Nguyên nhân khiến xe điện bị cháy và các biện pháp khắc phục

Pin lithium ion khá nghịch lý: Chúng xuất hiện ở mọi ngóc ngách trong nhà, túi quần và đường phố, nhưng cũng là thứ bắt lửa hoàn hảo.

Dung dịch ẩm bên trong pin rất dễ cháy ở nhiệt độ phòng, phần bên trong của pin được gọi là cực âm là nguồn cung cấp oxy và nếu các bộ phận bên trong của pin tiếp xúc với nhau không đúng cách, pin sẽ nhanh chóng nóng lên đủ để gây cháy.

Không có gì ngạc nhiên khi Cơ Quan Hàng Không Liên Bang và các công ty vận chuyển lớn có những quy định rất nghiêm ngặt về việc vận chuyển pin.

Bị báo chí thổi phồng

Người ta biết đến pin ion lithium cháy khi chiếc điện thoại Samsung Galaxy Note 7 bị cấm sử dụng trên các chuyến bay thương mại vào năm 2016. Bất kỳ vụ cháy nào của xe Tesla đều lên các mặt báo lớn, phần lớn là do Tesla luôn là tâm điểm.

Và giờ đây, xe scooter và xe đạp điện đang thu hút chú ý khi một số tòa nhà ban hành cấm các phương tiện này và Hội Đồng Thành Phố New York cũng đang cân nhắc các quy tắc mới cấm sử dụng pin lithium ion cũ trong các sản phẩm chất lượng thấp.

Ủy Ban An Toàn Sản Phẩm Tiêu Dùng đã ghi nhận 25,000 báo cáo về việc pin lithium ion cháy từ năm 2017 đến năm 2021, không bao gồm xe và các phương tiện khác nằm ngoài phạm vi quản trị của Ủy Ban.

Nguyên nhân gây cháy pin

Theo nghiên cứu từ Cơ Quan Quản Trị An Toàn Và Sức Khỏe Nghề Nghiệp, pin lithium ion thường cháy do một trong các nguyên nhân sau:

– Sạc không đúng cách.

– Sử dụng pin quá mức

– Pin phồng và nứt do lỗi thiết kế, sản xuất hoặc sạc kém.

– Các bộ phận bên trong của pin tiếp xúc với nhau

Thật không may, hầu hết các vấn đề này nằm ngoài tầm kiểm soát trực tiếp của người dùng; Chỉ có việc ngăn ngừa thiệt hại vật chất là yếu tố duy nhất chúng ta có thể chủ động ngăn chặn với tư cách là người sử dụng.

Cách dập lửa một chiếc xe đang cháy

Những lính cứu hỏa cho rằng việc dập lửa một chiếc EV đang cháy thực sự khá đơn giản: Họ sử dụng đủ (và thường là rất nhiều) nước để dập tắt đám cháy bên ngoài, sau đó để pin tự cháy, đồng thời cô lập phần thân xe trong nhiều ngày phòng trường hợp lượng pin dư cháy trở lại.

Có những loại mền dập lửa khử oxy được sử dụng để chữa cháy xe, nhưng chúng không có tác dụng, đặc biệt đối với EV vì viên pin nằm sâu trong ruột xe và là nguồn cung cấp oxy cho đám cháy.

Hạ nhiệt độ xe

Xe hơi luôn có khả năng xảy ra cháy nổ, khoảng 500 vụ/ngày ở Mỹ, nhưng hiếm khi xảy ra ở EV. Bên cạnh sự phổ biến, xe xăng còn là bộ dụng cụ tạo ra lửa theo đúng nghĩa đen.

Mặt khác, EV có hệ thống kiểm soát nhiệt phức tạp mà xe xăng không có. Và EV chỉ mới trải qua những ngày đầu cải tiến mạnh mẽ các hệ thống này, do đó, EV sẽ còn an toàn hơn nữa trong trung và dài hạn.

Lithium ion không phải là một vật liệu đơn lẻ

“Ion liti” là một tên dễ hiểu để mô tả một hỗn hợp gồm niken, mangan, coban, nhôm, sắt cũng như các khoáng chất và kim loại khác. Ion lithium còn có một biến thể khác được gọi là lithium iron phosphate (LiFePo4). Một thử nghiệm gần đây của FAA đã phát hiện ra rằng hỗn hợp này tạo ra mức tăng nhiệt độ thấp nhất trong số các loại pin ion lithium trong quá trình thoát nhiệt, đồng thời ít gây cháy các viên pin liền kề hơn trong trường hợp bắt lửa.

Một tin tốt là pin lithium iron phosphate hiện đang dần được chú ý đến, khi được Ford và các hãng xe sử dụng, do hỗn hợp này ít bị chai pin sau nhiều chu kỳ sạc và sử dụng vật liệu rẻ hơn, nhiều hơn trên thị trường, ít độc hại hơn, cả về mặt hóa học và chính trị. Nhược điểm của pin lithium iron phosphate là khối lượng nặng hơn và có mật độ năng lượng thấp hơn so với một số hỗn hợp khác, do đó cần nhiều pin hơn để đạt cùng một phạm vi chạy. Nhưng vì hầu hết chúng ta đều đòi hỏi quá cao trong phạm vi chạy ở một chiếc EV, nên đây có thể là một điểm cần tranh luận.

Một bước đột phá khác có thể đến từ pin trạng thái rắn, loại bỏ hầu hết hoặc tất cả chất lỏng dễ cháy bên trong pin lithium ion ngày nay. Theo một nghiên cứu gần đây của Phòng Thí Nghiệm Quốc Gia Sandia, pin thể rắn dường như an toàn hơn nhiều, nhưng vẫn bốc cháy khi vượt quá một mức nhiệt độ nhất định.

Vấn đề an toàn cháy nổ pin là vô cùng quan trọng bởi vì sự an toàn của pin sẽ ảnh hưởng đến sự an toàn của chúng ta khi sử dụng EV, xe scooter và xe đạp điện. (AXT)

Video: Cách vận hành hệ thống điện xe/AutoNetTV