Почему загораются электромобили и их так сложно потушить

Электромобили, конечно, не новая концепция, но желание позаботиться об окружающей среде и о будущих поколениях привели к тому, что интерес к электромобилям сильно вырос за последнее десятилетие. В ЕС и Великобритании планируют отказаться от продаж автомобилей с ДВС к 2035 году, а в США предоставляют льготы на покупку электромобилей. Поэтому в ближайшие годы процент электромобилей на дорогах, вероятно, возрастет.

Как и в случае со всеми новыми технологиями, обязательно возникнут проблемы. Одна из таких проблем получила много негативного освещения со стороны противников электромобилей. Она связана с опасностью возгорания из-за использования литий-ионных батарей. Все знают, что сочетание бензина и огня в ДВС является опасным. Но вы могли не знать, что электрические батареи также не являются безопасными, а в случае возгорания их тяжело потушить.

В чем опасность литий-ионных аккумуляторов 

Литий-ионные аккумуляторы широко распространены в современных технологиях — они используются везде, от смартфонов до беспроводных бритв, машинок на пульте управления, дронов и т.д. В свете этого можно с уверенностью сказать, что сама технология безопасна. Несмотря на то, что в целом это действительно так, литий-ионные батареи могут загореться, если получат повреждение — чаще всего это приводит к короткому замыканию внутри батареи. Тепловой разгон — основная причина возгорания литий-ионных аккумуляторов. Он может быть вызван внутренним или внешним коротким замыканием, а также зарядкой аккумулятора при чрезмерном напряжении. 

Во время теплового разгона происходит реакция, которая вызывает быстрое повышение температуры батареи, что приводит к почти мгновенной деградации элементов внутри нее и тепловому расширению задействованных элементов, поскольку запасенная в них энергия выходит почти мгновенно в виде тепла. Если учесть, насколько энергоемкими могут быть литий-ионные батареи, неудивительно, что температура при тепловом разгоне может достигать 2000°C.

Тушение большого литий-ионного аккумулятора не простая задача

В то время как литий-ионные батареи небольшого размера можно потушить обычными способами, например, облив их большим количеством воды, то же самое нельзя сказать о больших батареях, используемых в электромобилях. При тушении возгорания лития необходимы специальные химикаты, потому что литий сильно окисляется при контакте с водой. При возгорании условной Tesla Model 3 мощностью 60 кВтч потребуется много огнетушащего материала, чтобы избавиться от огня.

Рекомендуется использовать огнетушители на основе сухих химикатов ABC, медного порошка, CO2, огнетушащей пены, порошкового графита или карбоната натрия, чтобы потушить горящий электромобиль. Но и на этом сложности не заканчиваются. Иногда литий-ионные батареи случайным образом снова загораются через несколько минут, дней, недель или месяцев после того, как они уже были потушены. В случае пожара, который трудно потушить, может быть даже лучше позволить батарее сгореть контролируемым образом, убедившись, что огонь не распространиться на близлежащие транспортные средства, кусты, строения и людей.

Являются ли возгорание электромобилей распространенной проблемой

Хотя повреждения аккумуляторов, такие как проколы, короткие замыкания или разрывы из-за давления, могут привести к возгоранию аккумуляторов электромобилей, мы можем изучить статистику, чтобы увидеть, является ли эта проблема распространенной на практике. К счастью, Tesla публикует множество данных о безопасности своих электромобилей. Компания сообщает, что в период с 2012 по 2021 год произошел один пожар электромобиля с участием Tesla на каждые 210 миллионов миль, пройденных их автомобилями. У автомобилей с двигателями внутреннего сгорания эта статистика значительно хуже — один пожар на каждые 19 миллионов миль. Это, по крайней мере, показывает, что вероятность возгорания Tesla в 10 раз меньше, чем у автомобилей с ДВС.

Но полную статистику по возгоранию электромобилей, к сожалению, не найти. Хотя Tesla на сегодняшний день являются наиболее распространенными электромобилями на дорогах, данные от других производителей отсутствуют. Кроме того, Национальная ассоциация противопожарной защиты США сообщила в отчете за 2020 год, что большинство возгораний в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания было вызвано механическими и электрическими неисправностями, вызванными износом. В отчете предполагается, что большинство электромобилей на дорогах еще не являются достаточно старыми, чтобы их проблемы дали о себе знать. Следуя этой логике, по мере того, как электромобили стареют, возможно, увеличивается вероятность их возгорания.