Siguranța în mașinile electrice: cum sunt testate noile vehicule

Indiferent dacă un vehicul este alimentat de un motor, de o baterie sau de o combinație a celor două, energia stocată prezintă un potențial pericol de siguranță în caz de accident.

Vehiculele electrice, deși supuse unor provocări unice de rezistență la impact, se pot baza în general pe testele de impact concepute pentru vehicule cu motoare cu ardere internă.

Indiferent dacă un vehicul este alimentat de un motor cu ardere, de o baterie sau de o combinație a celor două, energia stocată prezintă un potențial pericol pentru siguranță în caz de accident și, prin urmare, producătorii de automobile și inginerii de testare a impactului trebuie să ia anumite măsuri de precauție, au spus experții în siguranță a vehiculelor.

„Se bazează pe evoluția rezistenței la impact”, a declarat Brian Latouf, director global pentru siguranță la Hyundai Motor Co. „Sunt aceleași manechine de accident. Sunt aceleași protocoale de rănire”.

NHTSA, de exemplu, efectuează aceleași teste de impact pentru vehiculele cu motor electric și cu combustie internă pentru a evalua protecția ocupanților, ca parte a Programului său de evaluare a mașinilor noi, orientat către consumatori.

Dar vehiculele electrice, a remarcat Latouf, trebuie să respecte și Standardul Federal de Siguranță a Autovehiculelor nr. 305, care a evoluat dintr-un standard separat care vizează reducerea rănilor și deceselor cauzate de incendiile cauzate de scurgerile de benzină în timpul și după accidentele vehiculelor.

„Una dintre cerințele cheie pentru 305 este stocarea energiei, așa că dispozitivul dumneavoastră de stocare a energiei în timpul și după impact pentru testul de impact trebuie izolat”, a spus Latouf. „Nu puteți fi expus o tensiune pentru ocupanți, pentru primii care au intervenit, așa că trebuie să vă izolați acumulatorul de vehicul și de sistemul său de propulsie”.

La Hyundai, asta înseamnă rularea gamei de teste de impact necesare pentru vehiculele pe benzină, dar, pentru vehiculele electrice, păstrarea bateriei separată de celelalte componente ale vehiculului pentru a preveni pericolul de șoc în timpul și după un accident, așa cum este cerut de standard.

Atât NHTSA, cât și Institutul de Asigurări pentru Siguranța Autostrăzilor „măsoară și înregistrează în mod activ acest lucru pentru a se asigura că aveți izolare electrică după accident”, a spus Latouf. „De asemenea, analizează vehiculul prăbușit pentru o perioadă de timp după accident pentru a vedea dacă s-ar putea dezvolta un potențial scurt”.

„Regândește siguranța în caz de accident”

NCAP de la NHTSA evaluează performanța la impactul frontal, a barierelor laterale și a stâlpilor laterali, precum și a rezistenței la răsturnare. De asemenea, agenția evaluează conformitatea cu standardul nr. 305.

Jennifer Morrison, manager pentru siguranța vehiculelor, conformitate, planificare și dezvoltare la Mazda North American Operations, a comparat testul de conformitate pentru standardul nr. 305 cu un pui de rotisor.

„Au pus vehiculul pentru NCAP ca pe o rotiță mare și îl rotesc la intervale de 90 de grade timp de cinci minute fiecare pentru a vedea dacă pică ceva din el”, a explicat ea.

Scopul, a adăugat ea, este să se asigure că nu există scurgeri de electroliți, că bateriile sunt reținute în vehicul și că nu există un scurtcircuit între baterie și șasiu.

„Până acum, testele de impact care au fost făcute pentru vehiculele complet electrice arată că se descurcă foarte bine cu setul actual de teste… Neavând acel motor mecanic greu în fața șoferului nostru și pasageri, există unele beneficii în acest sens”, a spus Morrison. „Aveți ocazia să regândiți siguranța în caz de accident”.

Este de așteptat ca NHTSA să emită o propunere de reglementare care să adauge cerințe de siguranță pentru bateriile de propulsie în vehiculele electrice și să extindă aplicabilitatea standardului nr. 305 la vehiculele grele. Propunerea include, de asemenea, cerințe pentru atenuarea incendiilor bateriilor în timpul operațiunilor normale ale vehiculului – inclusiv expunerea la apă – în timpul încărcării și după un accident.

Pentru IIHS finanțat de asigurători, există unele diferențe în modul în care sunt pregătite și monitorizate vehiculele electrice în timpul testării, dar evaluările se bazează pe aceleași elemente fundamentale: intruziunea structurală, măsurile de prejudiciu false și performanța de reținere.

De asemenea, institutul monitorizează îndeaproape temperatura bateriei în timpul și după accident. Dacă bateria ar fi compromisă, aceasta ar fi tratată într-un mod similar cu o scurgere de combustibil într-o mașină pe benzină: o retrogradare automată la un rating „slab”.

„Veștile bune sunt că până acum nu am observat niciodată probleme în testele noastre de impact cu fuga termică sau orice fel de scurtcircuit – orice pentru care am retrograda vehiculul”, a declarat Raul Arbelaez, vicepreședintele IIHS Vehicle Research Center. „Acest lucru nu este surprinzător, deoarece până când vehiculul ajunge la noi, producătorii auto au depus multă muncă pentru a se asigura că vehiculele funcţionează bine la testele noastre de impact”.

Alte provocări

Institutul evaluează, de asemenea, cât de mult se prăbușește structura din jurul ocupantului într-un accident. Pentru vehiculele electrice, asta înseamnă să ne uităm dacă compartimentul bateriei a fost compromis.

„Nu aruncăm compartimentul bateriei și nu îl deschidem și ne asigurăm că nimic nu a fost deformat”, a spus el. „Ne asigurăm doar că nu a fost crăpată carcasa și că celulele bateriei sunt scurtcircuitate sau cad.”

Latouf de la Hyundai a spus că se lucrează mult pentru a proteja structural sistemul energetic care stochează toată tensiunea.

„Încercăm să păstrăm ritmul în timpul diferitelor teste de impact. … Dacă este un pachet complet încărcat și este sub o sarcină de compresie incredibilă, ai putea crea un scurtcircuit, care ar putea crea un eveniment termic și, de asemenea, să se dezvolte într-un incendiu, așa că trebuie să fii atent cu asta”, a spus el.

Institutul, de asemenea, a analizat riscul de incendiu pentru vehiculele electrice în comparație cu vehiculele cu motor cu ardere internă.

„Până acum, de fapt, nu se remarcă în ceea ce privește riscul de incendiu ridicat”, a spus Arbelaez, adăugând că orice vehicul implicat în „accidente de mare severitate” – cele care au loc la viteze mult mai mari decât cele utilizate în testele IIHS și NHTSA. — ar putea duce la incendii catastrofale și moarte.

„Chiar și cele mai performante vehicule care obțin evaluări foarte bune la testele de coliziune ale guvernului federal și scoruri de top la testele noastre de coliziune frontală la 60 de km pe oră, atunci când le lovești cu 90 de km pe oră… evaluările lor merg efectiv de la „bun” la „ sărace’ ”, a explicat el.

Cu siguranță, există milioane de vehicule cu motor cu combustie pe drumurile din SUA care au fost studiate pe perioade mai lungi, iar vehiculele electrice continuă să crească în S.U.A.

„Avem nevoie doar de mai multe date”, a spus Arbelaez, „și de mai mult timp pentru a putea colecta mai multe date”.