Elektromobiļu aizdegšanās
Jauna potenciālā problēma

 
 
 
 

Par elektromobiļiem mēs dzirdam galvenokārt tikai labu: tie gan gaisu nepiesārņo, gan vieglāk uzturami, bet pēdējā laikā arvien biežāk uzmanību piesaista viens būtisks trūkums – ugunsbīstamība. Kā tad tā: elektromobilī taču nav degvielas, un tātad tam jābūt drošākam par parasto automašīnu? No šī viedokļa – jā. Bet prakse rāda, ka elektromobiļi dažreiz aizdegas bez redzama iemesla un tos nodzēst ir daudz grūtāk nekā parastos automobiļus.

   
  auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, elektromobilis, электромобиль, Inter Cars, car-use.lv, ic24.lv, intercars.lv
   
 

No pirmā acu uzmetiena viena lieta var šķist dīvaina. Kad elektromobilis aizdegas, glābēji cenšas lieku reizi netuvoties degošajam transportlīdzeklim, ja no tā nav jāpalīdz izkļūt pasažieriem. Gaida, kamēr pats nodzisīs. Kāpēc? Glābējiem ir daudz jautājumu, un, ja uz tiem netiek saņemtas garantētas atbildes, – viņi paši riskē tikt nopietni apdraudēti.          

Ko svarīgi zināt

Akumulators ir bojāts vai nav? Kur ir jaudas kabeļi? Situāciju pasliktina tas, ka pašreiz vēl nav vienota standarta elektromobiļu būvniecībā. Ražotāji eksperimentē ar konstrukciju, kura no modeļa uz modeli var būtiski atšķirties. Ar parasto automašīnu viss ir vienkāršāk: ir skaidrs, kur ir motors, kur degvielas tvertne utt. Taču elektromobiļiem var būt dažāda veida baterijas un jaudas kabeļi var būt jebkur. Pēdējais faktors īpaši apgrūtina speciālo instrumentu izmantošanu cietušo izvilkšanai.

Pārkniebjot jaudas kabeli zem sprieguma, pastāv 365 voltu līdzstrāvas trieciena risks, kamēr jau 120 volti ir cilvēkam bīstami. Citiem vārdiem sakot, ugunsdzēsēju un glābēju efektīvam darbam reizēm vienkārši trūkst svarīgas informācijas. Par laimi, šobrīd jau tiek veikti pasākumi šajā jautājumā un tiek izstrādātas elektromobiļu dzēšanas un to atvēršanas pēc CSN metodikas.
   
  auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, elektromobilis, электромобиль, Inter Cars, car-use.lv, ic24.lv, intercars.lv
 

Elektromobiļi deg ļoti augstā temperatūrā, tos nodzēst ir sarežģītāk nekā parastos automobiļus, turklāt pastāv vairākkārtējs atkārtotas aizdegšanās risks. Amerikā, kur ir diezgan daudz elektromobiļu Tesla, notikuši vairāki skandalozi šo automašīnu aizdegšanās fakti. Un katrā gadījumā ugunsdzēsējiem nācās kārtīgi pastrādāt, lai elektromobili apdzēstu.

   
 

Ko neviens negaida?

Elektromobiļu avārijas gadījumā pastāv problēma, par kuru pagaidām ne visi zina: atkārtota aizdegšanās bez redzama iemesla, kas var notikt diezgan ilgi pēc avārijas. Tā jau ir noticis ne reizi vien, kad sadedzis, apdzēsts un uz izgāztuvi aizvests elektromobilis pats no sevis atkal ir aizdedzies. Dažreiz tas noticis pēc vairākām dienām, bet dažos gadījumos – pat vairākas reizes. Kāpēc?

Iemesls ir baterijas konstrukcija. Piemēram, litija jonu akumulatora šūnās anodu un katodu parasti atdala tikai ar plānu starpsienu (separatoru) no poraina polimēra materiāla. Avārijas rezultātā šajā starpsienā rodas plaisas, kas pēc kāda laika var izraisīt īssavienojumu, kam seko sasilšana līdz ļoti augstai temperatūrai – 600...900°C.

Kā nodzēst

Vispirms baterijas nodzēšanai un atkārtotas pašaizdegšanās profilaksei tā ir ātri un efektīvi jāatdzesē. Vislabāk to izdarīt, aplejot ar lielu daudzumu ūdens. Tomēr ātru baterijas atdzesēšanu apgrūtina tas, ka tā ir iekapsulēta – proti, iekļauta apvalkā, turklāt šūnas pārkarst no iekšpuses, pēc ķēdes reakcijas, izdalot milzīgu siltuma daudzumu.

Īpaši slikta situācija ir ar baterijām, kurām katodi izgatavoti no kobalta oksīda. Šādos akumulatoros temperatūra tikai minūtes laikā paaugstinās par gandrīz 400°C un turpina pieaugt, sasniedzot ārkārtas rādītājus un izraisot sprādzienu. Turklāt pat pēc pilnīgas nodzēšanas šūnās var pietikt enerģijas, lai atkārtoti aizdegtos. Ņemot vērā visas iepriekš sniegtās īpatnības, šobrīd arvien biežāk izmanto tā saukto “karantīnu”: elektromobili ievieto konteinerā ar ūdeni vismaz uz diennakti, bet labāk – vēl ilgāk.

Kāpēc deg

Litija jonu akumulatoru aizdegšanās galvenais iemesls – īssavienojums, kas rodas vairāku faktoru dēļ:

■ šūnu mehānisks bojājums;

■ ražošanas tehnoloģijas pārkāpums: nevienmērīga elektrodu sagriešana vai metāla daļiņu iekļūšana starp anodu un katodu, kas izraisa separatora bojājumus;

■ litija ķēdīšu cauraugšana caur separatoru. Šāds efekts rodas, ja litija joni nepaspēj iebūvēties anoda kristālos, kad uzlāde ir pārāk ātra, vai zemā temperatūrā, kā arī tad, ja katoda aktīvā materiāla ietilpība pārsniedz anoda ietilpību.

Papildus iekšējam īssavienojumam pastāv arī citi pašaizdegšanās iemesli: akumulatora pārkaršana, nepareiza uzlāde/izlāde (maksimāli pieļaujamā sprieguma pārsniegšana, uzlādēšana ar lielu strāvu, pārāk dziļa izlāde) utt. Un visi šie iemesli noved pie viena rezultāta: elektrolīta termiskā paātrinājuma un sadalīšanās mijiedarbībā ar elektrodiem. Atšķiras tikai iepriekš aprakstīto reakciju kārtība un to ātrums.

Starp citu, tieši tāpēc, ka ir iespējama akumulatoru pašaizdegšanās, aviopārvadātāji aizliedz pārvadāt bagāžā ārējos akumulatorus (power-banks), klēpjdatorus un citas ierīces ar baterijām, tie atļauti tikai rokas bagāžā. Iemesls ir vienkāršs: ja salonā kaut kas aizdegsies. to var redzēt un ātri nodzēst, bet ugunsgrēka sekas bagāžas nodalījumā var izrādīties daudz bēdīgākas.
   
  auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, elektromobilis, электромобиль, Inter Cars, car-use.lv, ic24.lv, intercars.lv
 

Visdrošākais veids, kā nodzēst elektromobili un nodrošināties pret atkārtotu aizdegšanos, – ievietot automašīnu ar ūdeni piepildītā konteinerā. Attēlā kāds Vācijas uzņēmums, kas izgatavo šādus konteinerus, demonstrē, kā tas darbojas: automašīnu ievelk iekšā, aizmugurējais borts aizslēdzas hermētiski, pēc tam konteineru piepilda ar ūdeni.

   
 

Aizsardzība pret aizdegšanos

Protams, nopietni akumulatoru ražotāji apzinās pašaizdegšanās iespēju un tāpēc nodrošinās. Jo lielāks un jaudīgāks akumulators, jo tam ir vairāk aizsardzības pakāpju. Viens no aizsardzības veidiem pret nelielu īssavienojumu ir porainais separators, kas temperatūras lokālas paaugstināšanās gadījumā kļūst necaurlaidīgs un kavē, piemēram, turpmāku dendrītu augšanu akumulatora iekšpusē. Bet dažreiz temperatūra pieaug pārāk strauji un separators vienkārši kūst, kā rezultātā anods saskaras ar katodu. 

Akumulatori ir aprīkoti arī ar drošinātājiem un vārstiem, kas spiediena un temperatūras paaugstināšanās gadījumā iekšpusē vai nu atslēdz elektrodus no ķēdes, vai veicina uzkrājušās gāzes iziešanu uz āru. Pēdējā gadījumā – tā kā gāzes ir viegli uzliesmojošas, saskarē ar skābekli ārpusē rodas liesma. Aizsargvārstu darbības piemēru var redzēt avārijā ar automobili Tesla Model S, kur akumulatoru braucot caursita dzelzs gabals, kas mētājās uz ceļa. Tā kā akumulatora vārsti bija vērsti lejup uz asfaltu un atsevišķi bloki kārtīgi izolēti viens no otra, sadega tikai akumulatora priekšējā daļa. Starp citu, pēc vairākiem šādiem gadījumiem uzņēmums Tesla sāka uzstādīt spēcīgu aizsardzību pret mehāniskiem bojājumiem no apakšas.    

Akumulatoru izstrādātāji neapstājas pie esošajām tehnoloģijām. Pašreiz lielas cerības tiek liktas uz cietvielu baterijām, kurās elektrolīts ir aizstāts ar cietu keramikas materiālu. Taču šīs tehnoloģijas pieejamību prognozē ne ātrāk kā pēc pieciem gadiem. Bet pagaidām ražotāji koncentrē uzmanību uz problēmu minimizēšanu ar litija baterijām, tostarp pateicoties programmatūras korekcijai, kas spēj izsekot akumulatora uzvedībai un nepieciešamības gadījumā veikt drošības pasākumus.

Ko ar to visu darīt

Aktuāls jautājums: kā elektromobiļa īpašniekam nodrošināties? Laikam gan galvenais ir censties paredzēt iespējamās sekas. Īpaši ļoti svarīgi ir lietot kvalitatīvu lādētāju (sk. iespraudumu), jo arī uzlādēšanas laikā nodeguši ne mazums elektromobiļu. Ko darīt, ja ugunsgrēks sācies braucot? Vai – pat ja nav ugunsgrēks, bet tikai sāk ost pēc deguma un parādās dūmi? Droši vien vissaprātīgāk būs apstāties, izslēgt automašīnu, aizskriet no tās drošā attālumā un izsaukt ugunsdzēsējus. Un, kamēr viņi brauc, – veikt nepieciešamos pasākumus, lai potenciāli bīstamajam transportlīdzeklim neviens netuvotos. Par laimi, elektromobilis parasti momentā neuzliesmo, un tāpēc var paspēt izkļūt no tā.    

Vai vajadzētu mēģināt dzēst pašam? Speciālisti kategoriski neiesaka to darīt. Protams, ja ir kaut kāds īssavienojums un sācis dūmot sekundārajos vados, ir izredzes nodzēst, taču, ja uzliesmojuma perēklis ir vilces baterija, – tad izredžu nav. Elektromobiļi deg ar ļoti augstu temperatūru. Reiz ASV, lai nodzēstu aizdegušos Teslu, ieradās piecas ugunsdzēsēju mašīnas, un trīsdesmit pieci ugunsdzēsēji beigu beigās kaut kā tika galā ar grūto uzdevumu. Autoīpašniekam stresa situācijā mēģināt noteikt, kas tieši sācis dūmot, – ir ļoti riskanti. Protams, elektromobilis nav lēta manta, žēl pazaudēt, bet veselība un dzīvība ir dārgāka, un tāpēc labāk pamest transportlīdzekli.

Un pēdējais svarīgais jautājums: cik bieži elektromobiļi deg? Par laimi, ne pārāk bieži. Statistikas pagaidām nav daudz, bet tā, kas pieejama, vēsta, ka elektriskie transportlīdzekļi paši aizdegas 11 reižu retāk nekā automobiļi ar iekšdedzes dzinēju. Citiem vārdiem sakot, ne viss ir tik briesmīgi, bet tik un tā jābūt vērīgam. Kā mēdz teikt, brīdināts – tātad apbruņots.
 
 

Kas ir svarīgi lādētājam

   
  Pašreiz internetā var nopirkt jebko. Diemžēl ne vienmēr šī “jebkas” kvalitāte atbilst prasībām, un reizēm tā sekas izmaksā dārgāk. Reiz Ford Focus Electric īpašnieks, kad viņam bija sabojājies lādētājs, nopirka internetā citu.
   
  auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, elektromobilis, электромобиль, Inter Cars, car-use.lv, ic24.lv, intercars.lv
   
 

Kā vēlāk noskaidrojās, lādētājam nebija drošinātāja pret pārkaršanu. Kopā ar sliktu vadu un samudžinātu pagarinātāju – tas ir nopietns pieslēgšanas noteikumu pārkāpums, kas noveda pie tā, ka automobilis pilnībā nodega.

   
  auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, elektromobilis, электромобиль, Inter Cars, car-use.lv, ic24.lv, intercars.lv
   
 

Vispār jau ļoti vēlams , lai lādētājs būtu sertificēts. Kā zināms, pastāv trīs lādētāju tipi: tā sauktie lēnie vai parastie (jaudas robeža – 2,5…3 kW, uzlādē elektromobili diennakts laikā), paātrinātie (3 fāžu maiņstrāva, 4,6...43 kW, spēj uzlādēt automašīnu dažās stundās) un speciālās līdzstrāvas stacijas (50...120 kW), kas spēj uzlādēt akumulatoru dažās minūtēs. Pazīstamais formāts “80% 15 minūtēs” – ir tieši no šīs sērijas.

Jo jaudīgāks lādētājs, jo tam augstākas prasības. Eiropā pastāv standarts EV Ready, bet elektromobiļu ražotāji lādētājiem ievieš arī papildu standartus. Vienkāršāk sakot, jo jaudīgāka ierīce, jo svarīgāk, lai lādētājs un elektromobilis apmainītos ar datiem. Ir jāsaprot, cik stabils ir spriegums, kāda ir vadītāju optimālā temperatūra utt. Nopietni lādētāju ražotāji apmainās ar informāciju ar elektromobiļu ražotājiem, un tāpēc produkcija atbilst noteiktām prasībām.

Taču, runājot par dažiem ne pārāk saprotamas izcelsmes analogiem, tad prasību neievērošana vai banāla taupīšana uz drošinātāju rēķina visai viegli var novest pie tā, kas redzams attēlā.
   
  auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, elektromobilis, электромобиль, Inter Cars, car-use.lv, ic24.lv, intercars.lv
   
 
 
 
 
 

sagatavots / подготовлено brauc.com; car-use.lv ®