Хотя отзывы электромобилей происходят нечасто, в последние годы они случались из-за рисков, связанных с тепловым разгоном. Как и ожидалось, некоторые из этих возгораний происходили во время столкновений или быстрой зарядки, но, что несколько неожиданно, они часто случались, когда автомобиль стоял на месте и не совершал никаких видимых действий. Это подчеркивает непредсказуемость подобных инцидентов.
Аккумуляторы, собранные по отдельным ячейкам, приобретают все большую популярность благодаря потенциальному повышению плотности энергии, уменьшению количества компонентов и снижению затрат. Однако прямое соединение всех ячеек сопряжено с более высоким риском распространения теплового разгона. На уровне ячеек, с переходом к сборке батарей от ячейки к ячейке, крайне важно использовать материалы, способные выполнять несколько функций. Идеальным кандидатом были бы материалы, способные обеспечивать тепло- и электрическую изоляцию, гибкость и даже структурную прочность, при этом оставаясь легкими, тонкими и недорогими.
Доктор Джеймс Эдмондсон, директор по исследованиям, обсуждает такие варианты, как инкапсулирующие пенопласты, вставляемые между ячейками, или огнестойкие компрессионные прокладки для защиты ячеек в пакетах. Эти материалы могут помочь предотвратить распространение теплового разгона от ячейки к ячейке внутри батареи.
Для дополнительной защиты, выходящей за рамки защиты отдельных элементов, под крышкой, поверх модулей или на внешней поверхности батареи могут применяться различные материалы. Примерами могут служить керамические покрытия или слюдяные листы под крышкой, а также различные виды огнестойких покрытий на корпусе.
Регулирование температуры — еще один способ снижения риска возгорания. Активное жидкостное и хладагентное охлаждение уже заменило батареи с воздушным охлаждением, что позволяет лучше контролировать температуру батареи. Холодные пластины внутри батареи встречаются нечасто, но могут ли будущие химические составы батарей повлиять на то, как будет регулироваться тепловыделение?
Химический состав батарей:
Переход от литий-ионных к натрий-ионным батареям может стать еще одним решением для снижения риска возгораний. Хотя этот тип батарей все еще несет определенный риск, предварительные исследования показывают меньшую вероятность теплового разгона. Возможность транспортировки при 0 В также делает их менее опасными, чем литий-ионные батареи, во время транспортировки и сборки.
Твердотельные батареи также могут заменить жидкий электролит в традиционных литий-ионных батареях, имея более широкий диапазон рабочих температур, что означает меньшую вероятность перегрева.
Наибольший спрос на аккумуляторы наблюдается в автомобильном секторе, причем такие страны, как Норвегия, занимают крупнейшую в мире долю рынка электромобилей. Однако другие виды транспорта также находятся под угрозой. Электробусы, которые работают длительное время и требуют более емких аккумуляторов, могут оказаться еще более важными с точки зрения защиты, учитывая большое количество пассажиров, которых они перевозят в течение дня. В Азии электросамокаты являются очень популярным видом транспорта и часто хранятся в помещениях, что делает противопожарную защиту крайне необходимой.
Хотя автомобили с бензиновыми и дизельными двигателями чаще загораются, быстрорастущий рынок электромобилей по-прежнему сопряжен с определенными рисками. Компания IDTechEx сравнила различные варианты противопожарных материалов с точки зрения эффективности применения, тепло- и электроизоляции, стоимости и других факторов. В отчете также представлены данные о доле рынка существующих материалов и прогнозируемом их внедрении. Растущая популярность этой темы привела к увеличению интереса со стороны компаний. Хотя широко используемые материалы останутся основными, ожидается, что их доля рынка несколько уменьшится за счет появления альтернативных вариантов, таких как аэрогели и компрессионные подушки.
