산업용 트럭 배터리 충전소:
규정, 위험, 대안

전기로 구동되는 지게차는 배터리 충전소에서 정기적 충전을 통해 항상 에너지를 확보해야 합니다. 안전하고 결함 없는 운영을 보장하기 위해, 배터리 충전소를 계획하고 통합하는 데 있어 기업은 다양한 안전 규정을 준수해야 합니다.

배터리 충전소는 납산 배터리가 장착된 산업용 전기 트럭을 충전하는 데 필요합니다. 납산 배터리에는 특수 취급 규정이 있습니다.

이는 배터리 충전 과정에서 산소 가스로 폭발할 수 있는 폭발성 수소-산소 혼합물이 형성되기 때문입니다. 그리고 납산 배터리에는 부식성이 매우 강한 황산 전해질 액체가 포함되어 있습니다. 특정 전압 이상에서 배터리를 만지면 위험한 전류가 흐를 수 있습니다.

따라서 배터리 충전소는 기타 공간과 격리되고 내화 처리되어야 하며 통풍이 좋아야 합니다. 그리고, 기업은 잠재적 위험을 알리는 경고 표지판을 사용해야 합니다.

독일에서, 저전압 설비 건설에는 DIN VDE 0100 시리즈 표준이 적용됩니다. 이 표준은 높은 수준의 안전성을 목적으로 저전압 설비의 계획, 건설 및 테스트의 실행 방법을 규제합니다. 이는 배터리 충전소 등 전기 설비 내부 및 주변에서 진행하는 작업의 안전성 요건을 규정합니다.

이런 규정은 배터리 충전소에도 적용되며, 따라서 배터리 충전소는 DIN VDE 0100에 따라 “전기 운영 시설” 또는 “폐쇄형 전기 운영 시설”로 분류됩니다. 산업재해를 방지하기 위해 기업은 반드시 배터리 충전소를 감전, 열 영향, 간섭 전압 및 전자파 간섭 요소로부터 보호해야 합니다.

해당 표준은 기업에게 작업, 운영 및 유지보수 절차의 구체적인 요구사항을 명시합니다. 그리고 충전소 내부 또는 주변 케이블의 유지관리 작업 절차, 배터리 충전소에서 허용되는 작업도 명시합니다.

본 표준 및 규정은 산업재해를 방지하고 운영에 있어 높은 안전 수준을 목적으로 합니다. 즉, 설치 및 이후 수정 조치 작업에서도 개인 보호와 시스템 보호가 항상 중요하다는 의미입니다.

배터리 충전소는 서비스 수명 동안 정기적으로 유지 관리와 검사를 받고, 결함이 발견되는 즉시 수리가 필요합니다.

단일 충전소의 높이는 최소 2m입니다. 지게차가 접근하는 충전소인 경우, 자유롭게 접근할 수 있도록 작동 측면의 통로 너비가 최소 0.6m 이상이어야 합니다.

작업 공간에 대한 규제 사항:

• 밀폐된 대형 차고에 설치 금지
• 화재, 폭발 또는 폭발 위험물 금지
• 습기나 물기 금지
• 홍수나 지하수 상승 가능성에 대한 고안은 필수
• 서리가 내리지 않는, 직사광선이 없는 서늘한 환경은 필수

기타 작업 공간과 분리할 수 있는 영구적인 표시, 벽, 장애물 또는 간격(정격 전압 60볼트 이상, 충전 전력 1kW 이상)

균열이 없고 접지 저항이 108Ω 이하인 정전기 방지 바닥도 필수 요건입니다. 기업은 배터리 충전소의 천장, 벽, 바닥의 전해액 저항성 보장해야 합니다.

안전한 사용을 위해서는 배터리 충전소의 충전 케이블이 짓밟히거나, 눌리거나, 끊어지거나 손상되지 않도록 보호하는 것이 중요합니다.

배터리 충전소에서 화재가 발생하는 것을 방지하기 위해 회사는 충전소를 창고나 생산 시설 등 다른 구역과 분리하고 방염 처리하여 보호해야 합니다(최소 내화등급 F30). 건축 구성 요소의 필수 내화 시간은 30분입니다.

기타 방화 규격은 다음과 같습니다.

• 소화기와 화재 경보 시스템을 통합
• 가연성 건축자재 또는 자재와의 유지 거리는 최소 2.5m 이상
• 충전 구역에서는 이동형 장비 사용 금지
• 불꽃, 빛나는 물체, 전기 아크 또는 화염이 없는 반 미터의 안전 구역
• 흡연 전면 금지

최고의 사용 안전성을 위해 기술적 또는 자연적 환기 슬롯에 의지하는 지속적인 환기가 필수입니다. 1시간에 최소한 2.5회의 환기라면 충분합니다.

충전 과정 후에도 최소 1시간 동안 계속 환기하여 모든 수소 혼합물를 외부로 배출해야 합니다.

공기 입구와 배출구가 같은 벽에 있는 경우, 위험한 가스와 증기가 흡입되지 않도록 서로 최소 2미터의 간격을 두어야 합니다. 신선한 공기 환기구는 바닥 근처에 위치하고, 배기 환기구는 배터리보다 높이 배치되어야 합니다.

작업자는 정기적으로 파이프와 덕트를 검사하고 청소합니다.

충전 과정에 필요한 공기 흐름이 없으면, 엔지니어링된 환기에는 충전기와 환기 시스템 사이에 상호 연동 장치 또는 경보가 필요합니다.

자연 환기의 경우, 공기 흐름 속도는 최소 초당 0.1미터여야 합니다. 충전 과정 내내 계속 열려 있는 창문과 문이 있는 경우에만 자유로운 벽 개구부로 간주됩니다.

한 공간에서 여러 개의 배터리가 동시에 충전되는 경우, 배터리 충전소의 공기 흐름 총량은 해당 구역에서 충전될 모든 배터리의 공기 흐름양 합계로 계산됩니다.

배터리 충전소를 최대한 안전하게 사용하기 위해 기업들은 몇 가지 요령을 활용할 수 있습니다. 예를 들어, 경고 표지판은 과도한 충전, 화재, 노출된 조명 및 전면적인 흡연 금지로 인한 잠재적 위험을 작업자에게 알립니다.

각 스테이션에는 비상용 샤워 시설, 세면대, 안약 스테이션, 응급처치 키트가 갖춰져 있어야 합니다. 따라서 사고가 발생 시, 자업자는 현장에서 직접 응급처치를 할 수 있습니다.

배터리 충전소의 호스와 물 연결은 단일 충전 칸과 배터리를 청소하는 데 유용합니다.

배터리 충전소 사용과 관련된 몇 가지 위험 요소가 있습니다. 배터리 충전소를 운영하는 기업이 숙지해야 할 사항:

1. 수소는 산소보다 가볍기 때문에 배터리 표면에 떠 있습니다. 따라서 배터리 칸이 열릴 경우 작업자가 고농도의 수소를 흡입할 위험이 있습니다.
2. 충전하는 동안 배터리는 높은 충전 전류를 공급받습니다. 이로 인해 서비스 수명이 크게 단축됩니다. 배터리가 과충전되면 온도가 상승하여, 급성 화재 위험이 발생합니다.
3. 배터리가 과충전되면 폭발성 산소-수소 혼합물이 발생하여 산소수소 가스로 폭발할 수 있습니다. 임계 충전 전압은 셀당 2.40볼트 이상이며, 이를 초과하면 수소 가스가 위험한 농도에 도달합니다. 따라서 폭발의 위험이 커집니다.
4. 배터리를 교체하거나 유지관리하는 과정에서, 작업자는 전해질과 같은 위험한 화학 물질을 접촉하게 됩니다. 따라서 작업장에서 사고가 발생할 수 있습니다.
5. 전반적인 생산 중단을 최소화하기 위해 지게차는 주로 작업자의 교대근무가 끝난 후에 충전됩니다. 무인 운영은 위험을 증가시킵니다.
6. 작업자가 지게차를 충전기에 연결할 때 연결 지점의 전기 극성을 혼동할 위험이 있습니다. 단자나 커넥터가 제대로 고정되지 않아도 화재나 추가 손상이 발생할 수 있습니다.

납산 배터리의 다양한 단점으로 인해 점점 더 많은 회사가 최신 리튬 이온 배터리를 선택하고 있습니다.

영구적으로 통합된 배터리 충전 스테이션이 이제 더 이상 리튬 이온 배터리 충전에 필요하지 않습니다. 납산 배터리로 충전하는 것과 달리, 리튬 이온 배터리를 사용하는 기업은 더 이상 환기 시스템을 설치할 필요가 없습니다. 에너지 전달에 수소가 필요하지 않습니다. 유해한 가스가 발생하지 않습니다. 따라서 작업 안전이 강화되고 설치 비용이 절감됩니다.

그리고, 빠른 충전도 과방전이 없는 리튬 이온 배터리의 특징입니다. 그리고 일시적 충전도 가능합니다.

기존 배터리 충전소에서 플러그를 이용해 배터리를 충전합니다. 이러한 과정은 작업자의 일상 업무 흐름을 방해합니다. 그리고 운송 업무를 처리하는 대신 배터리 충전에 대해서도 걱정해야 합니다. 일상생활에서 이 작업은 종종 간과되곤 합니다. 몇 분만 정차하는 작업자는 종종 필요한 충전소에 차량을 연결하지 않습니다. 따라서, 교대가 끝나면 차량 배터리가 방전되고 차량을 다시 사용하려면 몇 시간 동안 충전해야 합니다.

반면, 유도 충전 시스템은 차량이 주차되거나 멈추는 즉시 자동 충전 프로세스가 시작됩니다. 짧은 정차 시간에도 배터리는 효율적으로 충전됩니다. 작업자의 수동 작업을 요구하지 않기에 충전 과정이 훨씬 수월해집니다. 차량에는 항상 충분한 에너지가 있습니다. 다운타임이 없어지고 차량 가용성이 최대 32% 증가합니다.