalışmada geleneksel aritmetik ortalama yerine ağırlıklı bir ortalama kullanılmıştır. Bu yaklaşım her olayın eşit şekilde temsil edilmesini sağlayarak kapsamlı ve tutarlı raporlama sistemlerine sahip ülkelerden gelen verilerin çarpıtılmasını önlemektedir. Bununla birlikte sıklık kayıtlı  elektrikli  araç  sayısına  dayalı  olarak  elektrikli  araç yangınlarının olası tahminine ilişkin veri destekli bilgi sağlaması açısından önemli bir bulgudur. Veri kalitesine ilişkin belirsizlikler ve yangın olayı raporlarındaki potansiyel tutarsızlıklar göz önüne  alındığında, bu durum daha ileri analizlerin yapılması gerekliliğini ortaya koymaktadır.

Uluslararası Enerji Ajansı, 2025 ve 2030 yılları itibariyle Avrupa yollarındaki elektrikli araç sayısının sırasıyla 21,3 milyon ve 56 milyona yaklaşacağını tahmin etmektedir.Kayıtlı elektrikli araç başına yıllık ortalama 2,44 × 10-4 yangın sıklığı göz önüne alındığında, Avrupa'da 2025 yılı için yaklaşık 5.194, 2030 yılı için ise yaklaşık 13.655 elektrikli araç yangını öngörülmektedir. Bu rakamlar, abartılı tahminlere meyilli olsalar bile endişe kaynağıdır. Teknolojideki ilerlemelerin yangın güvenliği önlemlerini artırması ve potansiyel olarak gerçek olay sayısını azaltması beklenirken, açık olan bir şey var: yollardaki elektrikli araç sayısı arttıkça, elektrikli araç yangın vakaları da artacaktır.

Belirli nedenlere bağlı olayların sıklığını tespit etmeyi amaçlayan bu analizde sadece ara nedenler dikkate alınmıştır. Bu kararda Danimarka, Hollanda ve İsveç'ten elde edilen veri kaynaklarındaki kısıtlamalar etkili olmuştur. Bu ülkelerin her birinin veri toplamak ve kaydetmek için kendine özgü bir yöntem benimsediğini anlamak zorunludur. Veri toplama metodolojilerindeki bu farklılıklar göz önüne alındığında, ülkeler arası tutarlı bir analiz sağlamak zorlaşmıştır. Bunun üstesinden gelmek ve tutarlı bir referans çerçevesi sağlamak için yazarlar çeşitli nedenleri ara nedenler olarak sınıflandırmıştır. Bu yaklaşım, sınırlamaları olsa da, ileriye dönük olarak elektrikli araç yangınları sorunlarının ele alınmasında hangi nedenlere odaklanılması gerektiğinin belirlenmesinde etkili olmuştur.

             

Elektrikli araç yangınlarının nedenlerine ilişkin daha ileri bir analiz  olan  Tablo  4,  üç  ülke  için  belirlenen  ana  nedenlerin harmanlanmış verilerini göstermektedir; Danimarka, Hollanda ve İsveç; ve bir elektrikli araç yangınının başlatıcı nedenlerinin normalleştirilmiş ortalama yüzdesi. Mevcut sınırlı veri göz önüne alındığında,    bu    analiz    elektrikli    araç    yangınlarının    başlatıcı nedenlerine ilişkin bir öngörü sunmaktadır. Tablo ayrıca mevcut verilere dayanarak elektrikli araç yangınına yol açabilecek başlıca nedenlerin    sıklığını da    sunmaktadır.   Kısıtlamaların    farkında olarak, bulgulara ihtiyatlı bir iyimserlikle yaklaşmak ve nispeten keşfedilmemiş    bir    alana    benzersiz   katkılarını vurgulamak önemlidir.

 

Şekil  4,  Tablo  3'e  dayalı  olarak  elektrikli  araç  yangınlarını başlatan    nedenlerin    oransal    temsilini   göstermektedir. Araç Arızaları, olayların yaklaşık %29'unu temsil eden baskın bir neden olarak göze çarpmaktadır. Bu istatistik, elektrikli araçlar alanında sıkı    düzenleyici    gözetim    ve  gelişmiş    kalite    güvence protokollerinin gerekliliğini vurgulamaktadır. Yaklaşık %9'luk bir paya sahip olan İnsan Faktörleri, ülkeler arasında gözle görülür farklılıklar  sergilemektedir.    Bu    farklılıklar    kültürel, eğitimsel veya altyapısal farklılıklara işaret etse de, yukarıda bahsedilen  veri  toplama zorlukları  nedeniyle  somut  sonuçlar çıkarmak karmaşık hale gelmektedir. Dış Faktörler ve Bilinmeyen Faktörler kategorileri de aynı derecede önemlidir. Veri setinin %13'üne katkıda bulunarak, muhtemelen çevresel ve altyapısal unsurların bir yelpazesini yakalamaktadır. Bu arada, %42'lik hatırı sayılır bir katkıya sahip olan ikincisi, elektrikli araç yangın olaylarının çok çeşitli doğasını ve spesifik nedenlerin belirlenmesindeki doğal zorlukları vurgulamaktadır. Son olarak, Yönetim Hataları, %7 ile daha küçük bir oran oluştursa da, ülkeler  arasında  hala  önemli  farklılıklar  göstermektedir.  Bu farklılık, her ülkenin kendine özgü yönetim uygulamalarının ve olay sonrası prosedür farklılıklarının altını çizmektedir. Veriler elektrikli araç yangınlarının nedenlerine ilişkin değerli bir öngörü sağlarken, farklı ülkelerde veri toplamaya bağlı nüanslar ve zorluklar    bulguların    ölçülü    bir    şekilde    yorumlanmasını gerektirmektedir.

Normalleştirilmiş    ortalama    yüzde    bir    şekilde    birleşik    bir perspektif    sunsa    da,    bu    araştırmanın  gerçek    değeri    öncü niteliğinde yatmaktadır.Yıllık olarak kayıtlı EV başına düşen yangın sayısıyla karşılaştırıldığında veriler, sınırlı da olsa, bu ülkelerdeki EV güvenlik dinamiklerine ilişkin çok önemli bir başlangıç imajı çiziyor. Sonuç olarak, verilerin kapsamı dar olsa da, bu araştırma, elektrikli araç yangınlarının karmaşık  manzarasını  anlamak için çok ihtiyaç duyulan bir başlangıç noktası olarak hizmet etmektedir. Bu    analitik    yaklaşımda    karşılaşılan   başlıca    sınırlama    veri azlığıdır. Böyle bir eksiklik, çıkarılan sonuçların güvenilirllğini  potansiyel  olarak  azaltabilir.  Seyrek  verilerin  elektrikli  araç yangınlarına ilişkin gerçek dünya senaryosunun kapsamlı bir temsilini sağlayamayacağı açık olsa da, sınırlı da olsa bu veri setinin bazı temel bilgiler sunduğunun altını çizmek zorunludur. Bu    verilerin    yokluğunda,    akademik    söylem    konuyla    ilgili herhangi bir ampirik kanıttan yoksun kalacaktır.

Oluşturulan hata ağacı analizi, ara ve temel nedenlerin ayrılmaz rolünü aydınlatmaktadır. Bu nedenle, bu bulgular özellikle EV yangınları bağlamında ilk müdahale ekipleri tarafından uygulanan veri toplama protokolleri için bir temel taşı görevi görmelidir. Bu durum, benzer müdahale ekipleri arasında tek tip müdahale mekanizmalarının kullanıldığı homojen bir veri toplama yaklaşımına duyulan ihtiyacın altını çizmektedir. Bu noktada, bu tür çabalar için ideal müdahale ekipleri olarak ortaya çıkan ulusal itfaiye ve kurtarma hizmetleri örnek olarak gösterilebilir.

Sonuçlar ve öneriler

Bu çalışmada, elektrikli araçlarla ilgili riskleri sistematik olarak belirlemek ve değerlendirmek için Hata Ağacı Analizi kullanılmıştır. İnovasyon ve kırılganlığın kesiştiği noktada, elektrikli araç yangınlarının dört ana nedeni ortaya çıkmaktadır: Kundaklama gibi kasıtlı eylemlerden kazalara kadar uzanan İnsan Faktörleri; batarya kusurları ve bozulmasının ön plana çıktığı Araç Faktörleri; şarjdan depolamaya kadar operasyonel riskleri vurgulayan Yönetim Faktörleri ve vahşi yaşam müdahalesi veya doğal olaylar gibi Dış Faktörler. Güvenli ve sürdürülebilir bir elektrikli araç çağı sağlamak için, teknolojik gelişmeler, titiz güvenlik prosedürleri, halk eğitimi ve gerçek dünya verilerine dayanan uyarlanabilir stratejilerin bir karışımı zorunludur.
 
Ayrıca, elektrikli araç yangınları için çeşitli nedenler mevcut olsa da, sıklığın sorunun ölçeğini gerçekten değerlendirmede hayati bir ölçüt sunduğu ortaya çıkmaktadır. Bir istatistikten daha fazlası olan bu sıklık, bu tür olayların meydana gelme olasılığını kapsamakta ve kantitatif hata ağacı analizinde paha biçilmez bir varlık haline gelmektedir. Bu çalışmada, her bir ülke için yıllık elektrikli araç yangın sıklığını hesaplamak üzere ağırlıklı bir ortalama kullanılarak titiz bir yaklaşım benimsenmiştir. Sonuçta elde edilen ortalama yıllık elektrikli araç yangın sıklığı, kayıtlı elektrikli araç başına 2,44 × 10-4 yangın olarak gerçekleşmiş ve kapsamlı veriye dayalı içgörülerin öneminin altını çizmiştir. Sağlam analitiklerle desteklenen bu sıklık, kayıt sayılarına dayalı potansiyel elektrikli araç yangın risklerinin tahmin edilmesinde bir mihenk taşı görevi görmektedir.

Bununla birlikte, veri kalitesindeki doğal belirsizlikler ve yangın olayı raporlamasındaki olası tutarsızlıklar, devam eden araştırmaların önemini vurgulamaktadır. Sonuç olarak, elektrikli araçların benimsenmesinin önündeki yol umut verici olsa da, bu sıklık önemli bir ölçüt olarak hizmet etmekte ve uyanıklık, uyum sağlama ve sürekli öğrenme ihtiyacını vurgulamaktadır. Buna ek olarak, hata ağacı analizini kullanarak yangın olaylarının sıklığını veya olasılığını anlamak, proaktif risk yönetimi ve stratejik karar  verme için gerekli araçları sağlar.

Bu çalışmanın bulgularına dayanarak, gelecekteki araştırmalar için yönelimleri vurgulamak zorunludur. İlk olarak, yeni batarya teknolojileri ulaştırma sektörünün ayrılmaz bir parçası haline geldikçe, bunların doğasında var olan riskleri anlamak için derinlemesine çalışmalar yapılması çok gereklidir. Bu alandaki hızlı araştırmalar, binalardaki yangından korunma yönetmeliklerinin zamanında güncellenmesini sağlayacaktır. . İkinci olarak, Hata Ağacı Analizi uygulaması bu çalışmanın sınırlarının ötesine uzanmaktadır. Kapsamlı bir araştırma gerektiren iki karmaşık senaryo için potansiyel barındırmaktadır: binalarda bulunan hidrojen yakıt hücreli araçlar için yangından korunma önlemleri ve mimari yapılarda halihazırda uygulama alanı  bulan ikinci nesil elektrikli bataryaları çevreleyen güvenlik önlemleri. Bu hususlar, sürdürülebilir ulaşım ve enerji depolamanın gelişen bağlamında yangın güvenliği için kapsamlı bir çerçevenin şekillendirilmesinde çok önemlidir.

Son olarak, gelecekte sistematik ve tek tip veri toplamanın önemi göz ardı edilemez. Özellikle EV yangınları bağlamında, bir tutuşma kaynağının kesin nedenini belirlemek genellikle kapsamlı soruşturma çabaları gerektirir. Ne yazık ki her olaya bu titizlikle yaklaşılmamakta ve bu da potansiyel veri tutarsızlıklarına yol açmaktadır. Gelecekteki çalışmaların ve analizlerin en doğru ve ilgili verilerden yararlanmasını sağlamak için, "elektrikli araçlarla ilgili" ve "elektrikli araçların neden olduğu" yangınları birbirinden ayırmak çok önemlidir. Bir yangının sadece bir elektrikli araçla ilişkili olması, yangını aracın başlattığı anlamına gelmez. Veri toplamada katmanlı bir yaklaşım benimseyerek, yangının elektrikli araçla olan temel ilişkisini belirlemekle başlayıp daha sonra kesin nedenini daha derinlemesine inceleyerek, daha bütünsel bir görünüm sağlayabiliriz. Bu metodik yaklaşımın benimsenmesi, daha zengin ve daha doğru bir veri deposu sağlayarak gelecekte daha bilinçli karar verme ve daha etkili önleyici tedbirler alınmasını teşvik edecektir.

Sonuç olarak, Şekil 5, çalışmanın potansiyel tehlikeleri anlamak için bütünsel bir yaklaşım ve Hata Ağacı Analizi kullanarak elektrikli araçlardaki yangın riskleri üzerine kapsamlı bir çalışma sağladığı sonucuna varmaktadır. Analiz, veriye dayalı içgörüler elde etmek için insan, araç, yönetim, dış ve bilinmeyen yönler dahil olmak üzere çeşitli faktörleri dikkate almıştır. Bu içgörüler, belirlenen riskleri ve tehlikeleri azaltmak için uyarlanabilir stratejiler geliştirmede ve gelecekteki politikaları şekillendirmede çok önemlidir.

Kaynak: 
https://open-research-europe.ec.europa.eu/articles/3-178/v1

Veri ve yazılım kullanılabilirliği

Kaynak verileri

Verilere aşağıdaki URL'den erişilebilir: https://doi. org/10.5281/zenodo.8355177

Temel veriler

Depo: Erişilebilir Kamu Malı Verilerinden EV Yangınlarının Analizi https://doi.org/10.5281/zenodo.8355177

Bu proje aşağıdaki temel verileri içerir:

•    Veri dosyası 1. EV Yangını - Analiz.xlsx (Elektrikli araç yangınları, gelecekte olası elektrikli araç yangınları hakkında fikir vermek amacıyla kamuya açık verilerden derlenmiştir. Veri seti ayrıca analiz edilen raporlardan belirlenen nedenleri de içermektedir).

Depo: EV fire paper arama dizesi sonuçları https://doi. org/10.5281/zenodo.8398665

Bu proje aşağıdaki temel verileri içerir:

•    Veri dosyası 1. EV Yangını - Arama Sonuçları.xlsx (EV yangını arama dizesi sonuçları)

Veriler, Creative Commons Attribution 4.0 International lisansı (CC-BY 4.0) koşulları altında mevcuttur.

Teşekkür

Yazarlar, Avrupa Komisyonu'na, Universidad de Navarra'ya ve Universiti Putra Malaysia'ya yazarlara devam eden destekleri için teşekkür eder.

 

Referanslar