Pożary pojazdów elektrycznych rosną: Indie potrzebują ścisłej polityki bezpieczeństwa baterii

Opublikowany: 2022-06-19

Wykazano, że elektryfikacja pojazdów zmniejsza emisje gazów cieplarnianych, a jednocześnie działa wydajniej niż pojazdy z konwencjonalnymi silnikami spalinowymi (ICE)

Nawet najbardziej zaawansowane pojazdy ICE mają sprawność poniżej 50%, podczas gdy EV ma znacznie wyższą sprawność, wynoszącą około 90%

Chociaż producenci pojazdów elektrycznych nie są zobowiązani do przyjęcia tych standardów, tylko bardziej rygorystyczne wdrożenie zasad i norm dotyczących bezpieczeństwa akumulatorów zmniejszy liczbę wypadków związanych z pożarami pojazdów elektrycznych

Z każdym rokiem globalne zapotrzebowanie na pojazdy elektryczne (EV) stale rośnie. Wynika to w dużej mierze z przepisów dotyczących jakości powietrza i ochrony środowiska, a także rosnącego popytu konsumentów i tańszych rozwiązań energetycznych. Co więcej, znaczny postęp w technologiach akumulatorów EV i litowo-jonowych można przypisać ich rosnącej popularności.

Wykazano, że elektryfikacja pojazdów zmniejsza emisje gazów cieplarnianych, a jednocześnie działa wydajniej niż pojazdy z konwencjonalnymi silnikami spalinowymi (ICE). Główny problem dotyczy konwencjonalnych układów napędowych i ICE jako źródła zasilania. Nawet najbardziej zaawansowane pojazdy ICE mają sprawność poniżej 50%, podczas gdy EV ma znacznie wyższą sprawność, wynoszącą około 85%.

Jednak w miarę jak coraz więcej pojazdów elektrycznych zaczyna działać na całym świecie, ryzyko pożarów prawdopodobnie wzrośnie. Może to uszkodzić akumulator litowo-jonowy, stwarzając zagrożenie dla branży i osób biorących udział w operacjach powypadkowych.

Istnieją różne rodzaje akumulatorów litowo-jonowych, z których każdy ma swój własny kształt, skład chemiczny ogniw i integrację z pojazdami elektrycznymi. Istnieją na przykład akumulatory litowo-jonowe z wymiennym mechanizmem i kilka, które działają na zasadzie ładowania i napędu. Aby bezpiecznie korzystać z akumulatorów litowo-jonowych, niezwykle ważne jest utrzymywanie ogniw w określonym zakresie napięcia i temperatury. Limity te mogą zostać przekroczone w wyniku przypadkowego zderzenia lub usterki w pojeździe lub akumulatorze.

Seria pożarów elektrycznych jednośladów w ostatnich miesiącach wzbudziła obawy dotyczące regulacji i standardów bezpieczeństwa tego szybko rozwijającego się segmentu przemysłu motoryzacyjnego. Biorąc pod uwagę niedawne pożary elektrycznych jednośladów, oczekuje się, że rząd Indii wkrótce wyda normy dotyczące akumulatorów EV. Szczegółowa polityka będzie dotyczyć testów wydajności i standardów produkcyjnych, a także odporności cieplnej tych baterii.

Tymczasem rząd zlecił odpowiedzialnym organom , takim jak Centrum Bezpieczeństwa Pożarowego, Materiałów Wybuchowych i Środowiska (CFEES), laboratorium Organizacji Badań i Rozwoju Obrony (DRDO), zbadanie incydentów pożarowych związanych z tymi pojazdami elektrycznymi.

Baterie to najdroższy, największy i najważniejszy element pojazdu elektrycznego. Warunki klimatyczne i drogowe w Indiach są surowe, dlatego bardzo ważne jest dbanie o akumulator i jego ładowanie. Wady produkcyjne, takie jak niedoskonałości i/lub zanieczyszczenia w procesie montażu, mogą również powodować niestabilność cieplną. Niestabilność termiczna występuje, gdy ogniwo akumulatora ulega zwarciu i zaczyna się przegrzewać.

Poza tym bardzo istotną rolę w poprawie parametrów bezpieczeństwa akumulatorów odgrywa dobór wysokiej jakości ogniw i zaprojektowanie pakietu akumulatorów z najlepszymi systemami zarządzania temperaturą oraz inteligentnym systemem zarządzania akumulatorem (BMS).

Obecnie obowiązują przepisy dotyczące bezpieczeństwa baterii

Niedawne incydenty pożarowe związane z pojazdami elektrycznymi wzbudziły obawy dotyczące kilku aspektów krajowego procesu produkcji elektrycznych jednośladów. Niezależnie od tego, czy zestaw akumulatorów jest lokalnie produkowany, montowany, czy importowany, wszystkie jednostki podlegają indyjskim standardom przemysłu motoryzacyjnego (AIS) określonym przez indyjskie stowarzyszenie Automotive Research Association (ARAI). Poniżej znajdują się niektóre normy prawne mające zastosowanie do bezpieczeństwa baterii w ramach AIS, które są obecnie przestrzegane w Indiach:

Polecany dla Ciebie:

Jak platforma agregacji kont RBI ma zmienić fintech w Indiach

Jak platforma agregacji kont RBI ma przekształcić fintech w Indiach

Przedsiębiorcy nie mogą tworzyć zrównoważonych, skalowalnych startupów poprzez „Jugaad”: CEO CitiusTech

Przedsiębiorcy nie mogą tworzyć zrównoważonych, skalowalnych start-upów poprzez „Jugaad”: Cit...

Jak Metaverse zmieni indyjski przemysł motoryzacyjny?

Jak Metaverse zmieni indyjski przemysł motoryzacyjny?

Co oznacza przepis anty-profitowy dla indyjskich startupów?

Co oznacza przepis anty-profitowy dla indyjskich startupów?

W jaki sposób startupy Edtech pomagają w podnoszeniu umiejętności i przygotowują pracowników na przyszłość

W jaki sposób start-upy Edtech pomagają indyjskim pracownikom podnosić umiejętności i być gotowym na przyszłość...

Akcje New Age Tech w tym tygodniu: Kłopoty Zomato nadal, EaseMyTrip publikuje Stro...

  • AIS 038 REV 1 (2015): Bezpieczeństwo pojazdu

Norma ta określa bezpieczeństwo funkcjonalne pojazdów z elektrycznym układem napędowym. Testy obejmują m.in. ochronę przed porażeniem elektrycznym, bezpośrednim/pośrednim kontaktem oraz działaniem wody.

  • AIS 048 (2009): Bezpieczeństwo baterii

Norma ta obejmuje wymagania dotyczące bezpieczeństwa baterii. Dotyczy głównie dwóch rodzajów testowania, jak wspomniano poniżej:

    • Test na nadużycie elektryczne (wykonywany na poziomie ogniw): Testy zwarcia i przeładowania
    • Test na uszkodzenia mechaniczne (przeprowadzany na poziomie modułu lub opakowania): testy wibracji, wstrząsów mechanicznych i przewracania

Test penetracji gwoździa przeprowadza się również na poziomie komórek zgodnie z AIS 048.

Zgodnie z najnowszymi wytycznymi Ministerstwa Transportu Drogowego i Autostrad (MoRTH), ten standard (AIS 048) zostanie wycofany z początkiem grudnia 2022 r. Jak ogłosiło Ministerstwo Transportu Drogowego i Autostrad (MoRTH) 27 grudnia 2021 r., AIS 156 a standardy AIS 038 Rev 2 staną się obowiązkowe od 27 grudnia 2022 r.

  • AIS 038 Rev 2 (2020): Bezpieczeństwo akumulatorów i pojazdów (dla samochodów elektrycznych, autobusów i ciężarówek)

Norma ta dotyczy podejścia do bezpieczeństwa na poziomie systemu, w którym akumulator i pojazd są traktowane jako jedna jednostka. AIS 038 Rev 2 został opracowany zgodnie z GTR 20 Phase 1 (UNR100 Rev3).

  • AIS 156 (2020): Bezpieczeństwo akumulatora i pojazdu (dla elektrycznych 2-kołowych, 3-kołowych i rowerów elektrycznych)

Norma ta dotyczy podejścia do bezpieczeństwa na poziomie systemu, w którym akumulator i pojazd są traktowane jako jedna jednostka. AIS 156 jest przygotowany zgodnie z UN R136.

Czy te testy są wystarczające?

Podobnie jak przyjęty na arenie międzynarodowej standard R136 z certyfikatem ONZ, standard AIS-156 kładzie również duży nacisk na testowanie, środki ochrony przed wstrząsami i zachowanie typowej baterii, gdy jest przeładowana i nadmiernie rozładowana.

Wydają się być bardzo obszerne pod względem standardów. Testują jednak tylko jeden pakiet baterii. Co więcej, testy nie biorą pod uwagę, jak dobrze bateria i jej systemy zarządzania działają w czasie. Aby to osiągnąć, producenci OEM (producenci oryginalnego sprzętu) muszą stworzyć system, który przekracza rygorystyczność i rygory tych testów pod każdym względem i dla wszystkich wyprodukowanych zestawów akumulatorów.

Biuro Standardów Indyjskich (BIS) ustaliło znormalizowane parametry wydajności akumulatorów litowo-jonowych stosowanych w pojazdach elektrycznych. Opracowywane są również dwa dodatkowe standardy bezpieczeństwa akumulatorów .

Ten nowy standard BIS nosi nazwę IS 17855:2022 i został opracowany zgodnie z Międzynarodową Organizacją Normalizacyjną (ISO) 12404-4:2018. Zostały one opracowane z myślą o rzeczywistych scenariuszach pojazdów elektrycznych, takich jak pojazd na parkingu, wysyłany system akumulatorów, praca na akumulatorach w niskich i wysokich temperaturach i tak dalej.

Chociaż stosowanie tych norm przez producentów pojazdów elektrycznych nie jest obowiązkowe, uważamy, że tylko bardziej rygorystyczne wdrożenie nowszych zasad i norm dotyczących bezpieczeństwa akumulatorów zmniejszy liczbę wypadków związanych z pożarami pojazdów elektrycznych i ostatecznie pomoże w rozwoju rynku pojazdów elektrycznych.