Автомобілі смертельно небезпечні. У Сполучених Штатах вони щорічно забирають життя понад 30 000 людей. Небезпека походить від інерції, маси, швидкості і бака, повного легкозаймистого бензину, готового спалахнути. Електромобілі унеможливлюють використання бензину. Вони замінюють паливний бак на пакет літій-іонних акумуляторів. Ця заміна змінює один ризик іншим. Літій-іонні акумулятори можуть спалахнути. Вони можуть вибухнути.
Ми примирилися зі смертністю двигунів внутрішнього згоряння. Автомобільні виробники створили ремені безпеки та подушки безпеки, щоб пом’якшити наслідки аварій. Ми розглядаємо ці жертви як ціну мобільності. Швидка допомога рятує життя, бо може швидко дістатися потерпілих. Якби ми заборонили автомобілі з бензиновими двигунами, ми могли б втратити ці екстрені транспортні засоби. Підсумковий результат? Більше за смерті.
Тепер ми переходимо на електричні автомобілі. Чи міняємо ми відомого диявола на невідомого?
Ризик теплового розгону в електромобілях
Страх коріниться у щільності енергії. Літій-іонні елементи упаковують величезну кількість енергії у невеликий простір. Ця ефективність робить їх стандартом для сучасної електроніки та електромобілів. Але висока густина енергії також означає високий потенціал енергії. Якщо хімічна реакція виходить з-під контролю, вона перетворюється на тепло та полум’я.
Акумулятори ноутбуків та телефонів малі. Пожежа в телефоні – це погано. Пожежа в Tesla Roadster – це катастрофа. Пакет акумуляторів Roadster містить приблизно 7000 окремих елементів. Якщо один елемент перегріється, це може спричинити ланцюгову реакцію. Весь пакет може перетворитися на бомбу.
Виробники знають про це. Вони не ризикують.
Як пакети акумуляторів електромобілів залишаються холодними та безпечними
Безпека електромобілів полягає у стримуванні та контролі. Інженери використовують кілька рівнів захисту, щоб запобігти тепловому розгону.
- Електрична ізоляція : Датчики зіткнення виявляють удар. Запобіжники та автоматичні вимикачі негайно вимикають пакет акумуляторів. Це відключає живлення до того, як конструкція зруйнується.
- Активне охолодження : Тепло – ворог. Tesla та Ford використовують контури охолодження з радіаторним охолодженням для своїх пакетів акумуляторів. Охолоджуюча рідина циркулює через елементи, щоб підтримувати оптимальну температуру.
- Повітряне охолодження : Nissan використовує інший підхід у моделі LEAF. Система повітряного охолодження керує теплом.
- Фізичний поділ : Акумулятор не є єдиним блоком. Це масив осередків. Сталеві корпуси поділяють окремі модулі. Якщо один сегмент спалахне, сталева перешкода зупинить розповсюдження вогню на решту пакета.
Volvo розширює ці межі ще далі. Безпека завжди була ідентичністю їхнього бренду. Їх C30 DRIVe Electric розміщує пакет акумуляторів далеко від зон деформації. Це тримає високовольтну систему далеко від основних зон удару під час аварії.
Томас Боргберг, експерт з безпеки Volvo, вважає, що електромобілі в кінцевому підсумку можуть перевершити двигуни внутрішнього згоряння з безпеки. Він передбачає, що відсутність легкозаймистого рідкого палива і жорстка структура пакетів акумуляторів можуть пропонувати властиві їм переваги.
Це надія. Чи не гарантія.
Технології розвиваються. Хімія акумуляторів покращується. Але фундаментальна фізика залишається незмінною. Висока густина енергії означає високий ризик. Питання не в тому, чи безпечні електромобілі. Питання, як ми керуємо ризиком. Ми все ще вчимося. Дані нові. Виходи ще формуються.
