Компания Stellantis получила в США патент, который решает центральную проблему электромобильности: решение критических ситуаций с батареями. В начале декабря Патентное ведомство США выдало патент на комплексную систему подавления так называемого теплового разгона в высоковольтных батареях. Заявка была подана в конце мая 2024 года и описывает техническое решение, работающее непосредственно в аккумуляторном блоке.
Ядром концепции является внутренняя аварийная система, которая реагирует, как только отдельные элементы батареи неконтролируемо перегреваются. Вместо того, чтобы сначала вмешиваться извне, как это часто делается сегодня через пожарные службы, технология предназначена для борьбы с проблемой внутри аккумуляторной батареи на ранней стадии, чтобы предотвратить серьезный ущерб. Планируется использовать специальную пенную смесь, которая удерживает тепло, покрывает поверхности и предотвращает возгорание горючих газов.
Почему тепловой разгон трудно контролировать
Предыстория хорошо известна: в современных электромобилях используются литий-ионные или литий-металлические элементы, которые считаются безопасными при нормальной эксплуатации. Однако если дефект возникает из-за аварии, внутреннего короткого замыкания или экстремальных температур, может запуститься цепная реакция. Температура быстро повышается, газы выходят и тепло распространяется на соседние клетки. Если возникнет пожар, его трудно контролировать, иногда только после нескольких часов охлаждения большим количеством воды.
Запатентованная система запускается гораздо раньше. Он сочетает в себе существующую технологию охлаждения аккумуляторной батареи с дополнительным запасом огнетушащего вещества. Внешне конструкция остается знакомой: прочный металлический корпус, клеточные модули, линии охлаждения, радиаторы и расположенные внутри клапаны давления. Эта структура дополняется несколькими специально размещенными компонентами.
Центральную роль играет гибкий контейнер, содержащий огнезащитный химикат и расположенный близко к ячейкам. Существуют также механические спусковые крючки в виде лопастей. Некоторые из этих лезвий предназначены для открытия контейнера, другие прорезают определенные точки в линиях охлаждения или радиаторах. Эти линии имеют небольшие отверстия, которые герметично закрываются при нормальной работе и остаются стабильными под давлением, но могут быть открыты в случае чрезвычайной ситуации.
Взаимодействие контролируется исполнительными механизмами, управляемыми электроникой аккумулятора. Датчики непрерывно контролируют температуру отдельных модулей или даже отдельных ячеек. Если система фиксирует критическое повышение температуры, она переключается с обычного охлаждения на аварийный режим. Срабатывают исполнительные механизмы, огнетушащий состав выходит из контейнера и смешивается с вытекающим теплоносителем. Под давлением насоса образуется пена, которая распределяется внутри аккумуляторного блока.
Образование пены выполняет несколько функций, связанных с безопасностью.
Эта пена предназначена для выполнения нескольких функций: она поглощает тепло, покрывает горячие поверхности, тушит пламя и снижает вероятность возгорания выделяющихся газов. В то же время система управления может увеличить производительность насосов охлаждающей жидкости для ускорения распределения. Клапаны давления в корпусе обеспечивают контролируемый выход образующихся газов, не влияя на процесс тушения.
Эта технология может стать важной функцией безопасности для будущих электромобилей и так называемых моделей с увеличенным запасом хода от Chrysler, Dodge, Jeep, Fiat и Ram. Клиенты, которые с особым скептицизмом следят за сообщениями о возгорании аккумулятора, получают конкретный ответ на вопрос, как автомобиль реагирует в аварийной ситуации. Система предназначена для внутреннего ограничения критического события до его эскалации.
Следует отметить: патенты не означают серийное внедрение, но описанный подход использует известные материалы, существующие системы охлаждения и проверенные химические средства пожаротушения. Это предполагает решение, которое можно будет сравнительно легко интегрировать в будущие платформы.
Источник: MoparInsiders – Stellantis патентует новую систему пенного подавления термического разгона аккумуляторной батареи электромобиля.
