Компания Stellantis, известный автопроизводитель, сделала значительный шаг в повышении безопасности будущих электромобилей. Об этом сообщает moparinsiders.com.
Управление по патентам и товарным знакам США (USPTO) выдало компании новый патент на систему подавления термального разгона батарей электромобилей (EV). Заявка на патент была подана 28 мая 2024 года, а само разрешение получено 4 декабря 2025 года.
Простыми словами, речь идет о встроенной системе экстренного пожаротушения, расположенной непосредственно внутри аккумуляторного блока. Ее задача – реагировать в момент отказа одного из элементов батареи, когда он начинает бесконтрольно нагреваться. Вместо того чтобы дожидаться, пока этот нагрев перерастет в полноценный пожар, система призвана немедленно устранить проблему с помощью специальной пены.
Для будущих электромобилей и гибридных электромобилей (REEV) марок Chrysler, Dodge, Jeep®, FIAT и Ram, такая технология может стать весомым аргументом в пользу покупки, особенно для тех клиентов, которые до сих пор обеспокоены возможностью возгорания батарей электромобилей.
Проблема, которую решает Stellantis
Большинство современных электромобилей используют литий-ионные или литий-металлические аккумуляторные элементы. При нормальной эксплуатации они безопасны и эффективны. Однако в случае сбоя – например, при физическом повреждении, внутренних коротких замыканиях или сильном перегреве – один или несколько элементов могут выйти из-под контроля и начать процесс термального разгона.
В такой ситуации температура элемента резко возрастает, выделяются газы (некоторые из которых легко воспламеняются), и тепло может распространиться на соседние элементы. Если эти газы воспламенятся, возникает пожар батареи, который бывает чрезвычайно трудно потушить. Пожарным службам часто приходится заливать аккумуляторные блоки тысячами литров воды, чтобы охладить их и остановить реакцию.
Новая система Stellantis разработана для того, чтобы выявить этот процесс на ранней стадии и подавить его изнутри, используя собственную систему охлаждения аккумуляторного блока и дополнительный запас огнезащитного состава.
Конструкция системы внутри батареи
Патент описывает аккумуляторный блок, который внешне выглядит привычно: прочный металлический корпус, ряды аккумуляторных ячеек, система охлаждения с линиями хладагента и радиаторами, а также вентиляционные отверстия. Дополнительные технологии интегрированы вокруг этих компонентов.
Ключевые добавленные элементы включают:
— Блок, заполненный огнезащитным химическим составом
Этот блок расположен в непосредственной близости от аккумуляторных ячеек, как правило, между ними и верхней частью блока. Он изготовлен из гибкого полимера, что позволяет проколоть его при необходимости.
— Два набора лезвий
Первые лезвия направлены на блок с огнезащитным составом, готовые проколоть его и выпустить состав. Вторые лезвия нацелены на определенные точки линии подачи или отвода хладагента, или на радиаторы, чтобы повредить их и выпустить хладагент непосредственно в блок.
— Специальные секции линии охлаждения
Линии охлаждения и/или радиаторы имеют небольшие герметичные отверстия, закрытые мягким уплотнительным материалом. Эти пробки легко прокалываются лезвиями, но достаточно прочны, чтобы удерживать давление при нормальной эксплуатации.
— Исполнительные устройства, связанные с контроллером
Электрические или соленоидные приводы перемещают лезвия к блоку с составом и компонентам системы охлаждения по команде контроллера автомобиля.
Система интегрирована в существующую систему терморегулирования батареи, которая уже циркулирует хладагент (обычно смесь воды и гликоля) через радиаторы под ячейками или вокруг них для поддержания нормальных рабочих температур.
Принцип работы в реальных условиях
Представьте себе эту систему как инновационное средство пожаротушения, расположенное внутри аккумуляторного блока, которое активируется только при обнаружении серьезной неисправности.
Непрерывный мониторинг
Датчики температуры внутри блока отслеживают его температуру. В зависимости от конструкции, может использоваться один датчик на модуль или даже на каждую ячейку. Эти датчики передают сигналы контроллеру, который постоянно оценивает, находятся ли температуры в безопасных пределах.
Обнаружение условий термального разгона
Если контроллер фиксирует повышение температуры до уровня, свидетельствующего о начале или неизбежности события термального разгона, он переключает систему с обычного режима охлаждения на аварийный.