لا شك أن حرائق بطاريات السيارات الكهربائية تشكل خطورة. على الرغم من أنها تحدث بشكل أقل بكثير من الحرائق في السيارات التي تعمل بالبنزين - فاحتمال اشتعال السيارة الكهربائية من تلقاء نفسها أقل بعشر مرات تقريبًا من مركبة الاحتراق الداخلي - عندما يندلع حريق، قد يكون من الصعب للغاية إخماده.
كشف فريقنا في Carbuzz عن طلبين للحصول على براءة اختراع تم تقديمهما إلى مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية بالولايات المتحدة من قبل شركة Audi والتي تستهدف على وجه التحديد مشكلة حرائق البطاريات. يبدو النهج الذي تقترحه أودي واضحًا وبسيطًا نسبيًا للنشر.
يصف الملف الأول نظامًا جديدًا لإدارة البطارية يضع مستشعرًا مخصصًا في كل خلية على حدة. تقوم هذه المستشعرات بتتبع درجة حرارة الخلية بشكل مستمر، وفي حالة انجراف أي خلية خارج نافذة درجة الحرارة العادية، يمكن للنظام عزل تلك الخلية وفصلها عن العبوة. يوقف هذا الإجراء الهروب الحراري ويتجنب نشوب حريق، وتسمح البنية بإغلاق خلايا متعددة في وقت واحد إذا لزم الأمر.
تتناول براءة الاختراع الثانية السيناريو الذي بدأ فيه الهروب الحراري بالفعل ولم يعد عزل الخلايا ممكنًا. إذا سجل نظام الإدارة درجات حرارة في واحدة أو أكثر من الخلايا التي تشير إلى الهروب، فإنه يطلق مسحوقًا مثبطًا للحريق في جميع أنحاء حزمة البطارية، مما يمنع اللهب من اكتساب الزخم. وهناك ميزة إضافية تتمثل في وجود قناة خارجية للمسحوق، مما يمكّن رجال الإطفاء من توصيل الإمدادات الخاصة بهم، وبالتالي توفير تحكم فعال في الحرائق وإمكانية إصلاح السيارة بعد ذلك.
غالبًا ما تكون المفاهيم الأكثر وضوحًا هي الأصعب في تصورها، حيث تميل الإجابات الواضحة إلى أن تكون أمامنا مباشرة. يعد تصميم وحدة تحكم قادرة على الوصول إلى كل خلية بطارية على حدة ومراقبتها وتشغيلها أو إيقاف تشغيلها بشكل مستقل أمرًا معقدًا. ومع ذلك، فإن هذا النهج منطقي ويقدم مزايا تتجاوز مجرد منع الحرائق.
يمكن أن يساعد إلغاء تنشيط الخلايا الفردية التي تظهر كفاءة أقل في تعافيها، وهي استراتيجية تستكشفها StoreDot بالفعل. تسمح الإدارة المستقلة للخلايا أيضًا بخلط كيمياء مختلفة داخل حزمة بطارية واحدة، مما يسمح لبعض الخلايا بإعطاء الأولوية للشحن السريع بينما يركز البعض الآخر على توسيع النطاق. تقوم شركة Next Energy حاليًا باختبار هذه الطريقة في بطاريات السيارات الكهربائية الخاصة بها.
تتقدم تكنولوجيا البطاريات بلا هوادة، وتتحرك بسرعة كبيرة بحيث قد يكون من الصعب البقاء على اطلاع دائم. في حين أن الكثير من الناس ما زالوا يعتقدون أن السيارات الكهربائية تسير لمسافة حوالي 200 كيلومتر فقط وأنها أكثر ملاءمة للشواء من القيادة، فإن الواقع الفعلي يقف في تناقض صارخ.