ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ СИЛОВОЇ БАТАРЕЇ TESLA MODEL S НА ПРЕДМЕТ ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ

  • A. F. Gavryliuk Львівський державний університет безпеки життєдіяльності https://orcid.org/0000-0002-8727-9950
  • R. S. Yakovchuk Львівський державний університет безпеки життєдіяльності https://orcid.org/0000-0001-5523-5569
  • M. V. Lemishko Львівський державний університет безпеки життєдіяльності https://orcid.org/0009-0007-5148-9394
Ключові слова: пожежа електромобіля, TESLA MODEL S, пожежна небезпека літій-йонних елементів, вибух, необоротна екзотермічна реакція.

Анотація

Постановка проблеми. Кількість електромобілів у масштабі світового автопорому продовжує зростати. Цьому сприяють привабливі урядові програми таких країн, як Норвегія, Німеччина, Швеція, Китай, Франція тощо. Поряд із зростанням кількості електромобілів зростає і кількість пожеж таких транспортних засобів. Тому різнобічні дослідження пожежної небезпеки електромобілів і їх компонентів є актуальним питанням в умовах сьогодення.
Мета дослідження полягає у розкритті особливостей горіння, визначенні теплових параметрів (температури займання, горіння), які описують процеси горіння силових літій-іонних акумуляторів електромобілів (на прикладі елементів силових батарей TESLA MODEL S), а також дослідження впливу чинників на ціпараметри за розробленою методикою вогневих випробувань. Для досягнення задекларованої мети здійснено ексериментальні дослідження впливу відкритого полумя на силові літій-іонні акумулятори електромобілів, а також виявлено та описано залежності впливу чиників на теплові параметри та особливості горіння силових літій-іонних акумуляторів електромобілів.
Опис матеріалу. Для дослідження відбирались зразки з силової АКБ електромобіля TESLA MODEL S ємністю 75 кВт∙год. Відібрані зразки елементів акумуляторної батареї, були поділені на три групи: зі ступенем заряду 100%, 50 % та повністю розряджені. Кожна група містила по дев’ять дослідних зразків. Вогнева дія на досліджувальні зразки батарей здійснювалась модельним полум’ям класу В. Зразки розміщались над модельним вогнищем вертикально: анодом вгору та вниз, та горизонтально. Загалом була проведена серія з 27 експериментів. При проведені експериментальних досліджень фіксувалась температура дослідних взірців батарей, а також проводилась фото та відеозйомка.
Висновки. За результатами натурних вогневих випробувань елементів силової АКБ електромобіля TESLA MODEL S та розробленою методикою встановлено, що при вертикальному розміщенні елементів анодом вниз, вентиляційний отвір спрацьовує найпізніше, а при горизонтальному розміщенні – найшвидше. У розряджених елементах через 9-11 с після початку виникнення необоротної екзотермічної реакції спрацьовує вентиляційний отвір, з якого виходять гази, що горять, викид яких триває 3-5 сек. Горіння таких батарей не супроводжується вибухом. Втрата маси елемента батареї становила 15-21 %. У всіх експериментах незалежно від стану заряду чи розміщення батареї необоротна екзотермічна реакція відбувається при досягненні температури батареї 165-195 ºС. При збільшені заряду батареї збільшується час викиду вентиляційних газів, якігорять, що супроводжувалося гучнішим звуком, а також зменшується час між завершенням викиду вентиляційних газів та вибухом (що не стосується розряджених батарей). Стан заряду практично не впливає на температуру горіння вентиляційних газів, яка становить 700-780 ºС для різного стану заряду батарей.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.
Опубліковано
2023-12-29
Як цитувати
Gavryliuk, A., Yakovchuk, R., & Lemishko, M. (2023). ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ СИЛОВОЇ БАТАРЕЇ TESLA MODEL S НА ПРЕДМЕТ ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ. Пожежна безпека, 43, 50-62. https://doi.org/https://doi.org/10.32447/20786662.43.2023.07
Розділ
Статті

Найчастіше читають статті цього автора (ів)

1 2 > >>