Samochody są zabójcze. W Stanach Zjednoczonych co roku zabijają ponad 30 000 osób. Niebezpieczeństwo wynika z bezwładności, masy, prędkości i zbiornika pełnego łatwopalnej benzyny, która może stanąć w płomieniach. Samochody elektryczne eliminują użycie benzyny. Zastępują zbiornik paliwa zestawem akumulatorów litowo-jonowych. Zastąpienie to powoduje zamianę jednego ryzyka na drugie. Baterie litowo-jonowe mogą się zapalić. Mogą eksplodować.
Pogodziliśmy się ze śmiertelnością silników spalinowych. Producenci samochodów opracowali pasy bezpieczeństwa i poduszki powietrzne, aby złagodzić skutki wypadków. Postrzegamy te poświęcenia jako cenę za mobilność. Ambulanse ratują życie, ponieważ mogą szybko dotrzeć do poszkodowanych. Gdybyśmy zakazali używania samochodów napędzanych benzyną, moglibyśmy stracić pojazdy uprzywilejowane. Ostateczny wynik? Więcej zgonów.
Teraz przechodzimy na samochody elektryczne. Czy zamieniamy znanego diabła na nieznane?
Ryzyko niekontrolowanej temperatury w pojazdach elektrycznych
Strach jest zakorzeniony w gęstości energii. Ogniwa litowo-jonowe pakują ogromną ilość energii na małej przestrzeni. Ta wydajność czyni je standardem dla nowoczesnej elektroniki i pojazdów elektrycznych. Ale wysoka gęstość energii oznacza również wysoki potencjał energetyczny. Jeśli reakcja chemiczna wymknie się spod kontroli, zamienia się w ciepło i płomienie.
Baterie do laptopów i telefonów są małe. Pożar w telefonie jest zły. Pożar Tesli Roadster to katastrofa. Zestaw akumulatorów Roadstera zawiera około 7000 pojedynczych ogniw. Jeśli jeden element się przegrzeje, może to spowodować reakcję łańcuchową. Cała paczka może zamienić się w bombę.
Producenci o tym wiedzą. Nie podejmują ryzyka.
Jak akumulatory EV zachowują chłód i bezpieczeństwo
Bezpieczeństwo pojazdów elektrycznych polega na ograniczaniu i kontroli. Inżynierowie stosują wiele warstw zabezpieczeń, aby zapobiec ucieczce ciepła.
- Izolacja elektryczna : Czujniki zderzenia wykrywają uderzenie. Bezpieczniki i wyłączniki automatyczne natychmiast odłączają zestaw akumulatorów. Spowoduje to odcięcie zasilania, zanim konstrukcja się zawali.
- Aktywne chłodzenie : Ciepło jest wrogiem. Tesla i Ford stosują w swoich akumulatorach pętle chłodzące chłodzone chłodnicą. Płyn chłodzący przepływa przez elementy, aby utrzymać optymalną temperaturę.
- Chłodzenie powietrzem : Nissan przyjmuje inne podejście w przypadku LEAF-a. System chłodzenia powietrzem zarządza ciepłem.
- Oddzielenie fizyczne : Bateria nie jest pojedynczą jednostką. To jest tablica komórek. Obudowy stalowe oddzielają poszczególne moduły. Jeżeli jeden segment zapali się, stalowa bariera zapobiegnie rozprzestrzenieniu się ognia na resztę opakowania.
Volvo przesuwa te granice jeszcze dalej. Bezpieczeństwo zawsze było tożsamością ich marki. Ich C30 DRIVe Electric umieszcza akumulator z dala od stref zgniotu. Dzięki temu podczas wypadku układ wysokiego napięcia będzie oddalony od obszarów o większym wpływie.
Thomas Borgberg, ekspert ds. bezpieczeństwa w Volvo, uważa, że samochody elektryczne mogą ostatecznie przewyższyć silniki spalinowe pod względem bezpieczeństwa. Sugeruje, że brak łatwopalnego paliwa ciekłego i sztywna konstrukcja zestawów akumulatorów mogą wiązać się z nieodłącznymi korzyściami.
To jest nadzieja. To nie jest gwarancja.
Technologie się rozwijają. Poprawia się skład chemiczny akumulatorów. Ale podstawowa fizyka pozostaje taka sama. Wysoka gęstość energii oznacza wysokie ryzyko. Pytanie nie brzmi, czy samochody elektryczne są bezpieczne. Pytanie brzmi, jak zarządzamy ryzykiem. Wciąż się uczymy. Dane są nowe. Wyniki wciąż się kształtują.
