Paylaş
0
Geleneksel motorlu araçlarla kıyaslandığında elektrikli araçlar, yangın faktörü açısından oldukça riskli bir konumda. Özellikle yangın haberleriyle gündeme gelmelerinden sonra birçok insan bu riski neyin etkilediğini öğrenmek istiyor.
Öyleyse gelin birlikte elektrikli araçlarda yangın riskini artıran faktörlere bakalım.
İçerikten Görseller
Elektrikli araçlarda yangın riskini etkileyen faktörler
Yangın riskini artıran faktörlere değinmeden önce elektrikli araçların kalbi olan ve genellikle yangının çıktığı yer olarak bilinen lityum-iyon pillerden bahsetmek gerek. Bilindiği üzere piller, her bir hücre; pozitif elektrot (katot), negatif elektrot (anot), aralarında bulunan ayırıcı (separator) ve elektrolitten oluşuyor. Şarj ve deşarj sırasında lityum iyonları bu katmanlar arasında hareket ederek enerji üretiyor.
Ancak bu sistemde arıza durumunda termal kaçak dediğimiz zincirleme reaksiyon oluşabiliyor. Bu sisteme göre ısı, dağılarak kontrolsüz bir şekilde yükseliyor ve yanmayı tetikliyor. Bu durum, elektrikli araçlardaki yangınlarda başat faktörken bunun yanında yangını tetikleyen başka faktörler de bulunuyor.
Her elektrikli araç aynı risk profiline sahip değildir.
Burada bir genelleme yaparak her elektrikli araç için aynı faktörleri sıralamak, doğru bir yaklaşım olmaz. Çünkü her aracın risk profili birbirinden farklıdır. Ama yangın tehlikesini her araçta da artıran bazı temel etkenler vardır.
1- Bataryanın fiziksel olarak hasar alması
Araçların tabanına epey korunaklı bir çerçeveyle yerleştirilen batarya paketleri, yoldan sert bir cisimle alt muhafazanın delinmesiyle ya da bir kazada hücre içindeki devreler tetiklenebilir. Bu da daha önce bahsettiğimiz “termal kaçak” olayını doğurabilir. Üstelik bu, günler sonra bile ortaya çıkabilir.
2- Çeşitli üretim hataları
Hücre içindeki ayırıcı tabakanın kusurlu olması veya üretim aşamasında içeriye kaçan yabancı maddeler, binlerce hücre arasından sadece bir tanesinin bile arızalanmasına ve zincirleme reaksiyona yol açmasına neden olabilir.
3- Çevresel koşullar ve sıcaklık
Hava koşullarının aşırı sıcak ve soğuk olması, bataryanın sağlığını etkileyebiliyor. Aşırı sıcak hava, kimyasal parçalanmayı hızlandırırken; aşırı soğuk hava pilin zorlanmasına ve şarj esnasında normalden fazla ısı üretmesine yol açabiliyor.
4- Su teması
Araçların yağmur suyuna maruz kalmasında hiçbir sorun yoktur. Fakat batarya tamamen suya -özellikle tuzlu suya- maruz kalırsa, yüksek voltaj ve kısa devre riski ciddi şekilde artabilir.
5- Aşırı şarj etme ve donanım arızaları
Bataryanın kapasitesinin üzerine çıkacak şekilde uzun süre zorlanması veya arızalı/standart dışı şarj ekipmanlarının kullanılması hücre yapısını bozarak tehlikeli ısıl stresler yaratabilir.
Yangın riski nasıl kontrol altına alınır?
Otomotiv üreticileri ve uzmanlar, yangın riskinin önüne geçmek için çok katmanlı güvenlik duvarları kullanır. İşte kullanılan bu sistemler:
- Batarya Yönetim Sistemi (BMS): Aracın beyni olan BMS, hücre sıcaklıklarını, voltajı ve akımı saniyenin kesirleriyle takip eder. En ufak bir anormallikte gücü sınırlar veya tehlikedeki hücreyi devre dışı bırakır.
- Gelişmiş Termal Yönetim ve Sıvı Soğutma: Batarya paketlerinde yer alan aktif sıvı soğutma kanalları, ister yokuş tırmanın ister hızlı şarj yapın, hücreleri ideal sıcaklık bandında tutarak ısınma krizlerini engeller.
- Çarpışma Sonrası Güvenlik Mekanizmaları: Modern araçlar, kaza anını algıladığı anda yüksek voltaj sistemini saniyeler içinde izole ederek ana devreyi otomatik olarak keser.
- LFP Batarya Kimyası: Günümüzde yaygınlaşan LFP (Lityum Demir Fosfat) kimyası, geleneksel NMC pillere kıyasla termal kaosa karşı çok daha dirençlidir ve yüksek sıcaklıklara dayanım eşiği çok daha yüksektir.
- ** Hücreler Arası Yalıtım (Thermal Propagation Koruması):** Tek bir hücre arızalansa bile, mühendisler ısı bariyerleri ve özel yalıtımlar sayesinde bu enerjinin komşu hücrelere sıçramasını geciktirir veya tamamen engeller.
