شرح: لماذا تشتعل المركبات الكهربائية الهندية بالنيران؟
نشرت: 2022-04-24في الآونة الأخيرة ، اشتعلت مساحة السيارة الكهربائية الهندية (EV) بأخبار اشتعال النيران بعجلتين
يجب أن يحدث تصنيع الخلايا في الهند كتمرين مدروس جيدًا بعد الفهم الكامل للعملية المتضمنة بما في ذلك حدودها.
في عصر انتشار وسائط الإنترنت الفيروسية ، يمكن أن يؤثر سوء الفهم سلبًا على مستقبل المركبات الكهربائية. لتجنب مثل هذه الحوادث في المستقبل ، يجب علينا توطين معاييرنا وقيمنا للطرق الهندية
في الآونة الأخيرة ، ضج الفضاء الهندي للسيارة الكهربائية (EV) بالأخبار حول سلسلة من حوادث الحريق في أجزاء مختلفة من الهند . مثل هذه الحوادث هي سبب رئيسي للقلق لأصحاب المصلحة في صناعة السيارات الكهربائية وعملائهم.
عزا البعض هذه الحرائق إلى ارتفاع درجات الحرارة في مدننا ونظام الإدارة الحرارية الضعيف لبطارية المركبات الكهربائية. مع وجود العديد من المفاهيم الخاطئة حول الصيف الهندي وسوء الإدارة الحرارية ، سيكون من الخطأ عزو ذلك إلى اندلاع حرائق المركبات الكهربائية.
حالة بطاريات الليثيوم
بدلاً من ذلك ، يجب أن نفضل البحث عن كثب في كيفية تعبئة وتصميم بطارية ليثيوم أيون (Li-ion). تتطلب السيارة الكهربائية المكونة من خلايا Li-ion بضع مئات من الدرجات المئوية قبل أن تتعرض لـ "حادثة هروب حراري" تسبب حرائق EV. يمكن لظروف الطقس الحار للغاية وأنظمة الإدارة الحرارية غير الملائمة للبطارية أن تؤثر سلبًا على الأداء وتقصير العمر الافتراضي ولكنها لا تسبب حرائق.
تضمن العديد من الشركات المصنعة لبطاريات Li-ion إيقاف تشغيلها تلقائيًا في حدود 45-55 درجة مئوية. إذا لم تكن ميزات الأمان هذه مدمجة في السيارة ، فقد تتسبب الحرارة المتولدة عن البطاريات في ارتفاع يصل إلى بضع مئات من الدرجات المئوية.
هذه الحرائق هي حالة من حالات فشل مراقبة الجودة ، وربما شيء لم يؤخذ في الاعتبار في مرحلة التصميم. قد يكون ذلك بسبب عدم مراعاة أنماط الطقس لمختلف المناطق الجغرافية المستهدفة أو أن عملية تجميع العبوات لم تكن الأكثر قوة أو اقتصرت ببساطة على الاختبار الذي لم يكشف الثغرات الموجودة في الدرع.
اختيار الخلية والجودة وتصميم البطارية
على مدار العام الماضي ، كان هناك طلب مزدهر ومبيعات لاحقة للسيارات الكهربائية ، وخاصة المركبات ذات العجلتين. لقد شهدنا أيضًا تدافعًا لتأمين سلاسل توريد خلايا البطارية نظرًا لازدهار الطلب العالمي. لهذا السبب يبحث مصنعو المعدات الأصلية (OEMs) عن بدائل من أجل حماية جداول الإنتاج الخاصة بهم. بينما تقدم معظم الخلايا إخراجًا مشابهًا لنطاق مواصفات معين ، يمكن أن تكون مراقبة الجودة متغيرًا كبيرًا.
يعد اختيار الخلية عاملاً كبيرًا في تطوير تصميم حزمة البطارية بالكامل ، ويمكن أن تترجم الاختلافات في الخلايا إلى تباينات أكبر في إخراج الحزمة. وبالتالي ، عندما ننظر إلى سلاسل التوريد متعددة الخلايا ، يجب فحص كل منها. يتطلب فحص صنع الخلية ونموذجها اختبارًا شاملاً لضمان الأداء والسلامة في ظل مجموعة واسعة من الظروف ، وبالتالي فهي ليست عملية يمكن التعجيل بها.
في الآونة الأخيرة ، يمكن أن تُعزى معظم حرائق البطاريات إلى دوائر قصيرة تؤدي إلى تيار غير متحكم فيه. في هذه الحالة ، تسخن الخلايا نفسها إلى ما بعد 100 درجة مئوية. تؤدي جودة الخلية الرديئة وتصميم البطارية الرديء إلى حدوث دوائر قصيرة. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي عدم وجود نظام مناسب لإدارة البطارية (BMS) إلى عدم إدارة الخلايا بشكل صحيح باستخدام تقنيات الاستشعار والبرمجيات الصحيحة.
يؤثر هذا الارتفاع في درجة الحرارة على عمر البطارية وأدائها ، لكنه لا يتسبب في نشوب حريق في السيارة الكهربائية. لاشتعال النار ، يجب تسخين بطارية ليثيوم أيون إلى بضع مئات من الدرجات المئوية. وهو أمر غير ممكن من خلال الحرارة المحيطة أو الحرارة المتولدة عن بطارية تشغيلية. يجب أن يكون هناك ماس كهربائي لخلية البطارية لتصل إلى هذا النوع من درجة الحرارة.
موصى به لك:
كيف يتم تعيين إطار عمل مجمع الحسابات في RBI لتحويل التكنولوجيا المالية في الهند
لا يمكن لرواد الأعمال إنشاء شركات ناشئة مستدامة وقابلة للتطوير من خلال 'Jugaad': المواطنون ...
كيف ستحول Metaverse صناعة السيارات الهندية
ماذا يعني توفير مكافحة الربح بالنسبة للشركات الهندية الناشئة؟
كيف تساعد الشركات الناشئة في تكنولوجيا التعليم في تطوير مهارات القوى العاملة في الهند وتصبح جاهزة للمستقبل ...
الأسهم التقنية في العصر الجديد هذا الأسبوع: مشاكل Zomato مستمرة ، EaseMyTrip تنشر Stro ...
كانت العديد من المركبات الكهربائية التي اشتعلت فيها النيران تستخدم كيمياء بطارية أكثر حساسية لدرجة الحرارة تسمى NMC. تقدم بطاريات NMC مزيجًا من النيكل والمنغنيز والكوبالت. لاستخدام عجينة أكثر حساسية لدرجة الحرارة ، على مستوى حزمة البطارية ، لم يتم اتخاذ أي تدابير تصميمية لضمان تبريدها بشكل صحيح.
يمكن القول أيضًا أن مواد إخماد الحرائق كانت تفتقر إلى تلك المركبات بسبب التكاليف الإضافية ومتطلبات الحجم والوزن في السيارة. يقوم العديد من مصنعي المعدات الأصلية بقطع الزوايا فقط لتقليل التكلفة وضمان نطاق بطارية أكبر ثم إطلاق هذه المنتجات بدون كل خيارات التصميم الصحيحة.
التوسع السريع وعدم كفاية مراقبة الجودة
كان هناك زيادة سريعة في مساحة تجميع السيارات الكهربائية والبطارية خلال العام الماضي. وقد أدى ذلك إلى زيادة الدعوات للتصنيع ولكن التصنيع نشاط يتطلب قدرة. يتطلب بناء القدرات الوقت. هناك أيضًا تحديات مراقبة الجودة التي قد تظهر عند زيادة حجم التصنيع ، والتي تحتاج أيضًا إلى وقت إضافي للفرز.
إنها ليست عملية يمكن التعجيل بها ، وبالتأكيد ليست بالسرعة التي حدثت في العام الماضي أو نحو ذلك. إذا لم يتم القيام به بشكل صحيح ، يمكن أن يؤدي توسيع نطاق التصنيع إلى الفوضى ويمكن أن يؤدي إلى كوابيس مراقبة الجودة. يعد كل من EV وتجميع البطاريات بالإضافة إلى النظام البيئي للبائع الداعم جديدًا تمامًا في الهند وسيستغرق بعض الوقت لوضع معايير مراقبة الجودة .
بموجب سياسة FAME India (اعتماد وتصنيع أسرع للسيارات الكهربائية والهجينة في الهند) ، يتم تحفيز مصنعي المعدات الأصلية بشكل أساسي لتقديم حزم بطارية ذات سعة أكبر دون تغيير تصميمات السيارة. محاولة تعبئة سعة أكبر في نفس الحجم يضغط على المصممين للتنازل عن جوانب السلامة في هندسة العبوات. إن الزيادة في الأعداد الهائلة للمركبات المباعة قبل استقرار مراقبة الجودة هي السبب الرئيسي لهذه الحرائق.
الطريق الى الامام
أولاً ، يجب تحسين مراقبة الجودة لتجميع حزمة البطاريات وتصنيع المكونات المحلية. نحن بحاجة إلى سلاسل إمداد محلية آمنة للخلايا ، تلك المصنوعة مع وضع الظروف الهندية في الاعتبار.
لم تشارك الهند في عملية تصنيع بطاريات الليثيوم أيون أو تصنيع خلايا LiBs حتى الآن. من خلال مخطط الحوافز المرتبطة بالإنتاج (PLI) ، فإن الدولة في طريقها إلى توسيع نطاق المركبات الكهربائية بشكل كبير. يجب أن يحدث تصنيع الخلايا في الهند كتمرين مدروس جيدًا بعد الفهم الكامل للعملية المتضمنة بما في ذلك حدودها. يحتاج المرء إلى فهم أن عملية تصنيع خلايا LIB التقليدية حساسة للغاية لمراقبة الجودة. حتى أصغر حالات الانزلاق تسبب مخاوف تتعلق بالسلامة.
يجب إعادة صياغة تصميم خلية LIB وعملية التصنيع وفقًا للمتطلبات الهندية. نحن بحاجة إلى جهاز استشعار مناسب لنظام قياس درجة الحرارة مدمج. عندما تتجاوز خلية البطارية درجة حرارة معينة ، يقوم النظام بقطع الطاقة ، وشل حركة السيارة ، وإرسال رسالة إلى المستخدم بأنه يحتاج إلى أخذ هذه السيارة لإصلاحها.
القدوم إلى الجانب الآخر من المعادلة - حالة الشحن. مع استخدام العديد من الأشخاص لأجهزة الشحن الذكية لشحن سياراتهم الكهربائية ، يمكن للصناعة الاستفادة من هذه التقنية للحصول على بيانات حول درجة حرارة البطارية أو صحة البطارية. يجب التفكير في إجراءات أمان الأعطال مثل توصيل الشاحن للسائق بأن درجة حرارة البطارية مرتفعة جدًا ولا يمكن شحنها.
مع اللوائح المتطورة باستمرار في صناعة السيارات الكهربائية ، قد يكون من الصعب تتبع كل ذلك. لكن يجب أن تبذل الصناعة جهدًا واعيًا للبقاء في الطليعة. يجب على جميع مشغلات EV تقديم شهادة مقاومة درجات الحرارة وتوفيرها للعملاء عند شراء سيارة جديدة. يجب أن نبني مختبرات متعددة تابعة لجهات خارجية في الهند يمكنها اختبار هذه البطاريات في درجات حرارة وظروف تشغيل مختلفة وتزويد مصنعي المعدات الأصلية بشهادة درجة الحرارة.
تلخيص لما سبق
في عصر انتشار وسائط الإنترنت الفيروسية ، يمكن أن يؤثر سوء الفهم سلبًا على مستقبل المركبات الكهربائية. لتجنب مثل هذه الحوادث في المستقبل ، يجب علينا توطين معاييرنا وقيمنا للطرق الهندية. يجب على اللاعبين في الصناعة إجراء مكالمة للحصول على شهادة من جهة خارجية حتى لو لم يطلبها المنظم.
هذه الأنواع من الحوادث والنكسات هي جزء من العملية خاصة عندما ننتقل نحو التقنيات الحديثة. في النهاية ، يمكننا أن نتطلع إلى حلول وأنظمة أمان أفضل يتم دمجها في السيارات الكهربائية.