Наверное ни одна дискуссия на тему электромобилей и их будущего не обходится без упоминания аргумента, что электромобили (вернее их аккумуляторы) если уж горят, то горят как свечки.
Так ли это и насколько безопасны электромобили, попробуем разобраться.
А для начала пара историй с заголовками и разоблачениями пояснениями:
Лирическое отступление: статья навеяна темой Современное автомобилестроение. Электромобили — срыв покровов уважаемого kababok и является ее дополнением/расширением.
Так же ее можно считать развернутым ответом на комментарий от Igor_O к другой статье
Оглавление
- Эффектное пожарище
- А что говорит ADAC?
- А что говорят пожарные?
- А что, двс автомобили не горят
- Какие из всего этого выводы?
«Эффектное пожарище», «автовоз с электроавтомобилями полностью сгорел»
Что произошло: автовоз загорелся из-за поврежденной шины. Водитель увидeл дым позади и успел съехать на обочину. Там так уже полыхало, что он не смог потушить огонь. На автовозе было 7 машин, в том числе 2 гибрида. Потушить их — это и было самое сложное. Пришлось несколько раз гонять пожарные машины за водой и только через 2 часа смогли затушить огонь. На видео видно, как огонь вспыхивает несколько раз уже после того как его затушили.
Немец сгорел в Тесле Огонь усилился из-за батареи?
Что произошло:По не установленной причине, водитель потерял управление и влетел в разделительные планки. Тесла перевернулась и загорелась. Ускорила ли батарея огонь — не понятно. Сначала пожарные подозревали, что таки усилила, потом удалили это замечание с фейсбука. Но судя по тому, что автомобиль лежит колесами вверх и то как он горитбез помощи батареи тут не обошлось.
Сгорел в электромобиле: родители убитого подростка подали в суд на Теслу
Что произошло: водитель(18) летел под 140 там, где можно было только 40. И на обгоне влетел в стену. Пишут, что литий-ионная батарея автомобиля загорелась дважды после того, как пожарные потушили огонь. Один раз, когда автомобиль был погружен, чтобы удалить его с места происшествия, и второй раз уже на парковке.
Да уж, картинки и заголовки что называется устрашающие (а что еще от BILDа ожидать), но давайте разбираться, как обстаят дела на самом деле. И для начала спросим:
А что говорит ADAC?
Их еще называют «желтыми ангелами» и тот кто хоть раз был в Европе, не мог их не встретить.
Кроме того ADAC проводит тесты автомобилей, треннинги по безопасному вождению, краш-тесты:
Я наверное не совру, если скажу, что АДАС является одним из крупнейших мировых авторитетов в вопросах автомобильной безопасности.
Немцы очень гордятся ADAC и полностью доверяли ему, пока ADAC не поймали на том, что толкали людям новые батареи, когда можно было просто зарядить старую. При этом и продавали втридорога. Про мухлеж с налогами я уже не говорю.
После этого ADAC разделили на коммерческую(страховки, лизинг, туризм и т.д.) и благотворительную части (помощь на дороге, спасательные работы) деятельностью
А ADAC говорит что (далее цитата, но не дословная):
Риск пожара сравнительно низок, так как нынешние электромобили в случае аварии так же безопасны, как и обычные, а высоковольтная система обычно отключается после аварии при срабатывании подушки безопасности.
Критическим может стать случай, если защита аккумулятора повреждена в результате аварии. В этом случае элементы в батарее могут «протечь», что может вызвать «Thermal Runaway": тогда батарею очень сложно потушить.
ADAC провел сравнение VW e-up! с нормальным VW up! которое показало, что в краш-тестах обе машины набирают по 5 звезд.
Отмечу только, что аккумулятор в VW e-up! был усилен рамой, что естественно придает необходимую жесткость, но также добавляет около 250 кг веса. Что естественно не добавляет ходу VW e-up!
В конце ADAC отмечает, что
При боковом и полюсном ударе никаких опасных деформаций на корпусе батареи зафиксировано не было.
Боковой удар с помощью тарана и сваи имеют особое значение для современных электромобилей. Т.к. пространство для деформации автомобиля сбоку меньше, чем сзади или спереди, то в этом случае боковой удар является слабой точкой электромобиля...
Тут необходимо учитывать, что в краш-тестах боковой удар наносится тараном со скоростью 50 км/ч, удар сваей — 34 км/ч. О масштабах и риске деформации на более высоких скоростях не дают никакой информации.
А что говорят пожарные?
А пожарные говорят, что
Горящую батарею можно только охлаждать, охлаждать и охлаждать. В течение нескольких часов, а может и дней…
В течение нескольких часов, а может и дней…
Для Tesla Model S для этого до требуется 11 000 литров воды, (по словам самого производителя
(замечание от меня — ссылки на эти данные я не нашел, приходится верить на слово корреспонденту/пожарному).
Обычно пожарная машина несет от 1500 до 2000 литров воды. Этого хватает пожарной команде, что бы потушить автомобиль с двс или пожар в доме.
В случае аварии, подход к электромобилям принципиально не отличаются от подхода к двс, необходимо:
- Перевести систему в безопасное состояние.
- Защитить автомобиль от скатывания.(что бы это не значило, это сложности перевода, тут смайлик)
- Перевести системы автомобиля в безопасное состояние.
- Отключить высоковольтную систему.
- Отключить 12В систему.
- Инструменты — вода, пена, порошок.
Но есть и дополнения относительно EV:
- Нельзя резать HV-батарею
- Надо избегать резки высоковольтных кабелей / компонентов
- Пена предпочтительна для шин и пластиковых деталей
- Предпочтительным средством тушения HV-батареи/систем является вода. много воды
- Желательно продолжать охлождать батарею водой и после окончания тушения пожара.
- В зависимости от того сколько воды попало на батарею и как она повреждена, возможно самопроизводтство гремучего газа (oxyhydrogen)
А что, двс автомобили не горят?
или вот еще
Это в одном паркинге загорелся один автомобиль. А в итоге сгорело 14 машин. При этом, когда на следующее утро, отбуксировывали машину, ставшую источником пожара, она снова загорелась. Правда ее мнгновенно потушили.
Ради справедливости, надо отметить, что обычно ДВС-автомобиль может загореться из за 12V батареи в основном при:
- коротком замыкании
- при перегреве.
Но даже если такое и случается, то обычного пеногона вполне хватает, что бы быстро погасить огонь. (если конечно вовремя спохватиться). В случае же литиевой батареи, может не хватить и одной пожарной машины.
Какие из всего этого можно сделать выводы?
- Не гонять под 140 там где лимит 40.
- Не попадать под боковой таран, лучше уж в лоб.
- Стараться не перегревать HV-батарею.
- Основной причиной возгорания литиумной батарии при аварии можно считать ее деформацию (привет Samsung Note).
- Если загорелась, то горит быстро и ярко и горит до конца.
- Водой заливают в первую очередь для того, что бы охладить батарею (привет Фукусима).
- Ну и самое главное: электомобили не менее безопасные, чем обычные ДВС, а за счет конструкции иногда и более безопасные чем аналоги. (кто бы сомневался)
П.С.:
В дополнение ко всему новому, что привносит растущее число электромобилей, добавляются вопросы с точки зрения спасателей и пожарников:
- как должны быть подготовлены пожарники?
- какие пожарные машины необходимы для тушения электромобилей в случае чего: должна это быть одна две спец. пожарки с оборудованием (большим баком и т.д.)или на каждую спец. средства ставить?
* Зато можно такие машины создавать:
Электрическая пожарная машина для тунелей. Хорватия @Ziegler
Спасибо kababok за то, что сподвиг на написание статьи и предложил заголовок.
Update:
Возвращаясь к вопросу: горят ли литиевые аккумуляторы и как?, позволю себе процитировать
Итак, после того, как произошло короткое замыкание, аккумулятор начинает нагреваться. Когда температура достигает 70-90 °C, ион-проводящий защитный слой на аноде начинает разлагаться. А дальше литий, встроенный в анод, вступает в реакцию с электролитом, выделяя летучие углеводороды: этан, метан, этилен и т.д. Но, несмотря на наличие такой взрывоопасной смеси, возгорания не происходит, так как в системе пока нет кислорода.
Так как реакции с электролитом экзотермические, температура и давление внутри аккумулятора продолжают повышаться. Когда температура достигает 180-200 °C, материал катода, обычно представляющий из себя оксид переходных металлов со встроенным в кристалл литием, вступает в реакцию диспропорционирования и выделяет кислород. Вот тут-то и происходит самовозгорание и ещё более резкий скачок температуры. Параллельно идёт термическое разложение электролита (200-300 °C), также выделяющее тепло.
и привести ссылку на статью Kак взрываются литий-ионные аккумуляторы от LadyN (действительно замечательная статья)
Автор: degroeg
