BAM dezvoltă o avertizare timpurie pentru bateriile mașinilor electrice

Institutul Federal pentru Cercetarea și Testarea Materialelor din Germania (BAM) a prezentat proiectul în octombrie 2023. Lucrul se face împreună cu Vitesco Technologies, producător german de sisteme de propulsie și electronică pentru mașini electrice. Scopul proiectului: să găsească o celulă defectă a bateriei înainte ca ea să înceapă să se supraîncălzească.

Conform regulilor UE, o mașină electrică trebuie să-i avertizeze pe oamenii din habitaclu despre ambalarea termică a bateriei cu cel puțin cinci minute înainte. De asta se ocupă sistemul de management al bateriei (BMS). Blocul electronic urmărește fiecare celulă și conexiunile dintre ele, dar se bazează pe senzori de temperatură și presiune. Semnalul vine când celula e deja grav deteriorată, iar bateria de obicei nu mai poate fi salvată.

Noul sistem măsoară permanent impedanța celulei, adică rezistența ei la curent alternativ. Cercetătorul BAM Tim Tichter explică faptul că impedanța se schimbă la cele mai diferite defecte: după vibrații și lovituri, la supraîncălzire, la degradarea materialului sau la un defect de fabricație. Cauza poate fi oricare, iar schimbarea impedanței apare în fiecare caz.

Până acum analiza precisă a impedanței cerea măsurători lungi, de aceea nu era integrată în BMS. Echipa proiectului a schimbat metoda și a accelerat colectarea și prelucrarea datelor. Când găsește o celulă periculoasă, sistemul va putea chema mașina la service sau va deconecta imediat acea celulă.

Ambalarea termică începe într-o singură celulă. Ea se încălzește, degajă gaze inflamabile și le încălzește pe cele vecine, apoi reacția merge în lanț. Din exterior se vede întâi fum de sub podea, apoi apare flacăra, uneori în jeturi.

• Bateria stă într-o carcasă închisă sub podea. Apa și pulberea din exterior aproape nu ajung la celulele care ard.
• O baterie care pare stinsă se poate aprinde din nou peste câteva ore, cât timp celulele dinăuntru sunt fierbinți.
• Fumul conține gaze toxice, printre ele fluorura de hidrogen. Nu stați lângă mașină fără protecția căilor respiratorii nici măcar afară.
• Cinci minute ajung ca să opriți și să ieșiți. Mașina în acest timp de obicei nu mai poate fi salvată, iar o avertizare cu săptămâni înainte ar da timp s-o duceți la service înainte de incendiu.

Cât timp avertizarea timpurie rămâne în dezvoltare, parcările și service-urile auto se pregătesc pentru incendiul în sine. Mașina electrică nu se stinge, ci se izolează: pătura Bridgehill acoperă mașina, sub ea nu ajunge aer, focul și fumul rămân dedesubt până sosesc pompierii. Pentru autoturisme se potrivește Car Standard 6 × 8 m, pentru crossovere XL 7,5 × 10 m.