Полностью электрические автомобили имеют меньше пожаров, чем бензиновые и гибридные автомобили, а их защита при столкновении, по крайней мере, эквивалентна.
Электромобили, много электромобилей, появятся независимо от того, готовы мы к этому или нет. Надвигающиеся стандарты корпоративной средней экономии топлива и необходимость для производителей стандартизировать производство сделали переход на электромобили неизбежным. Но хотя парк электромобилей стремительно движется в наше будущее, на пути к нему есть неровности, включая, прежде всего, отсутствие готовых покупателей.
Цена является одним из препятствий для принятия электромобилей потребителями, но она, скорее всего, станет менее значимой проблемой по мере роста производства, что приведет к экономии на масштабе и снижению затрат за счет развития технологий. Еще одним препятствием, которое, возможно, будет нелегко преодолеть, является воспринимаемая безопасность автомобиля.
Электромобили не пользуются хорошей прессой. В марте автомобиль Tesla загорелся и горел несколько часов после того, как съехал с дороги недалеко от Филлмора, штат Калифорния. А в прошлом году General Motors пришлось предупредить покупателей Bolt о том, что они не могут парковать свои автомобили в помещении, после того как некоторые автомобили загорелись во время зарядки.
Хотя эти пожары вызвали заголовки газет, беспокойство по поводу электромобилей кажется необоснованным. AutoInsuranceEZ изучил частоту пожаров - от всех причин, включая столкновения - в автомобилях в 2021 году. Выяснилось, что больше всего пожаров на 100 000 автомобилей приходится на гибридные автомобили, которые оснащены двигателем внутреннего сгорания и электромотором (3 475), а автомобили только с двигателем внутреннего сгорания занимают второе место (1 530 на 100 000). Меньше всего пожаров произошло в полностью электрических автомобилях: 25 на 100 000. Эти выводы были сделаны на основе данных Национального совета по безопасности на транспорте и Бюро транспортной статистики.
Когда электромобили сгорают, виновником обычно является аккумулятор. Сегодня типичный аккумуляторный блок электромобиля состоит из тысяч литий-ионных элементов, установленных в модули - их количество зависит от типа используемых элементов и емкости блока в киловатт-часах. Например, Lucid Air Dream достигает 520 миль дальности пробега по классификации Агентства по охране окружающей среды с помощью 6600 элементов, установленных в 22 модуля, заключенных в прочный корпус.
Установленный под полом, типичный блок батарей E.V. в своем бронированном контейнере способствует повышению жесткости автомобиля, сохраняя центр тяжести как можно ниже, что обеспечивает отличную управляемость и защиту от опрокидывания.
Высоковольтный постоянный ток большинства аккумуляторных батарей E.V. подается на инвертор, который преобразует его в переменный ток. Оттуда ток подается на один или несколько двигателей. Поскольку высокое напряжение выходит за пределы блока батарей, необходимо обеспечить защиту кабелей.
Александрос Митропулос, представитель Mercedes-Benz, заявил, что анализ данных о дорожно-транспортных происшествиях показал, что наиболее безопасное место для установки батареи - под пассажирским салоном. Высоковольтные кабели для Mercedes EQS проложены по центру автомобиля, вдали от возможного проникновения, добавил он. В случае аварии высоковольтная система отсоединяется от аккумулятора.
По словам г-на Митропулоса, система распознавания дорожно-транспортных происшествий в автомобиле не отключается, даже когда автомобиль припаркован и выключен.
В дополнение к системам, автоматически отключающим высоковольтные компоненты при столкновении, предусмотрены ручные разъединители, позволяющие сотрудникам аварийных служб убедиться, что батарея отсоединена.
Защита от бокового удара имеет решающее значение для безопасности E.V., чтобы защитить как аккумуляторный блок, так и пассажиров. Корпус блока, покрывающий нижнюю часть автомобиля между передними и задними колесами, имеет мощную броню, а сеть рассеивания энергии встроена в дверные пороги, рамы, стойки B и поперечины автомобиля, а также в сам блок.
По словам Эрика Баха, главного инженера Lucid Motors, дверные пороги Lucid являются амортизирующими конструкциями, а высокопрочный алюминий усиливает корпуса дверей. При столкновении энергия передается на другую сторону автомобиля, а не на аккумуляторные модули или пассажирский салон. При испытании на боковой удар, добавил он, в Lucid наблюдалось меньшее проникновение в салон, чем в обычном автомобиле.
Много работы было посвящено тому, чтобы сделать батареи электромобилей менее склонными к короткому замыканию и перегреву. Любая батарея может выйти из строя при чрезвычайно сильном столкновении, но производители постарались сделать так, чтобы тепловой отказ был маловероятен при обычной эксплуатации и менее серьезных столкновениях.
Г-н Бах сказал, что элементы аккумуляторных батарей Lucid емкостью 118 киловатт-часов и 112 киловатт-часов заключены в трубки из нержавеющей стали и оснащены системой вентиляции и предохранителем для предотвращения перегрева. Еще один предохранитель защищает каждый элемент в месте его установки в модуль. Каждый модуль с жидкостным охлаждением устанавливается в аккумуляторный блок отдельно. Блок контролируется в различных точках, вплоть до уровня элементов, поэтому температура и заряд всегда известны.
Хотя защита от боковых ударов имеет решающее значение для внедорожников, наиболее распространенные столкновения происходят, когда один автомобиль врезается в заднюю часть остановившегося или медленно движущегося автомобиля. Можно подумать, что поскольку жесткий двигатель больше не является частью уравнения, инженеры могли бы разработать более эффективную переднюю сминаемую зону. Но поскольку большинству автопроизводителей приходится продавать и традиционные автомобили, их трудно убедить в преимуществах безопасности внедорожников.
В E.V. продольные балки - компоненты, определяющие жесткость автомобиля перед капотом и лобовым стеклом - предоставляют больше свободы при проектировании, объяснил г-н Митропулос. Хотя более длинные балки удачно влияют на то, как сминается передняя часть автомобиля при столкновении, добавил он, разницы в устойчивости при столкновении нет.
Но г-н Бах из Lucid превозносит защиту от фронтального удара, которую обеспечивает хорошо спроектированный внедорожник с чистым листом. "Огромная площадь переднего багажника - это идеальная зона смятия", - сказал он. "Мы можем минимизировать импульс, рассеять энергию по красивой, гармоничной зоне смятия".
Некоторые электромобили, включая Volvo C40 Recharge, имеют общую платформу с традиционными автомобилями. Хотя может показаться, что переделанный автомобиль с газовым двигателем уступает электромобилю с чистой платформой, это не обязательно так. Перерабатывая платформу C40 для электрификации, Volvo добавила в конструкцию элементы, чтобы получить такую же энергетическую нагрузку, как в версии с двигателем внутреннего сгорания, и, следовательно, такой же уровень защиты от ударов, сказал Томас Броберг, старший технический советник автопроизводителя.
Отсутствие высокого и жесткого блока двигателя в передней части E.V. также дает преимущества для безопасности пешеходов. Благодаря большему расстоянию в передней части автомобиля для рассеивания энергии сбитый пешеход теоретически может оказаться в лучшем положении. Однако инженеры сходятся во мнении, что наилучшая защита пешеходов как от внедорожников, так и от традиционных автомобилей заключается в технологии предотвращения столкновений.
Хотя обеспечение безопасности электромобилей отвечает интересам автопроизводителей, существуют правила, которым они должны соответствовать. Национальная администрация безопасности дорожного движения впервые опубликовала стандарт 305 для электромобилей в 2008 году. Это правило, применяемое к автомобилям с батареями напряжением 48 вольт и более, добавило стандарты защиты батарей и высоковольтных компонентов к правилам безопасности при столкновениях, уже действующим для автомобилей, продаваемых в США.
Компания Nissan уже имела опыт использования стандарта 305, когда в 2010 году на рынке появился электромобиль Leaf. По словам Джеффа Дикса, старшего главного инженера Nissan, испытания по новому стандарту были и остаются похожими на испытания традиционных автомобилей. Например, по его словам, вместо того, чтобы искать утечку топлива при испытании на удар сзади на скорости 50 миль в час, вы ищете любые признаки того, что высоковольтные компоненты не были изолированы.