Раздувание огня: все ли электромобили пожароопасны
С электромобилем Tesla вновь случился резонансный пожар. Хетчбэк Model S, припаркованный на подземной стоянке в шанхайском районе Сюйхуэй, самовозгорелся, а потом взорвался. К счастью, обошлось без человеческих жертв, однако ранее во Флориде в загоревшейся Tesla погиб водитель. Так ли опасны электромобили и почему они так часто и сильно горят, разбирались «Известия».
Деталь прицепа и другие причины
Электромобили Tesla горят по разным причинам. Например, в первом, зафиксированном еще в 2013 году, случае виновата оказалась валявшаяся на дороге металлическая деталь чьего-то прицепа. Она ударила в днище машины и повредила батарею — широкий и плоский блок аккумуляторов у Tesla расположен под полом.
После еще одного похожего случая блок управления пневмоподвеской перепрошили, чтобы она не слишком уменьшала дорожный просвет на большой скорости. Корпус батареи усилили и снизу закрыли титановым щитом.
Самовозгорание автомобиля Tesla Model S на подземной парковке в Шанхае
Иногда причины необъяснимы, как в случае с пожаром на парковке — для расследования этого инцидента Tesla даже отправила в Шанхай специальную команду. Еще более загадочная история произошла в феврале в американском штате Вермонт — там посреди замерзшего озера были найдены останки сгоревшего кроссовера Tesla Model X. Позже выяснилось, что владелец машины поехал на рыбалку и встретил на пути камень. После чего его Tesla стала издавать странные звуки и вскоре запылала.
Что показывают краш-тесты
Аварии и столкновения с препятствием — это пока самая частая причина возгораний электромобилей Tesla. При этом лабораторные краш-тесты показали высокую безопасность этих машин. Tesla возглавляют рейтинг самых безопасных автомобилей, испытанных Национальным управлением безопасностью движения (NHTSA). В частности, во время теста на прочность крыши Model S вышел из строя специальный пресс. В краш-тестах по методике EuroNCAP и IIHS к подушкам «эски» были нарекания, но в любом случае все испытания закончились без возгораний.
Американский страховой институт IIHS и австралийское подразделение NCAP на основании тестов 42 гибридов и электромобилей выяснили, что они демонстрируют лучшие результаты, чем автомобили с обычным двигателем внутреннего сгорания. IIHS на всякий случай ввел двухнедельный период наблюдений после краш-теста, но за это время ни одна из протестированных институтом машин не загорелась.
В то же время известен случай, когда гибридный Chevrolet Volt загорелся на парковке тестового центра NHTSA спустя три недели после теста на боковой удар.
Человеческий фактор
Так почему же электромобили горят в реальных авариях? В Tesla считают, что в упомянутом инциденте во Флориде виновата скорость: водитель ехал слишком быстро, перед тем как потерял управление и врезался в придорожные пальмы. Непонятно, пользовался ли он автопилотом — этой функции владельцы машин зачастую слишком доверяют. Другой вопрос — почему пожарные не смогли открыть двери электромобиля, что и привело к смертельному исходу.
Сгоревший автомобиль Tesla во Флориде
Пока Tesla Model S лидирует по количеству пожаров. Это, во-первых, связано с распространенностью этой модели — к настоящему моменту по всему миру продано около 300 000 машин. Во-вторых, с тем, что Model S была первой коммерческой моделью Tesla, на которой компания набивала шишки. Вопросы были и к сборке — по крайней мере один пожар случился вследствие того, что проводку при сборке обжимал не робот, а человек.
Лидер по пожарам
К чести производителя, Tesla тщательно изучает каждый случай и оперативно вносит коррективы в конструкцию и программное обеспечение электромобилей и зарядных станций. Так, после инцидента в Ирвине, штат Калифорния, когда заряжавшийся в гараже электромобиль воспламенился, прошивку Model S обновили и разработали новый зарядный блок с тепловым предохранителем. Позже отзыву подверглись переходники для зарядки от бытовой сети — слишком сильно нагревались.
It’s always unfortunate to see car accident. But you can’t deny that Tesla Model 3 has ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ Safety Rating. And cut all the BS about ICEs are more safe.
— Vincent (@vincent13031925) 27 марта 2019 г.
I am buying Tesla not only for myself, it’s because I care about my family.
Thanks Tesla$TSLA #Tesla #Model3 pic.twitter.com/SmSKCtfuRG
Новая Model 3 на самом деле пока не отметилась громкими пожарами, как раз наоборот. В марте на шоссе в Лос-Анджелесе в такую машину врезался бензиновый Nissan Sentra и загорелся. Tesla же выдержала удар и впоследствии была отремонтирована.
В то же время бывшие инженеры компании рассказали CNBC, что часть батарей для массовой модели собиралась в спешке вручную нанятыми сотрудниками Panasonic — та поставляет ячейки для тесловских аккумуляторов.
Эта вынужденная мера связана с тем, что производственные проблемы на заводе аккумуляторов Tesla Gigafactory 1 задержали выпуск Model 3. Однако ручная сборка батарейных блоков приводит к большому количеству брака и может сделать аккумуляторы потенциально опасными, утверждают бывшие работники Tesla.
Карма и китайцы
Горят не только Tesla, другие электромобили и гибриды также устраивают пожары. Например, в 2010 году Nissan Qashqai, переведенный на электротягу компанией Future EV, запылал прямо на борту датского парома Pearl of Scandinavia. В итоге судоходная компания запретила подзаряжать электромобили во время плавания, а будущее для Future EV так и не наступило.
Nissan Qashqai на электротяге, сгоревший на борту датского парома Pearl of Scandinavia
Отличился и гибридный седан Fisker Karma, которого считали серьезным конкурентом Tesla. Уже через короткое время после старта производства автомобили были отозваны из-за риска утечки охлаждающей жидкости из батареи — это могло привести к короткому замыканию. Позже пожар всё же случился — в 2012-м стоящая в гараже Karma спалила дом и два других автомобиля. Во время урагана «Сэнди» в порту Нью-Джерси случилось еще одно резонансное возгорание, уничтожившее 16 Fisker — машины сначала затопило и морская вода вызвала короткое замыкание. В этом же инциденте пострадали три гибрида Toyota Prius.
В 2012-м в китайском городе Шэньчжэне сгорело вместе с пассажирами электрическое такси BYD e6 — машина столкнулась с суперкаром Nissan GT-R. Расследование показало, что от удара произошло короткое замыкание, воспламенившее материалы салона, а батарея не взорвалась.
У всех популярных электромобилей есть как минимум один случай возгорания, иногда по необъяснимой причине. Успел отметиться и новый Jaguar I-Pace, недавно признанный в Европе автомобилем года. Впрочем, причиной пожара в городке Румпт (Нидерланды) мог стать банальный поджог.
Что опаснее: бензин или электролит?
Так ли опасны литий-ионные батареи? В качестве иллюстрации можно вспомнить недавний взрыв аккумулятора электросамоката в одной из московских квартир: от детонации треснула стена и вылетели стекла.
Пресс-служба Jaguar Land Rover:
Чтобы использование литий-ионных аккумуляторов было безопасным, большинство производителей каждую аккумуляторную ячейку оснащают небольшим электронным блоком и датчиком температуры. Электронные блоки следят за токами заряда/разряда и за температурой каждой ячейки. Если температура начинает повышаться, то электрическая цепь разрывается, и в ячейке все опасные химические процессы останавливаются. Если же по каким-то причинам процесс продолжается, то дальше в ячейке плавится пористый сепаратор, который полностью перекрывает движение ионов между электродами. Также к мерам безопасности относится применение альтернативных материалов для изготовления аккумуляторов, которые могут расширить температуру эксплуатации.
Так, например, в аккумуляторе Jaguar I-Pace используются материалы, которые расширяют температурный диапазон работы аккумулятора, а также применена многоуровневая электронная защита. За температурой в аккумуляторе I-Pace следят 74 датчика температуры, несколько датчиков тока и напряжения и большое количество электронных блоков управления. При малейшем отклонении показаний система отключает аккумулятор. Механическую защиту аккумулятора в электромобиле I-Pace обеспечивает корпус аккумулятора, который является одной из самых прочных деталей в автомобиле.
Также в корпусе аккумулятора размещены высоковольтные контакторы, которые изолируют высокое напряжение аккумулятора от автомобиля, когда он припаркован и не заряжается. Эта система позволяет обезопасить окружающих. В аккумуляторе также применяется контроль за высоковольтными проводами и разъемами. Если где-то обнаруживается нарушение, то высоковольтные контакторы не подключат аккумулятор к системе электромобиля.
NHTSA в специальном докладе утверждает, что опасность литий-ионных аккумуляторов преувеличена, хотя в случае повреждения они склонны к саморазрушительной цепной реакции — тепловому разгону. Предрасположенность к пожарам и степень опасности электролита в литий-ионных аккумуляторах сопоставимы или даже меньше, чем у бензина и дизельного топлива. И куда меньше, чем, например, у водорода.
В то же время технологии литий-ионных батарей всё еще развиваются и чем более увеличивается их емкость и мощность, тем больше риск их выхода из строя, считают в NHTSA.
Тушите правильно
Возгорание в литий-ионном аккумуляторе, как правило, происходит не сразу, и часто пассажиры успевают покинуть салон. В то же время справиться с пожаром не так-то просто — обычные огнетушители не будут эффективны. Есть и серьезный риск поражения током от высоковольтных систем.
Врезавшийся в отбойник автомобиль Tesla в Австрии
В Австрии врезавшуюся в отбойник Tesla тушили 35 человек и пять пожарных машин. И с огнем справились только после того, как перерезали проводку. Были случаи, когда потушенная Tesla воспламенялась снова. В другом эпизоде Илон Маск остался недоволен действиями пожарных — те прорезали в корпусе машины отверстия, из-за чего огонь распространился сильнее.
Игорь Антаров, управляющий партнер Moscow Tesla Club:
В России я не припомню случаев возгорания электромобилей Tesla. Мало того, все известные мне случаи, по которым расследование уже завершилось, были связаны с каким-то внешним воздействием, причем достаточно серьезным. Tesla — машина со спортивными характеристиками, и большинство столкновений произошло на скорости за 100 км/ч. В подобной ситуации у автомобиля с ДВС просто нет шансов.
Сама батарейная система проектируется с нуля, чтобы обеспечить максимальную безопасность. Там есть плавкие предохранители на каждую из семи тысяч ячеек, электронные системы, следящие за уровнем заряда, есть и термальный контроль.
Tesla всегда в центре внимания, как будто стоит на сцене в лучах прожекторов. И все с интересом смотрят, что же будет. Даже мелкие неисправности вызывают взрыв, охватывающий все мировые СМИ. Хотя классические производители автомобилей отзывают свои модели сотнями тысяч, и это проходит незамеченным. В США есть специальные курсы, где учат, как отличить внешне электромобиль и как его потушить.
Например, в Tesla есть специальная петля под капотом — если ее перерезать, электромобиль будет обесточен. Я вижу проблему не с возгоранием электромобилей, я вижу проблему с подготовленностью пожарных служб.
Обычно электромобиль выгорает дотла. Опрошенные Bloomberg эксперты говорят, что единственный способ потушить литий-ионный аккумулятор — залить его тысячами галлонов воды. Пожарные в Нидерландах решили попросту утопить задымившийся спорткар BMW i8 — подогнали большую емкость с водой и поместили туда машину на целые сутки.
Пожарные в Нидерландах погружают в емкость с водой задымившийся спорткар BMW i8
Пожарные в Нидерландах погружают в емкость с водой задымившийся спорткар BMW i8
Пожарные в Нидерландах погружают в емкость с водой задымившийся спорткар BMW i8
В США Национальная ассоциация пожарной защиты (NFPA) начала проводить обучение по тушению электромобилей еще десять лет назад. К настоящему времени примерно четверть из миллиона пожарных получили необходимую подготовку. Автопроизводители активно сотрудничают с пожарными службами. Та же Tesla жертвует свои машины для учебных целей.
Опасность преувеличивают?
Эксперты и игроки рынка считают, что пожароопасность электромобилей преувеличена. Сам Илон Маск, основываясь на статистике NFPA утверждал, что бензиновые автомобили горят в пять раз чаще, чем Tesla. Исследовательская компания Batelle по состоянию на 2018 год зафиксировала 40 возгораний на 300 тыс. электромобилей Tesla. Для сравнения ее аналитики привели статистику пожаров в США за 2015 год, когда транспортных средств на электротяге было мало: за год сгорели 174 тыс. машин, то есть пожар происходил каждые три минуты.
Доля электромобилей в общих продажах в США пока незначительна — 240 тыс. машин при общих продажах 17 млн. В Китае за тот же период на 28,8 млн проданных автомобилей пришлось 1,2 млн электромобилей и гибридов. Продажи в этом сегменте растут повсеместно, даже в России. Согласно данным агентства «Автостат», продажи новых электромобилей подросли у нас в 2018 году в полтора раза, но в количественном отношении это всего лишь 144 штуки.
