Os veículos elétricos (EVs) estão ganhando cada vez mais popularidade como uma alternativa sustentável aos carros movidos a gasolina, e estão rapidamente sendo vistos como peças-chave para ajudar os governos a atingirem suas metas ambientais a curto e longo prazo.
De acordo com a Transport Canada), reduzir as emissões de veículos rodoviários é fundamental para atingir a meta do Canadá de emissões zero até 2050, o que leva a investimentos em decisões de compra, estações de carregamento e regulamentos para apoiar a venda de veículos elétricos.
Embora o número de EVs (veículos elétricos) nas estradas canadenses ainda seja menor do que em alguns outros países em desenvolvimento (apenas 168.000 dos 25 milhões de veículos registrados em 2019) de acordo com a Inside EVs, as compras de veículos elétricos aumentaram 30% no primeiro semestre de 2022 – o que indica que o comportamento de compra do consumidor está mudando em um futuro próximo e a longo prazo.
Uma consideração frequentemente negligenciada quanto o assunto é veículos elétricos é sobre como as baterias de alta tensão que os EVs empregam, ou seja, quais são os desafios de segurança no trabalho para as pessoas que constroem e mantêm esses veículos, particularmente no contexto de incidentes de arco elétrico.
Baterias e suas células
Um arco elétrico é um fenômeno elétrico perigoso que ocorre quando ocorre uma ruptura dielétrica, no qual produz uma descarga elétrica.
Isso pode causar uma explosão elétrica e a liberação de uma grande quantidade de energia na forma de calor, luz, som e pressão.
De acordo com o Oak Ridge National Laboratory, o calor gerado por um arco elétrico pode ser muito intenso, atingindo temperaturas de até 35.000 C, sendo o seu calor suficiente para vaporizar o metal e causar queimaduras graves.
Ao manusear as baterias de veículos elétricos, os riscos de arco elétrico são particularmente significativos podendo causar centenas de volts de eletricidade.
Uma das principais razões para o aumento do risco é o uso de baterias de íon-lítio de alta tensão, que são comumente usadas devido à sua alta densidade de energia e longa vida útil.
As baterias de íon-lítio são compostas por várias células individuais, cada uma com sua própria baixa voltagem, mas, coletivamente, fornecem voltagem suficiente para impulsionar um veículo.
As baterias de íons de lítio em EVs têm várias dessas células conectadas juntas. Por exemplo, de acordo com engineering.com, um veículo elétrico como o Tesla Modelo S tem 7104 células de bateria!
Às vezes, essas baterias podem produzir tensões próximas de 1.000 VCC ou mais. Tensões CC bem acima de 100 V e correntes de arco elétrico de milhares de amperes indicam perigo potencial de arco elétrico e choque, conforme a norma CSA Z462 “Segurança elétrica no local de trabalho” e a norma NFPA 70E.
Complexidade elétrica
Outro fator que contribui para o risco de arco elétrico nestes veículos é a complexidade dos sistemas elétricos utilizados.
Ao contrário do motor de combustão interna (ICE), os EVs têm vários componentes de alta tensão, incluindo a bateria, o motor elétrico e o sistema de carregamento—todas as áreas que podem apresentar potenciais riscos para ocorrência de incidentes envolvendo o arco elétrico quando energizados.
Abordagem com as melhores práticas
Existem várias maneiras pelas quais um fabricante de baterias ou um trabalhador de manutenção pode ser exposto ao arco elétrico da bateria, tais como:
• Conectar cabos em sistemas alimentados por bateria;
• Alteração de componentes;
• Manuseio, movimentação e reparo das baterias;
• Trabalhando em sistemas de bateria associados;
• Substituição de motores elétricos;
• E ao trabalhar com baterias após uma colisão.
Os trabalhadores que manuseiam baterias de veículos elétricos devem ser devidamente treinados e equipados para realizar suas tarefas com segurança, incluindo o uso de equipamentos de proteção individual (EPI) projetados para proteger contra possíveis arcos elétricos.
A seleção de vestimentas de proteção térmica apropriada para os trabalhadores expostos aos riscos de arco elétrico ou fogo repentino com base na avaliação de risco de arco elétrico em corrente continua .
É importante seguir os procedimentos de trabalho seguro e as melhores práticas de uso de EPI ao trabalhar com as baterias de veículos elétricos, podendo incluir procedimentos como:
• Isolação do sistema elétrico;
• Desconectar os cabos da bateria para reduzir a energia incidente;
• Realizar testes de segurança elétrica;
• Utilizar corretamente o EPI, por exemplo, isolando o trabalhador dos riscos de choque por meio de luvas/protetores de couro com classificação de voltagem e protegendo-os contra arco elétrico;
• Equipando os trabalhadores com vestimentas apropriadas para o risco de arco elétrico, fogo repentino, balaclava e protetor facial antes de iniciar o trabalho com baterias de veículos elétricos.
Os riscos de arco elétrico ao manusear baterias de veículos elétricos são significativos e não devem ser menosprezados.
Ao seguir os procedimentos de segurança adequados, fabricantes e usuários podem ajudar a mitigar esses riscos e garantir que os veículos elétricos sejam utilizados com segurança e responsabilidade.