Na badania nad bezpieczeństwem samochodów elektrycznych wydawane są ogromne pieniądze. Każdy producent szuka rozwiązań, które pozwolą użytkować auta bateryjne możliwie długo i bez usterek. Większość producentów samochodów elektrycznych daje gwarancje na baterie (akumulatory trakcyjne). Są one ważne 8 lat lub do 160 tys. km przebiegu.

Statystyki wskazują, że do pożarów samochodów elektrycznych dochodzi niezwykle rzadko. Więcej możesz przeczytać o nich w artykule pokazującym fakty na temat kilku pożarów, za które obwiniano niesłusznie auta elektryczne. Mimo wszystko internauci szukają informacji na temat płonących aut z wtyczką. Po wpisaniu w wyszukiwarkę Google frazy „electric car” jedną z pierwszych podpowiedzi jest słowo „fire” (pożar).

Przeczytaj też: W Zawierciu powstaje ultranowoczesny zakład recyklingu baterii Li-ion

W Polsce badania nad bezpieczeństwem użytkowania aut elektrycznych prowadzone są w Sieć Badawcza Łukasiewicz – Przemysłowym Instytucie Motoryzacji w Warszawie, zajmuje się tym Grupa badawcza nowych technologii w motoryzacji. Co bada? Między innymi jak zachowują się e-auta narażone na chłód, skwar czy deszcz. Sprawdzana jest efektywność różnych metod hamowania odzyskowego (hamowania silnikiem, w czasie którego doładowywana jest bateria w samochodzie elektrycznym lub hybrydowym). Naukowcy kontrolują też wpływ temperatur i sposobu użytkowania oraz ładowania pojazdów elektrycznych na starzenie się ogniw.

Baterie przechodzą między innymi test ognioodporności. Na czym on polega? – Badania ognioodporności, tak jak pozostałe testy bezpieczeństwa, opisane są w jednym z regulaminów wymaganych na potrzeby homologacji. Aby uzyskać pozytywny wynik tego badania, bateria musi wytrzymać trzykrotną procedurę bezpośredniego wystawienia na działanie płonącego paliwa na całej powierzchni przez 70 sekund, a następnie punktowo przez 60 sekund. Badanie to ma zapewnić pasażerom pojazdu wystarczająco dużo czasu na ewakuację w przypadku pożaru paliwa, które wyciekło np. z pojazdu spalinowego znajdującego się w pobliżu – tłumaczy Tomasz Detka, kierownik Grupy Badawczej Nowych Technologii w Motoryzacji w Łukasiewicz – PIMOT.

Przeczytaj też: Powstało w Polsce Centrum Kompetencji Pojazdów Autonomicznych i Połączonych

Pojazdy bateryjne, które trafiają na europejski rynek, objęte są jednolitymi przepisami. Są one zawarte w Regulaminie nr 100 Europejskiej Komisji Gospodarczej Organizacji Narodów Zjednoczonych (EKG ONZ). Są to „Jednolite przepisy dotyczące homologacji pojazdów w zakresie szczególnych wymagań dotyczących elektrycznego układu napędowego”. Czego dokładnie dotyczą? – Zgodnie z tym dokumentem, sprawdza się baterie i pojazdy pod kątem zapewnienia bezpieczeństwa, czyli testuje ich odporność na zwarcia, zgniatanie, wibracje, wstrząsy mechaniczne, nagłe zmiany temperatury, przeładowanie, nadmierne rozładowanie, przegrzanie czy wspomnianą już ognioodporność – dodaje ekspert.

Co właściwie zabezpiecza akumulatory trakcyjne przed pożarem? – Są wyposażane w tzw. BMS-y, czyli systemy zarządzania ogniwami, które redukują zagrożenie zapłonem. Ten system nieustannie monitoruje pracę wszystkich ogniw, dlatego jest w stanie wykryć nieprawidłowości i poinformować o tym użytkownika, a w skrajnej sytuacji uniemożliwić dalszą jazdę na długo przed wystąpieniem poważnego zagrożenia. Dzięki temu w pojazdach produkowanych seryjnie w dużej skali samozapłon baterii jest praktycznie niemożliwy – podkreśla Tomasz Detka. Trzeba jednak mieć świadomość, że jeśli dojdzie do pożaru ogniw litowo-jonowych (niezależnie czy są one zamontowane w tablecie, hulajnodze czy samochodzie) trzeba z nimi odpowiednio postępować. Jeśli samochód elektryczny naprawdę się pali, gasimy go konwencjonalnie – wodą.

Przeczytaj też: W Gdańsku będą produkowane zestawy baterii do magazynów energii

– Ogniwa litowo-jonowe (Li-ion), gdy już zapłoną, mogą być dość trudne do ugaszenia, ale jest to możliwe. Baterię należy intensywnie chłodzić np. dużą ilością wody. Trudność w ugaszeniu baterii do aut elektrycznych wynika z tego, że ogniwa są zamknięte w szczelnej obudowie, do której środek gaśniczy zwyczajnie nie dotrze, dopóki ta się nie rozszczelni – wyjaśnia Detka. Kilka lat temu testowano w pojazdach możliwość montowania „dostępu strażackiego”, aby umożliwić zalanie akumulatora trakcyjnego bezpośrednio przez strażaków. Takie rozwiązanie nie znalazło zastosowania na dużą skalę, ale było wykorzystane w bolidach Formuły E pierwszej generacji.

– Dlatego baterię litowo-jonową musimy w całości chłodzić i upewnić się, że nie ma już ognisk ciepła. Dopiero gdy bateria ostygnie, przestaną w niej zachodzić niepożądane reakcje i przestaje się palić. W przypadku niedostatecznego schłodzenia baterii, może się ona ponownie zapalić. Coraz częściej straż pożarna dysponuje „mobilnymi basenami”, w których pojazdy są zanurzane do momentu odpowiedniego schłodzenia baterii – dodaje specjalista. Pierwszy taki „basen”, a właściwie bufor wodny ma na wyposażeniu od listopada br. Komenda Miejsca Państwowej Straży Pożarnej w Warszawie.

Przeczytaj też: Ważna zmiana dla kierowców w ustawie o elektromobilności

W 2021 roku mieliśmy do czynienia z bezprecedensową sytuacją: akcją serwisową objęto osiemdziesiąt dwa tysiące aut wyprodukowanych przez koncern Hyundai, ponieważ potencjalnie występowało w nich zagrożenie samozapłonu. Taki problem zasygnalizował też koncern GM, który będzie wymieniał baterie w modelach Chevrolet Bolt.

Co może spowodować zapalenie się baterii w samochodzie elektrycznym? Nadmierny wzrost temperatury baterii. Taka sytuacja mogłaby wystąpić np. w trakcie ultraszybkiego ładowania samochodu, bądź wielokrotnie powtarzanego nagłego przyspieszania. Baterie są jednak wyposażone w systemy, które monitorują temperaturę baterii oraz sterują układem jej chłodzenia.

Systemy są na tyle czułe, że czasem kierowcy aut skarżą się na tzw. „rapid gate”, czyli zmniejszenie mocy ładowania w szybkich urządzeniach (DC). Ma to miejsce, kiedy auto jest ładowane po raz kolejny w stacji DC z maksymalną mocą w krótkich odstępach czasu. Problem pojawia się w samochodach, w których nie ma zamontowanego dodatkowego systemu chłodzenia baterii. Jest ona chłodzona jedynie powietrzem. – Coraz częściej stosuje się jednak chłodzenie cieczą i dodatkowo zabezpiecza baterie materiałami termoprzewodzącymi. Oczywiście systemy te zapewniają również automatyczne odłączenie baterii w przypadku stwierdzenia awarii lub ryzyka zapłonu – dodaje Tomasz Detka.

Przeczytaj też: Pożar magazynu energii w Australii. Co z dostawami prądu do domów?

Podsumowując: baterie w samochodach elektrycznych niewiele różnią się od tych w naszych smartfonach. Producenci stale doskonalą systemy zabezpieczeń baterii, tak by nawet podczas kolizji czy zderzeń pozostawały bezpieczne. Straż pożarna podnosi swoje kompetencje w zakresie gaszenia pożarów aut z wtyczką i inwestuje w odpowiedni sprzęt przydatny podczas akcji ratowniczych. Jednocześnie w Polsce są ośrodki badawcze, w których baterie montowane w pojazdach są poddawane testom; wszystkie sprzedawane oficjalnie w Polsce samochody elektryczne mają akumulatory trakcyjne spełniające jednolite europejskie standardy.

Photo by Matt Chesin on Unsplash