Incendiile vehiculelor electrice în creștere: India are nevoie de o politică strictă de siguranță a bateriilor
Publicat: 2022-06-19S-a demonstrat că electrificarea vehiculelor reduce emisiile de gaze cu efect de seră, în timp ce funcționează mai eficient decât vehiculele convenționale cu motor cu ardere internă (ICE)
Chiar și cele mai avansate vehicule ICE au o eficiență de mai puțin de 50%, în timp ce un vehicul electric are o eficiență mult mai mare de aproximativ 90%
Deși nu este obligatoriu ca producătorii de vehicule electrice să adopte aceste standarde, doar implementarea mai strictă a politicilor și standardelor de siguranță a bateriei va reduce numărul tot mai mare de incidente de incendiu de vehicule electrice.
Cu fiecare an care trece, cererea globală de vehicule electrice (EV) continuă să crească. Acest lucru se datorează în mare parte calității aerului și reglementărilor de mediu, precum și cererii în creștere a consumatorilor și soluțiilor energetice mai ieftine. Mai mult, progresele semnificative ale tehnologiilor EV și ale bateriilor litiu-ion pot fi atribuite popularității în creștere.
S-a demonstrat că electrificarea vehiculelor reduce emisiile de gaze cu efect de seră, în timp ce funcționează mai eficient decât vehiculele convenționale cu motor cu ardere internă (ICE). Problema principală constă în sistemele de propulsie convenționale și ICE ca sursă de energie. Chiar și cele mai avansate vehicule ICE au o eficiență de mai puțin de 50%, în timp ce un vehicul electric are o eficiență mult mai mare de aproximativ 85%.
Cu toate acestea, pe măsură ce mai multe vehicule electrice devin operaționale în întreaga lume, riscul de incidente de incendiu este probabil să crească. Acest lucru poate dăuna bateriei litiu-ion, prezentând un risc pentru industrie și pentru cei implicați în operațiunile post-accident.
Există diferite tipuri de baterii litiu-ion, fiecare cu propriul factor de formă, chimie celulară și integrare în vehiculele electrice. Există baterii litiu-ion, de exemplu, cu un mecanism de schimb și câteva care funcționează pe bază de încărcare și de conducere. Pentru a utiliza în siguranță bateriile litiu-ion, este extrem de esențial să mențineți celulele într-un interval definit de tensiune și temperatură. Aceste limite pot fi depășite ca urmare a unui accident accidental sau a unei defecțiuni în interiorul unui vehicul sau al unui acumulator.
O serie de incendii la mașinile electrice cu două roți în ultimele luni au stârnit îngrijorări cu privire la reglementarea și standardele de siguranță ale acestui segment în creștere rapidă al industriei auto. Având în vedere recentele incendii la mașinile electrice cu două roți, se așteaptă ca guvernul indian să emită standarde pentru bateriile EV în curând. Politica detaliată va aborda standardele de testare a performanței și de fabricație, împreună cu rezistența la căldură a acestor baterii.
Între timp, guvernul a însărcinat autoritățile responsabile , cum ar fi Centrul pentru Siguranța la Incendiu, Explozivi și Mediu (CFEES), un laborator al Organizației de Cercetare și Dezvoltare a Apărării (DRDO), să investigheze incidentele de incendiu asociate cu aceste vehicule electrice.
Bateriile sunt cea mai scumpă, mai mare și cea mai importantă componentă a unui EV. Clima din India și condițiile de drum sunt dure, așa că este esențial să aveți grijă de baterie și de nevoile sale de încărcare. Defectele de fabricație, cum ar fi imperfecțiunile și/sau contaminanții în procesul de asamblare, pot provoca, de asemenea, evadarea termică. Evadarea termică apare atunci când o celulă a bateriei scurtcircuită și începe să se supraîncălzească.
În afară de aceasta, selecția celulelor de înaltă calitate și proiectarea unui pachet de baterii cu cele mai bune sisteme de management termic și un sistem inteligent de management al bateriei (BMS) joacă, de asemenea, un rol foarte important în îmbunătățirea parametrilor de siguranță a bateriei.
Reglementări privind siguranța bateriilor în vigoare în prezent
Recentele incidente de incendiu legate de vehiculele electrice au stârnit îngrijorări cu privire la mai multe aspecte ale procesului de fabricație a vehiculelor electrice cu două roți din țară. Indiferent dacă acumulatorul este fabricat local, asamblat sau importat, toate unitățile sunt supuse standardelor din India pentru industria auto (AIS), stabilite de Asociația de Cercetare Auto din India (ARAI). Mai jos sunt câteva standarde de reglementare aplicabile pentru siguranța bateriei în conformitate cu AIS, care sunt respectate în prezent în India:
Recomandat pentru tine:
- AIS 038 REV 1 (2015): Siguranța vehiculelor
Acest standard specifică siguranța funcțională a vehiculelor electrice cu grup motopropulsor. Testele includ protecție împotriva șocurilor electrice, contactului direct/indirect și efectelor apei, printre altele.
- AIS 048 (2009): Siguranța bateriei
Acest standard acoperă cerințele de siguranță ale bateriei. Se adresează în principal două tipuri de testare, după cum este menționat mai jos:
- Test de abuz electric (efectuat la nivelul celulei): teste de scurtcircuit și supraîncărcare
- Test de abuz mecanic (realizat la nivel de modul sau pachet): teste de vibrații, șocuri mecanice și răsturnare
Un test de penetrare a unghiilor este, de asemenea, efectuat la nivel de celule sub AIS 048.
În conformitate cu orientările recente ale Ministerului Transporturilor Rutiere și Autostrăzilor (MoRTH), acest standard (AIS 048) va fi eliminat treptat începând cu decembrie 2022. După cum a anunțat Ministerul Transporturilor Rutiere și Autostrăzilor (MoRTH) la 27 decembrie 2021, AIS 156 și standardele AIS 038 Rev 2 vor deveni obligatorii începând cu 27 decembrie 2022.
- AIS 038 Rev 2 (2020): Siguranța bateriei și a vehiculelor (pentru mașini electrice, autobuze și camioane)
Acest standard se adresează unei abordări de siguranță la nivel de sistem, în care bateria și vehiculul sunt tratate ca o singură unitate. AIS 038 Rev 2 este dezvoltat în conformitate cu GTR 20 Faza 1 (UNR100 Rev3).
- AIS 156 (2020): Siguranța bateriei și a vehiculelor (pentru mașini electrice cu 2 roți, mașini cu 3 roți și Ecycles)
Acest standard se adresează unei abordări de siguranță la nivel de sistem, în care bateria și vehiculul sunt tratate ca o singură unitate. AIS 156 este pregătit în conformitate cu UN R136.
Sunt aceste teste suficiente?
La fel ca standardul R136 certificat ONU adoptat la nivel internațional, standardul AIS-156 pune, de asemenea, un accent puternic pe testare, măsuri de protecție împotriva șocurilor și modul în care o baterie obișnuită funcționează atunci când este supraîncărcată și supradescărcată.
Ele par a fi foarte cuprinzătoare în ceea ce privește standardele. Cu toate acestea, testează doar un singur pachet de baterii. În plus, testele nu țin cont de cât de bine funcționează o baterie și sistemele sale de management în timp. Pentru a realiza acest lucru, OEM (producătorii de echipamente originale) trebuie să stabilească un sistem care să depășească stringența și rigoarea acestor teste în toate modurile și pentru toate pachetele de baterii fabricate.
Biroul de Standarde Indiene (BIS) a stabilit parametri standardizați pentru performanța bateriilor litiu-ion utilizate în vehiculele electrice. Două standarde suplimentare de siguranță a bateriei sunt, de asemenea, în curs de dezvoltare.
Acest nou standard BIS este cunoscut ca IS 17855:2022 și a fost dezvoltat în conformitate cu Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO) 12404-4:2018. Acestea au fost dezvoltate având în vedere scenarii reale de vehicule electrice, cum ar fi un vehicul în parcare, un sistem de baterii care este livrat, funcționarea bateriei la temperaturi scăzute și ridicate și așa mai departe.
Deși nu este obligatoriu ca producătorii de vehicule electrice să adopte aceste standarde, credem că doar implementarea mai strictă a politicilor și standardelor mai noi de siguranță a bateriei va reduce numărul de incidente de incendiu în creștere și, în cele din urmă, va ajuta piața vehiculelor electrice să crească.