حرائق السيارات الكهربائية في ازدياد: الهند بحاجة إلى سياسة صارمة لسلامة البطارية
نشرت: 2022-06-19ثبت أن كهربة السيارة تقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بينما تعمل أيضًا بكفاءة أكبر من مركبات محرك الاحتراق الداخلي التقليدية (ICE)
حتى أكثر سيارات ICE تقدمًا لديها كفاءة أقل من 50٪ ، في حين أن EV لها كفاءة أعلى بكثير تبلغ حوالي 90٪
على الرغم من أنه ليس إلزاميًا على مصنعي السيارات الكهربائية اعتماد هذه المعايير ، إلا أن التنفيذ الأكثر صرامة لسياسات ومعايير سلامة البطاريات سيقلل من حوادث حريق المركبات الكهربائية المتزايدة
مع مرور كل عام ، يستمر الطلب العالمي على السيارات الكهربائية في النمو. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى جودة الهواء واللوائح البيئية ، فضلاً عن زيادة طلب المستهلكين وحلول الطاقة الأرخص تكلفة. علاوة على ذلك ، يمكن أن تُعزى التطورات الكبيرة في تقنيات السيارات الكهربائية وبطاريات الليثيوم أيون إلى تزايد شعبيتها.
لقد ثبت أن كهربة السيارة تقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بينما تعمل أيضًا بشكل أكثر كفاءة من مركبات محرك الاحتراق الداخلي التقليدية (ICE). تكمن المشكلة الرئيسية في مجموعات نقل الحركة التقليدية ومحرك ICE كمصدر للطاقة. حتى أكثر سيارات ICE تقدمًا لديها كفاءة أقل من 50٪ ، في حين أن EV لها كفاءة أعلى بكثير تبلغ حوالي 85٪.
ومع ذلك ، مع بدء تشغيل المزيد من المركبات الكهربائية في جميع أنحاء العالم ، من المرجح أن يزداد خطر وقوع حوادث حريق. يمكن أن يؤدي ذلك إلى الإضرار ببطارية الليثيوم أيون ، مما يشكل خطرًا على الصناعة والمشاركين في عمليات ما بعد الانهيار.
هناك أنواع مختلفة من بطاريات الليثيوم أيون ، ولكل منها عامل الشكل الخاص بها ، وكيمياء الخلايا ، والاندماج في المركبات الكهربائية. هناك بطاريات ليثيوم أيون ، على سبيل المثال ، بآلية قابلة للتبديل ، وبعضها يعمل على أساس الشحن والقيادة. لاستخدام بطاريات الليثيوم أيون بأمان ، من الضروري للغاية إبقاء الخلايا ضمن نطاق جهد ودرجة حرارة محدد. يمكن تجاوز هذه الحدود كنتيجة لحادث تصادم عرضي أو خطأ داخل مركبة أو بطارية.
أثارت سلسلة من الحرائق في العجلتين الكهربائية في الأشهر الأخيرة مخاوف بشأن معايير التنظيم والسلامة لهذا القطاع المتنامي بسرعة من صناعة السيارات. نظرًا للحرائق الأخيرة في المركبات الكهربائية ذات العجلتين ، من المتوقع أن تصدر الحكومة الهندية معايير بطاريات السيارات الكهربائية قريبًا. ستعالج السياسة التفصيلية معايير اختبار الأداء والتصنيع ، إلى جانب مقاومة الحرارة لهذه البطاريات.
وفي الوقت نفسه ، كلفت الحكومة السلطات المسؤولة ، مثل مركز مكافحة الحرائق والمتفجرات وسلامة البيئة (CFEES) ، وهو مختبر تابع لمنظمة البحث والتطوير الدفاعي (DRDO) ، بالتحقيق في حوادث الحريق المرتبطة بهذه المركبات الكهربائية.
البطاريات هي أغلى وأكبر وأهم مكون للمركبة الكهربائية. المناخ الهندي وظروف الطرق قاسية ، لذلك من الضروري الاهتمام بالبطارية واحتياجات الشحن الخاصة بها. يمكن أن تتسبب عيوب التصنيع ، مثل العيوب و / أو الملوثات في عملية التجميع ، في حدوث انحراف حراري. يحدث الهروب الحراري عندما تقصر خلية البطارية وتبدأ في السخونة الزائدة.
بصرف النظر عن هذا ، فإن اختيار خلايا عالية الجودة وتصميم حزمة بطارية مع أفضل أنظمة الإدارة الحرارية ونظام ذكي لإدارة البطارية (BMS) يلعب أيضًا دورًا مهمًا للغاية في تحسين معايير أمان البطارية.
لوائح سلامة البطارية سارية المفعول حاليًا
أثارت حوادث الحريق الأخيرة المتعلقة بالمركبات الكهربائية مخاوف بشأن العديد من جوانب عملية تصنيع العجلتين الكهربائية في البلاد. سواء تم تصنيع حزمة البطارية محليًا أو تجميعها أو استيرادها ، فإن جميع الوحدات تخضع لمعايير صناعة السيارات الهندية (AIS) كما حددتها جمعية أبحاث السيارات في الهند (ARAI). فيما يلي بعض المعايير التنظيمية المطبقة على سلامة البطارية بموجب AIS والتي يتم اتباعها حاليًا في الهند:
موصى به لك:
- AIS 038 REV 1 (2015): سلامة المركبة
تحدد هذه المواصفة القياسية السلامة الوظيفية لمركبات توليد القوة الكهربائية. تشمل الاختبارات الحماية من الصدمات الكهربائية ، والتلامس المباشر / غير المباشر ، وتأثيرات الماء ، من بين أمور أخرى.
- AIS 048 (2009): سلامة البطارية
تغطي هذه المواصفة القياسية متطلبات سلامة البطارية. يتناول بشكل أساسي نوعين من الاختبارات ، كما هو مذكور أدناه:
- اختبار إساءة استخدام الكهرباء (يتم إجراؤه على مستوى الخلية): اختبارات الدائرة القصيرة والشحن الزائد
- اختبار إساءة الاستخدام الميكانيكي (يتم إجراؤه على مستوى الوحدة أو العبوة): اختبارات الاهتزاز والصدمات الميكانيكية والانقلاب
يتم أيضًا إجراء اختبار اختراق الأظافر على مستوى الخلية تحت AIS 048.
وفقًا لإرشادات وزارة النقل البري والطرق السريعة (MoRTH) الأخيرة ، سيتم إلغاء هذا المعيار (AIS 048) بدءًا من ديسمبر 2022. كما أعلنت وزارة النقل البري والطرق السريعة (MoRTH) في 27 ديسمبر 2021 ، AIS 156 وستصبح معايير AIS 038 Rev 2 إلزامية اعتبارًا من 27 ديسمبر 2022.
- AIS 038 Rev 2 (2020): البطارية وسلامة المركبات (للسيارات الكهربائية والحافلات والشاحنات)
تتناول هذه المواصفة القياسية نهج الأمان على مستوى النظام ، حيث يتم التعامل مع البطارية والمركبة كوحدة واحدة. تم تطوير AIS 038 Rev 2 وفقًا لـ GTR 20 Phase 1 (UNR100 Rev3).
- AIS 156 (2020): سلامة البطارية والمركبة (للعجلات الكهربائية ذات العجلتين ، والعربة الثلاثية والدراجات الكهربائية)
تتناول هذه المواصفة القياسية نهج الأمان على مستوى النظام ، حيث يتم التعامل مع البطارية والمركبة كوحدة واحدة. تم إعداد AIS 156 بما يتماشى مع UN R136.
هل هذه الاختبارات كافية؟
يشبه إلى حد كبير معيار R136 المعتمد من الأمم المتحدة المعتمد دوليًا ، يركز معيار AIS-156 أيضًا بشكل كبير على الاختبار ، وإجراءات الحماية من الصدمات ، وكيفية أداء البطارية النموذجية عند زيادة الشحن والإفراط في تفريغها.
يبدو أنها شاملة للغاية من حيث المعايير. ومع ذلك ، فهم يختبرون حزمة بطارية واحدة فقط. علاوة على ذلك ، لا تأخذ الاختبارات في الاعتبار مدى جودة أداء البطارية وأنظمة إدارتها بمرور الوقت. ولتحقيق ذلك ، يجب على مصنعي المعدات الأصلية (الشركات المصنعة للمعدات الأصلية) إنشاء نظام يتجاوز صرامة ودقة هذه الاختبارات بكل الطرق ولجميع حزم البطاريات المصنعة.
أنشأ مكتب المعايير الهندية (BIS) معلمات موحدة لأداء بطاريات الليثيوم أيون المستخدمة في المركبات الكهربائية. هناك معياران إضافيان لسلامة البطاريات قيد التطوير أيضًا.
يُعرف معيار BIS الجديد باسم IS 17855: 2022 ، وقد تم تطويره وفقًا للمنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) 12404-4: 2018. تم تطويرها مع وضع سيناريوهات EV الواقعية في الاعتبار ، مثل وضع السيارة في موقف السيارات ، ونظام البطارية الجاري شحنه ، وتشغيل البطارية في درجات حرارة منخفضة وعالية ، وما إلى ذلك.
على الرغم من أنه ليس من الضروري لمصنعي السيارات الكهربائية اعتماد هذه المعايير ، إلا أننا نعتقد أن التنفيذ الأكثر صرامة لسياسات ومعايير سلامة البطاريات الأحدث هو الذي سيقلل من حوادث حرائق المركبات الكهربائية المتزايدة ويساعد في نهاية المطاف على نمو سوق السيارات الكهربائية.