Radikalus sprendimas gaisro atveju: „Stellantis“ patentuoja elektromobilių baterijos išmetimo sistemą

Tarptautinis automobilių pramonės koncernas įregistravo patentą unikaliai saugumo sistemai – perkaitimo atveju elektromobilis galės akimirksniu išmesti degančią traukos bateriją ant kelio ir pats nuvažiuoti į saugų atstumą.

Svarbiausi faktai ir techniniai duomenys:

• Kūrėjas: „Stellantis“ koncernui priklausantis Šiaurės Amerikos padalinys „FCA US“.

• Technologija: Avarinė aukštos įtampos traukos baterijos išstūmimo ir atjungimo (angl. ejection) sistema.

• Paskirtis: Sustabdyti šiluminį pabėgimą (angl. thermal runaway), siekiant užkirsti kelią visiško elektromobilio sudegimui bei apsaugoti keleivius.

• Veikimo principas: Naudojant pirotechninius tvirtinimo elementus (sprogstamuosius varžtus) arba mechaninius atlaisvinimo rėmus, baterijos blokas fiziškai atjungiamas nuo kėbulo ir nuleidžiamas ant žemės.

• Aktyvacija: Sistema gali suveikti visiškai automatiškai (reaguodama į ekstremalius temperatūros šuolius) arba būti aktyvuojama vairuotojo per mechaninę svirtį bei specialų mygtuką jutikliniame ekrane.

• Avarinis pasišalinimas: Išmetus pagrindinę bateriją (sveriančią maždaug toną), automobilio prošvaisa pakyla, o standartinis 12 voltų akumuliatorius tiekia pakankamai energijos pavarai, kad elektromobilis galėtų pervažiuoti išmestą bloką ir autonomiškai pasišalinti saugiu atstumu nuo ugnies.

Kova su šiluminiu pabėgimu

Ličio jonų baterijų gaisrai išlieka vienu didžiausių iššūkių tiek automobilių inžinieriams, tiek gelbėtojams. Prasidėjus vadinamajam šiluminiam pabėgimui, kai dėl vienos pažeistos ar perkaitusios celės prasideda grandininė reakcija, gaisrą užgesinti tradiciniais būdais tampa beveik neįmanoma – tam dažnai prireikia dešimčių tūkstančių litrų vandens ir ilgų valandų darbo.

Siekdamas apsaugoti vairuotojus ir keleivius, koncernas „Stellantis“ Jungtinių Valstijų patentų biurui pateikė itin radikalų šios problemos sprendimo būdą. Užuot bandę izoliuoti gaisrą pačios baterijos viduje stiprinant pertvaras (kaip tai daro dauguma kitų gamintojų, įskaitant „Tesla“), „Stellantis“ inžinieriai nusprendė, kad efektyviausias būdas išgelbėti keleivius ir patį automobilį – atskirti pavojaus šaltinį nuo transporto priemonės.

Pirotechnika ir išstūmimo mechanizmai

Patento dokumentacijoje detaliai aprašomi keli techniniai baterijos atjungimo būdai. Vienas iš jų remiasi pirotechniniais tvirtinimo elementais, panašiais į tuos, kurie naudojami išskleidžiant saugos oro pagalves. Automobilio jutikliams užfiksavus nevaldomą temperatūros šuolį, sistema akimirksniu nutraukia aukštos įtampos grandinę. Tuomet detonuojantiems varžtams atpalaidavus tvirtinimo taškus, gaisro apimtas baterijos blokas iškrenta iš po dugno tiesiai ant kelio.

Siekiant patenkinti griežtus saugumo standartus, inžinieriai numatė ir kiek švelnesnę alternatyvą – specialius išsiskleidžiančius rėmus (angl. castellated frames), kurie atlaisvina bateriją mechaniniu būdu be jokių sprogimų, tiesiog atidarydami angą automobilio dugne.

Autonominis pasitraukimas iš pavojaus zonos

Pats inovatyviausias šio patento aspektas slypi automobilio elgsenoje po baterijos išmetimo. Jei transporto priemonė numestų liepsnojančią bateriją ant asfalto ir liktų stovėti vietoje, gaisro pavojus niekur nedingtų.

„Stellantis“ numatė ir tai. Atsikračius masyvios traukos baterijos, elektromobilio pakaba natūraliai kilsteli aukštyn, todėl padidėjusios prošvaisos pakanka automobilio dugnui saugiai praskrieti virš palikto bloko. Šiam manevrui panaudojama antrinė – standartinė 12 voltų – elektros sistema. Jos generuojamos energijos visiškai pakanka, kad pavara iš lėto patrauktų transporto priemonę į saugų atstumą. Šis atsitraukimas gali vykti visiškai autonomiškai, net jei vairuotojas nesiima jokių veiksmų.

Nors šis patentas yra tik ankstyvosios stadijos inžinerinė vizija, o ne patvirtintas serijinės gamybos sprendimas, jis atspindi intensyvias pramonės pastangas rasti atsakymus į vis dar opią elektromobilių gaisrų problemą.