Опасны ли аккумуляторы для электросамокатов

Почему взрывается аккумулятор самоката

Электросамокат – удобный персональный транспорт, которому отдает предпочтение все больше поклонников активного образа жизни. Насколько он безопасен – зависит от того, где и как ездить. При соблюдении элементарных правил эксплуатации электросамокат ничуть не опаснее, чем обычный велосипед. Но периодически в сети появляются жуткие видео о возгорании аккумулятора самоката в очередной квартире.

Подобные инциденты происходят редко, но вызывают закономерные опасения у владельцев персонального электротранспорта. У многих возникают вопросы и сомнения насчет безопасности использования литиевых аккумуляторов. Когда видишь обгорелые стены, которые остались в результате взрыва аккумулятора самоката, невольно появляются опасения. Что же делать, хранить электросамокат в чугунной ванне? Паниковать не нужно, но и пренебрежительно относиться к вопросам безопасности не стоит.

Причины взрывов и возгорания батарей самокатов

Потенциально источниками опасности в электросамокате выступают аккумуляторная батарея и проводка. Предпосылками для возникновения опасных ситуаций могут стать:

• механическое повреждение АКБ или проводки;
• непрофессиональный ремонт или тюнинг электросамоката лицами, не имеющими должного опыта;
• брак при производстве – попадание микрочастиц металла между анодом и катодом, повреждение сепаратора из-за неаккуратной нарезки электродов;
• поездки под дождем и по лужам на недостаточно герметичном самокате;
• перегрев выше 50 °С;
• высокотоковая подзарядка;
• превышение граничного напряжения;
• прорастание через сепаратор цепочек лития – из-за ускоренной подзарядки, минусовой температуры или повышенной емкости активного материала катода по сравнению с емкостью анода.

Основная причина, почему взрывается аккумулятор самоката, – КЗ в структуре ячейки. Спровоцировать электрический контакт между катодом и анодом способно механическое повреждение элемента питания, нарушение целостности пористого сепаратора и другие факторы.

Как происходит возгорание

При возникновении внутреннего КЗ накопитель энергии стремительно греется. При достижении температуры 70–90 °С начинает разлагаться ион-проводящая защитная оболочка на аноде. Литий взаимодействует с электролитом, вследствие чего выделяются летучие углеводороды.

При дальнейшем повышении температуры до 180–200 °С катод выделяет кислород, и наблюдается возгорание. Нагрев продолжается, приводя к тепловому разложению электролита (около 300 °С). После этого взаимодействовать с оставшимся электролитом начинает графит, а при температуре 660 °С плавится алюминиевый токоприемник.

Способы предотвращения опасных ситуаций

Для предотвращения возгораний и взрывов Li-Ion аккумуляторов используются специальные элементы защиты:

• предохранители – в критической ситуации они отключают электроды от электрической цепи;
• балансиры заряда;
• термическая изоляция компонентов в большой батарее;
• контроллеры;
• сенсоры.

При полноценной герметизации и изоляции АКБ, отсутствии давления на ее элементы и соблюдении правил эксплуатации, использовании надежной BMS платы управления и подходящего зарядного устройства вероятность возгорания или взрыва близка к нулю. Многоэтапные системы защиты свели к минимуму взрывоопасность литий-ионных батарей, а современные приборы для проверки аккумуляторов самокатов позволяют удостовериться в их исправности.

Как проверить аккумулятор самоката

Чтобы избежать неприятных инцидентов при эксплуатации литиевых АКБ, покупайте их у надежных производителей и соблюдайте правила эксплуатации:

• избегайте тепловых и механических воздействий;
• не подвергайте АКБ деформации;
• не разбирайте ее;
• храните в сухом помещении при температуре 15–25 °С;
• отслеживайте ее состояние – вздутую или потекшую батарею использовать нельзя;
• используйте исправные зарядные устройства с подходящими параметрами;
• не покупайте АКБ сомнительного качества.

Для проверки Li-Ion аккумуляторов используются специальные стенды и тестеры. В простейшем случае можно воспользоваться вольтметром, амперметром и реостатом или другой регулируемой нагрузкой. Аккумулятор нужно зарядить и выждать полчаса, чтобы он остыл. После этого замеряется напряжение. Его значение должно соответствовать номинальному.

Для определения запасенной энергии к батарее последовательно подключаются реостат и амперметр. В течение часа подается нагрузка в соответствии с номинальной емкостью. Периодически замеряется напряжение, и по нему определяется момент разрядки АКБ. Если под нагрузкой 1С батарея отработала 1 час, реальная емкость соответствует заявленной.

В нашей предыдущей статье приведена полезная информация о выборе рамы для электровелосипеда.

Источник

Жизнь превращается в триллер: популярные гаджеты горят и взрываются

Гаджеты на колесах – мобильны и очень опасны. На этой неделе житель Ленинградской области оказался в реанимации из-за взрывного характера своего электронного коня. Мужчина решил зарядить электросамокат. Вставил вилку в розетку и оставил на ночь. Рано утром техника заискрилась. Начался пожар. В окнах вылетели стёкла. Огонь моментально охватил всю квартиру. После того, как сотрудники МЧС погасили пламя, остались только чёрные от копоти стены и обломки мебели на полу. Хозяин самоката едва не погиб, сейчас он в больнице.

Любительские кадры из Ленинградской области похожи на сцену из голливудского триллера. Утром 7 апреля из окна на 10-м этаже жилого дома вырывались языки пламени. На подоконнике сидела девушка и молила о помощи. Пострадавшей повезло, пожарные прибыли вовремя и вытащили ее из огненного плена.

Спасенная Ирина позже рассказала: пока она ждала помощи на подоконнике, супруг пытался открыть дверь, чтобы выйти из квартиры. Но замки заклинило. В итоге мужчина с ожогами и отравлением угарным газом попал в реанимацию. Все эти жуткие события произошли из-за обычного электросамоката.

«Зарядная штука начала взрываться. Она состоит из 120 батарей, получается, они начали по очереди взрываться. Это как фейерверк, как в Новый год», – говорит Ирина.

Последствия фейерверка выглядят неважно. Среди обугленных интерьеров квартиры с трудом можно разглядеть тот самый обгоревший электросамокат. По предварительным данным, огонь с него перекинулся на диван, а затем и на другую мебель.

«Выясняется точная причина и очаг возгорания, проводятся проверочные мероприятия, направленные на установление всех обстоятельств произошедшего», – заявила старший помощник руководителя СУ СК России по Ленинградской области Мария Добрынина.

В середине марта в Сочи произошла аналогичная ситуация. Загорелся электросамокат. Соседи вспоминают, что в ту ночь проснулись от громкого звука, было страшно, из горевшей квартиры доносились крики. Жильцы долго не могли выбраться на улицу. Дверь была заблокирована, на окнах стояли решетки. Пожарные не смогли подъехать близко к дому – мешали припаркованные машины. Время ушло на развертывание рукавов. В огне погибли мужчина и его 13-летний сын. Мать сумела выпрыгнуть из окна. Она – единственная, кто выжила в пожаре. Женщина, потерявшая семью, до сих пор в шоке.

Электросамокаты, гироскутеры, сегвеи – все чаще из средства передвижения они превращаются в бомбу замедленного действия. Люди хранят транспорт дома, нередко оставляют заряжаться на ночь и даже не догадываются, что тем самым нарушают элементарные требования безопасности.

«Нельзя заряжать аккумулятор электросамоката вблизи батарей. По возвращении домой тщательно протрите самокат и оставьте его на несколько часов в прихожей. И заряжайте аккумулятор только после нагревания естественным путем до комнатной температуры», – говорит старший инженер 2-го регионального отдела надзорной деятельности и профилактической работы Управления по ЦАО ГУ МЧС России по г. Москве Роман Балыбердин.

В Московском физико-техническом институте заявляют, все дело в литиевых аккумуляторах. Они облегчают вес самоката, сохраняют его мощность, но при этом делают его более опасным. В лаборатории института о капризах литиевых аккумуляторов знают все. И решают, пожалуй, одну из главных задач: как сделать так, чтобы они не взрывались. Вот одна из разработок: специалисты наносят на фольгу электродную массу. Такая заготовка станет основой инновационного аккумулятора. Пока же большинство устройств, установленных на электронных конях, безопасностью не блещут.

Производители современных гаджетов порой экономят и на зарядном устройстве. Качественный адаптер должен снижать напряжение тока из розетки до безопасных 4,5 вольт.

«Если этот порог перейдён, то электролит внутри элемента начинает разлагаться, повышается внутреннее давление, происходит вскрытие корпуса элемента и дальше как повезёт: взрыв, пожар», – говорит главный конструктор МФТИ Кирилл Жуков.

Владелец магазина сегвеев Алексей Степанов называет еще один недостаток, на который нужно обратить внимание при выборе двухколесного гаджета. Если аккумулятор находится внизу, в него попадает вода, отчего происходит замыкание и может произойти взрыв. Но взрывной характер бывает не только у техники. Её владельцы тоже, порой, не отличаются спокойным нравом.

У современного транспорта появились старые проблемы: лихачи. От них страдают и пешеходы, и водители. С этого года в правилах дорожного движения появилось понятие – средство индивидуальной мобильности. Его владельцы должны ездить не быстрее 20 километров в час, избегать оживленных дорог и включать фары в темное время суток. В ГИБДД заявляют, с нарушителями поможет бороться система распознавания лиц. Для тех, кто выбирает современный мобильный транспорт, скорость, конечно, важна. Иначе зачем вообще нужна такая техника. Компании по прокату электросамокатов решили угодить и клиентам, и инспекторам ГИБДД. Они установили ограничения. Гаджеты стали не такими резвыми – разгоняются до 25 километров в час, зато безопасными.

Чтобы техника служила долго и не навредила своему же хозяину, специалисты советуют хотя бы раз в год перед началом сезона возить электронных коней в сервис. Ведь, как и старшим четырехколесным товарищам, им тоже нужны внимание и уход, которые помогут укротить взрывоопасный нрав.

Источник

Коварная батарейка: почему взрываются сигвеи и электросамокаты

Помните, как много мы читали новостей про взрывающиеся телефоны? Там стоят ионно-литиевые батарейки, которые при неправильной эксплуатации или повреждениях начинают выделять водород. А в замкнутом корпусе это может привести к взрыву. И если не убьет, то покалечит. Но во всех электрических средствах передвижения, вроде электросамоката, — такие же ионно-литиевые батареи, однако намного мощнее. И когда взрываются они — это как бомба, которую вы заложили в собственную квартиру. Как раз на этой неделе такой взрыв не только уничтожил квартиру, но повредил даже шахту лифта в одном московском доме. Но как сделать так, чтобы обезопасить себя?

Только с приездом пожарных и полиции стало понятно – взорвался электросамокат. К газу, о котором, в первую очередь, возможно, подумали спасатели, этот столичный дом не подключен.

«Ну что в итоге — вынесло вот эту дверь, повредило лифты, выбило окна в обе стороны», — говорит жилец дома.

Свой двухколесный транспорт Павел Тарасов купил за 30 тысяч рублей. Штука удобная, ездит быстро, до 45 км/ч, мощный аккумулятор, которого хватает надолго. И именно из-за него Павлу теперь придется выложить не одну сотню тысяч рублей за ремонт. Как в квартире, так и в пострадавшем подъезде – погнуло даже двери лифта.

Электрический транспорт, даже такой компактный, сам по себе считается максимально безопасным. Тут всего-то электродвигатель и батарея. Но она, как и бензобак в машине, не представляет угрозы, только если соблюдать определенную осторожность. Иначе последствия могут быть даже хуже, чем взрыв авто.

Сами по себе аккумуляторы не так уж и опасны. Если качественно собраны, производитель надежный, а пользователь хотя бы один раз прочитал инструкцию по безопасности. Все дело в начинке. Литий-ионный аккумулятор устроен несложно. Две тонкие пластины из фольги, одна алюминиевая с катодным материалом, вторая медная с анодным. Между ними материал, пропитанный жидким электролитом. Такое устройство позволяет свернуть фольгу в своеобразный рулон и получить на вид обычную батарейку. Именно такие стоят в самокатах, моноколесах, сигвеях и вообще крупных гаджетах. В телефон чаще устанавливают следующее поколение — литий-полимерные аккумуляторы. Основное различие — материала с жидким электролитом нет, вместо него гель или полимерная пленка. Сама батарея может быть миниатюрной и тонкой — всего 1 мм. Правда, и стоит намного дороже. Литий — довольно редкий металл. И не самый безопасный.

«Щелочной металл, то есть очень химически активный. Энергично взаимодействует с водой и также взаимодействует с кислородом воздуха. Поэтому при разгерметизации, скажем, литий-ионных аккумуляторов из-за бурной химической реакции может произойти сильное разогревание и даже воспламенение таких аккумуляторов», — говорит кандидат химических наук Андрей Дорохов.

Поэтому каждая батарейка обязательно снабжена электронной защитой. Ведь опасно не только физическое повреждение, но и глубокий разряд или перезарядка аккумулятора. И тем более – короткое замыкание. Именно это, судя по всему, произошло в Волгодонске с обычным роботом-пылесосом. Маленькому Лёне Брыкалову пришлось спасать и себя, и сестренку, и вызывать спасателей.

«Мы побежали с сестрой на кухню, испугались. Подышали в форточку. Чувствую, что уже дым накапливается. Потом оборачиваюсь, там уже в коридоре лампочки не видно с кухни. Беру себе и сестре тряпки мокрые, прислоняю ко рту», — говорит он.

Дети спаслись, а вот квартира выгорела дотла за каких-то 10-15 минут. Тушить водой литиевые аккумуляторы бесполезно. Металл, наоборот, реагирует и выделяет водород. Самое действенное средство – засыпать пылающую батарею песком.

Роберт Мартиросян с литиевыми батареями работает каждый день – занимается ремонтом электротранспорта. Проблемы с аккумуляторами — одни из самых частых. За ними просто никто не ухаживает, как написано в паспорте. А инструкции по безопасности не так уж сложны.

«Хранить в тепле, чтобы было больше, чем +5 градусов. Не на балконе, не в подъезде холодном. И второе условие, чтобы заряд при хранении был от 50 до 80%. Потому что бывает, что разрядили в ноль, на зиму закинули и все, весной будут проблемы», — говорит мастер.

Например, вот такие. Самокат просто стоял на зарядке. Хорошо, что на улице. И таких потенциальных бомб вокруг нас очень много. Без всякого преувеличения можно сказать — современная цивилизация держится на литий-ионных аккумуляторах. Практические все смартфоны, транспорт, от моноколеса до автомобиля и автобуса, электроинструмент — дрели, пилы и многое другое, бытовая техника. Именно поэтому год назад Джон Гуденаф, Акира Есино и Стенли Уиттингем получили Нобелевскую премию. За развитие литий-ионных батарей.

Вряд ли ученые думали о том, к чему может привести их изобретение. Причем даже совсем небольшой аккумулятор. Три этажа в одном из домов Краснодара сгорели из-за неисправности в ноутбуке. Именно из-за того, что литиевые батареи – это потенциальная и вполне реальная угроза, их не применяют, например, в подводных лодках. При всех очевидных плюсах на такое пока решились только японцы. Остальные страны разрабатывают альтернативные источники питания.

«Это вот проточная редокс-батарея, и она состоит из нескольких блоков. То есть основные блоки — это две емкости с топливом и один мембранно-электронный блок. Ну, будем называть его просто батарея, и вот это топливо непрерывно насосами прокачивается через батарею», — говорит заместитель заведующего лабораторией МХИТ РХТУ имени Менделеева Михаил Петров.

Впрочем, это пока проект. Массовой замены литиевых аккумуляторов не видно даже в отдаленном будущем. А так как технологию их производства осваивают даже мелкие подпольные фабрики, а в инструкции по безопасности многие даже не заглядывают, — то количество взрывов и пожаров наверняка будет только расти.

Источник