Цифры, факты, прогнозы от белорусских исследователей
Возгорания электромобилей – одна из наиболее востребованных сегодня тем в области транспортной безопасности. Отрадно, что белорусская наука не стоит в стороне от этой остроактуальной проблемы. «ТБ» публикует ключевые тезисы исследования «Статистика и причины пожаров электромобилей» кандидата химических наук Вадима Полякова и старшего преподавателя БНТУ Ольги Поляковой, проведенного на основе анализа более чем 70 академических, статистических и иных источников.
ЧТО ГОРИТ
За 2024 год в Минске зарегистрировано 60 пожаров транспортных средств, из них два приходятся на электромобили (EV). МЧС не публикует отдельной статистики по возгораниям EV, однако, по данным СМИ, в нашей стране в 2021–2025 годах зафиксировано пять таких случаев.
27 июля 2021 года, Могилев. В результате ДТП с участием Tesla Model 3 произошло механическое разрушение кузова с последующим возгоранием и полным термическим уничтожением машины. Причиной инцидента стала потеря контроля над управлением, приведшая к столкновению с опорой освещения. Водитель был госпитализирован с травмами.
26 марта 2023 года, Жодино. Электромобиль Zotye E200 загорелся на территории жилой застройки, возгорание сопровождалось взрывом. Официальная версия указывает на короткое замыкание электрических цепей в авто. Транспортное средство полностью уничтожено, пострадавших нет.
11 марта 2024 года, агрогородок Колодищи. Самопроизвольное возгорание тяговой аккумуляторной батареи (АКБ) Porsche Taycan спровоцировало распространение пожара на шесть EV Tesla и мотоцикл на территории СТО. Судебная экспертиза установила, что причиной стало короткое замыкание в одной из ячеек тяговой АКБ Porsche, приведшее к неконтролируемому выделению тепла и цепной реакции возгорания стоящих рядом машин. Восемь авто полностью уничтожены, пострадавших нет.
16 марта 2024 года, Минск. По данным МЧС, возгорание Nissan Leaf потребовало от спасателей примерно часа на тушение. В результате повреждены салон, моторный отсек и автоэлектроника.
17 января 2025 года, деревня Междуречье. Возгорание полностью уничтожило неизвестный EV. Пострадавших не зафиксировано.
В целом, если анализировать статистику (белорусскую и зарубежную), неисправности автомобиля (главным образом АКБ) доминируют среди выявленных причин пожаров, составляя 29% всех случаев. Правда, высока доля неустановленных причин (42%), что свидетельствует о необходимости более детального исследования инцидентов.
ПОЧЕМУ ГОРИТ
В основе механизма возгорания EV – тепловой разгон (Thermal Runaway), неконтролируемая саморазогревающаяся реакция в литийионных батареях. Этот физический процесс характеризуется следующими параметрами: критическая температура инициирования – 150–180°C, максимальная температура при возгорании – свыше 1000°C, время развития – от нескольких секунд до нескольких минут, продолжительность горения – одна-две минуты интенсивного пламени, выброс пламени – полтора-два метра над АКБ.
Триггеры теплового разгона могут быть разными: механические повреждения при аварии, ведущие к внутреннему короткому замыканию; перезарядка с избыточным нагревом электролита; терморазгон при экстремальных температурах окружающей среды; деградация батареи, приводящая к росту внутреннего сопротивления; производственные дефекты.
При этом во время теплового разгона EV выделяют более 100 различных химических веществ: водород и другие горючие газы; монооксид углерода; цианид водорода; фториды, включая фторид водорода; оксиды металлов (литий, кобальт, никель) и горячие микроскопические частицы сажи.
Стандартная и, пожалуй, наиболее критичная ситуация возгорания – пожары во время зарядки, на которые приходится 18–30% всех пожаров электромобилей. Фактором риска здесь являются неисправные зарядные станции, поврежденные или неправильно подключенные кабели, скопление легковоспламеняющихся материалов около ЭЗС, перезарядка (чрезмерное повышение уровня заряда батареи), отсутствие системы ограничения тока.
Важно отметить: в отличие от авто с ДВС после первого тушения EV без достаточного охлаждения батареи горение может возобновиться, что требует длительного контроля и избыточного количества тушащих агентов.
КАК ЧАСТО ГОРИТ
Точный подсчет затруднен тем, что существует ряд критических ограничений в глобальной статистике. Во-первых, стандарты отчетности не синхронизированы – в одних странах в ходу формулировка «связано с…», в других – «вызвано АКБ». Во-вторых, большинство данных по пожарам EV поступает из США, Европы, Южной Кореи или Японии, а вот из Китая, Индии, Бразилии – минимум. В-третьих, важна возрастная структура автопарка: EV в европейских странах в среднем моложе авто с ДВС, что влияет на сравнение надежности. В-четвертых, многие пожары не расследуются полностью, особенно если батарея не повреждена заметно. В-пятых, на неустановленные причины приходится 42% случаев возгорания.
Тем не менее имеющиеся данные можно интерпретировать следующим образом: страны с высокой долей EV в автопарке (Норвегия – 79%, Швеция – 68% в 2023 году) показывают более низкие показатели пожарной опасности. Это может указывать на более зрелые системы производства и контроля качества, лучшие практики обслуживания и зарядки, более надежные системы мониторинга АКБ, стандартизированные и полные процедуры отчетности.
По мере экспоненциального роста парка EV следует ожидать увеличения абсолютного числа инцидентов, несмотря на низкие относительные показатели. Например, для Европы прогнозные расчеты таковы: в 2025 году – примерно 5200 пожаров (21,3 млн EV х среднегодовую частоту 244 пожаров/млн EV), в 2030-м – порядка 13 700 пожаров (56 млн EV х 244 пожаров/млн EV). Этот рост создаст новые вызовы для служб экстренного реагирования, требуя специализированного обучения и оборудования. На сокращение риска возгораний позитивное влияние может оказать ряд технологических улучшений – например, разработки в области батарей LFP (литий-железо-фосфат), более стабильных и менее подверженных тепловому разгону, BMS (Battery Management Systems), способствующих раннему обнаружению аномалий, встроенных в батареи систем активного пожаротушения, IoT-датчиков и машинного обучения ML, делающих возможными прогностическое обслуживание с точностью 99,4% и способными снизить риск пожара на 72% в сравнении с традиционным мониторингом.
ЧТО ДЕЛАТЬ
Электромобили остаются значительно более безопасными по сравнению с традиционными автомобилями с точки зрения пожарной опасности: абсолютный риск возгорания ниже в 60 раз. Однако при этом следует помнить, что растущие абсолютные числа инцидентов требуют серьезного внимания со стороны служб экстренного реагирования. При этом АКБ является основной причиной 29% выявленных пожаров с тепловым разгоном как ключевым механизмом, а сложность тушения таких возгораний требует специализированного обучения и больших объемов воды. Увы, статданные остаются неполными с большим процентом неизвестных причин (42%), однако технологические решения для снижения рисков уже доступны более чем на 70%.
Поэтому важно продолжить стандартизацию глобальной отчетности, инвестиции в системы раннего предупреждения и пожаротушения, подготовку спасателей и, конечно, научные исследования механизмов возгорания и методов профилактики.