Explicat: De ce iau foc vehiculele electrice indiene?
Publicat: 2022-04-24În ultimul timp, spațiul indian pentru vehicule electrice (EV) a fost plin de vești despre vehicule cu două roți care au izbucnit în flăcări.
Fabricarea celulelor în India trebuie să aibă loc ca un exercițiu bine gândit după înțelegerea completă a procesului implicat, inclusiv a limitărilor acestuia.
În era răspândirii virale pe internet, neînțelegerile pot afecta negativ viitorul vehiculelor electrice. Pentru a evita astfel de incidente în viitor, ar trebui să ne adaptăm standardele și valorile pentru drumurile din India
În ultimul timp, spațiul indian pentru vehicule electrice (EV) a fost plin de știri despre o serie de accidente de incendiu în diferite părți ale Indiei . Astfel de incidente reprezintă o cauză majoră de îngrijorare pentru părțile interesate din industria EV și pentru clienții acestora.
Unii au atribuit aceste incendii unei combinații dintre creșterea temperaturilor din orașele noastre și sistemul slab de management termic al bateriei EV. Cu multe concepții greșite despre verile indiene și managementul termic defectuos, ar fi greșit să le atribuim focarelor de incendii de vehicule electrice.
Carcasa bateriilor cu litiu
În schimb, ar trebui să preferăm să ne uităm mai atent la modul în care este ambalată și proiectată o baterie litiu-ion (Li-ion). Un vehicul electric format din celule Li-ion necesită câteva sute de grade Celsius înainte de a suferi un „incident termic de fuga” care provoacă incendii de vehicule electrice. Condițiile meteorologice extrem de calde și sistemele necorespunzătoare de management termic al bateriei pot avea un impact negativ asupra performanței și pot scurta durata de viață, dar nu provoacă incendii.
Mai mulți producători de baterii Li-ion se asigură că se opresc automat în jur de 45-55 de grade Celsius. Dacă aceste caracteristici de siguranță nu sunt încorporate în vehicul, căldura generată de baterii poate provoca un vârf de câteva sute de grade celsius.
Aceste incendii sunt un caz de pierdere a controlului calității, poate ceva care nu a fost luat în considerare în etapa de proiectare. S-ar putea ca modelele meteorologice pentru diferite geografii țintă să nu fi fost luate în considerare Sau procesul de asamblare a pachetului să nu fi fost cel mai robust sau să se limiteze pur și simplu la teste care nu au expus crăpăturile din armură.
Selectarea celulelor, calitatea și designul bateriei
În ultimul an, a existat o cerere în plină expansiune și vânzări ulterioare de vehicule electrice, în special de vehicule cu două roți. Am văzut, de asemenea, o luptă pentru securizarea lanțurilor de aprovizionare cu celule de baterie, având în vedere boom-ul cererii globale. De aceea, producătorii de echipamente originale (OEM) caută alternative pentru a-și proteja programul de producție. În timp ce majoritatea celulelor oferă rezultate similare pentru o anumită bandă de specificații, controlul calității poate fi o variabilă mare.
Selecția celulelor este un factor important în dezvoltarea întregului pachet de baterii, iar variațiile dintre celule se pot traduce în variații mai mari în ieșirea pachetului. Astfel, atunci când ne uităm la mai multe lanțuri de aprovizionare cu celule, fiecare trebuie să fie verificat. Verificarea unei mărci și model de celule necesită testare exhaustivă pentru a asigura performanța și siguranța într-o gamă largă de condiții și, ca atare, nu este un proces care poate fi grăbit.
Recent, majoritatea incendiilor de baterie pot fi atribuite scurtcircuitelor care conduc la curent necontrolat. În această stare, celulele se încălzesc peste 100°C. Calitatea slabă a celulei și designul defectuos al bateriei cauzează scurtcircuite. În plus, lipsa unui sistem adecvat de gestionare a bateriei (BMS) duce la ca celulele să nu fie gestionate corespunzător cu tehnologiile de detectare și software adecvate.
Această creștere a temperaturii afectează durata de viață și performanța bateriei, dar nu provoacă incendiu EV. Pentru a lua foc, o baterie litiu-ion trebuie încălzită la câteva sute de grade celsius. Ceea ce nu este posibil prin căldura ambientală sau căldura generată de o baterie funcțională. Trebuie să existe un scurtcircuit pentru ca celula bateriei să atingă acest tip de temperatură.
Recomandat pentru tine:
Multe vehicule electrice care au luat foc foloseau o substanță chimică a bateriei mai sensibilă la temperatură, numită NMC. Bateriile NMC oferă o combinație de nichel, mangan și cobalt. Pentru a utiliza un aluat mai sensibil la temperatură, la nivelul bateriei, nu au fost luate măsuri de proiectare pentru a se asigura că este răcit termic corespunzător.
De asemenea, s-ar putea argumenta că materialele de stingere a incendiilor lipseau în acele vehicule din cauza costurilor suplimentare, a cerințelor de volum și greutate ale vehiculului. Mulți producători de echipamente originale fac unghiuri doar pentru a reduce costurile și pentru a asigura o autonomie mai mare a bateriei și apoi lansează aceste produse fără toate alegerile de design potrivite.
Extindere rapidă și control insuficient al calității
A existat o extindere rapidă în spațiul de asamblare a EV și a bateriilor în ultimul an. Acest lucru a dus la creșterea cererilor pentru producție, dar producția este o activitate care necesită capacitate. Creșterea capacității necesită timp. Există, de asemenea, provocări de control al calității care pot apărea atunci când scara de producție este crescută, care necesită, de asemenea, timp suplimentar pentru rezolvare.
Nu este un proces care poate fi grăbit și, cu siguranță, nu la fel de rapid cum s-a întâmplat în ultimul an și ceva. Dacă nu este făcută corect, extinderea producției poate fi haotică și poate duce la coșmaruri de control al calității. Atât EV, ansamblul bateriei, cât și ecosistemul furnizorilor de sprijin sunt destul de noi în India și va dura ceva timp pentru a stabili normele de control al calității .
În conformitate cu politica FAME India (Faster Adoption and Manufacturing of Electric and Hybrid Vehicles in India), producătorii de echipamente originale sunt, în esență, stimulați să livreze baterii de capacitate mai mare fără a modifica designul vehiculului. Încercarea de a încărca o capacitate mai mare în același volum îi pune pe proiectanții de ambalaje să facă compromisuri în ceea ce privește aspectele de siguranță ale ingineriei ambalajului. Creșterea numărului de vehicule vândute înainte ca controlul calității să fi putut fi stabilizat este motivul major al acestor incendii.
Calea de urmat
În primul rând, controlul calității pentru asamblarea pachetului de baterii și fabricarea componentelor localizate trebuie să fie perfecționat. Avem nevoie de lanțuri locale de aprovizionare sigure pentru celule, care sunt realizate având în vedere condițiile indiene.
India nu a participat încă la procesul de fabricare a bateriilor litiu-ion sau a celulelor LiB. Cu schema de stimulare legată de producție (PLI) , țara este pe drumul spre o extindere masivă a vehiculelor electrice. Fabricarea celulelor în India trebuie să aibă loc ca un exercițiu bine gândit după înțelegerea completă a procesului implicat, inclusiv a limitărilor acestuia. Trebuie să înțelegem că procesul convențional de fabricare a celulelor LIB este extrem de sensibil la controlul calității. Chiar și cele mai mici derapaje cauzează probleme de siguranță.
Procesul de proiectare și fabricație a celulei LIB trebuie reproiectat pentru cerințele indiene. Avem nevoie de un senzor de sistem adecvat de măsurare a temperaturii încorporat. Când bateria bateriei depășește o anumită temperatură, sistemul întrerupe alimentarea, imobilizează vehiculul și trimite un mesaj utilizatorului că trebuie să ducă acest vehicul pentru reparații.
Venind de cealaltă parte a ecuației - situația de încărcare. Cu mulți oameni care folosesc încărcătoare inteligente pentru a-și încărca vehiculele electrice, industria poate folosi această tehnologie pentru a obține date despre temperatura sau starea bateriei. Măsurile de siguranță, cum ar fi încărcătorul care comunică șoferului că temperatura bateriei este prea mare și nu poate fi încărcată, trebuie analizate.
Având în vedere reglementările în continuă evoluție în industria EV, poate fi dificil să țin cont de toate. Dar industria ar trebui să facă un efort conștient pentru a rămâne în fruntea ei. Toți jucătorii de vehicule electrice ar trebui să prezinte certificare rezistentă la temperatură și să o furnizeze clienților atunci când cumpără un vehicul nou. Ar trebui să construim mai multe laboratoare terțe în India, care să testeze aceste baterii la diferite temperaturi și condiții de funcționare și să furnizeze OEM-urilor un certificat de temperatură.
Rezumând
În era răspândirii virale pe internet, neînțelegerile pot afecta negativ viitorul vehiculelor electrice. Pentru a evita astfel de incidente în viitor, ar trebui să ne adaptăm standardele și valorile pentru drumurile indiene. Jucătorii din industrie ar trebui să accepte un apel pentru a obține o certificare terță parte, chiar dacă autoritățile de reglementare nu o solicită.
Aceste tipuri de accidentări și eșecuri fac parte din proces, mai ales atunci când trecem la tehnologiile moderne. În cele din urmă, putem aștepta cu nerăbdare soluții și sisteme de siguranță mai bune care vor fi construite în vehiculele electrice.