Baterie litowo-jonowe w samolotach i samochodach

Problemy Boeinga z instalacją elektryczną w B787 wywołał nowe zainteresowanie bateriami litowo-jonowymi, coraz ważniejszym komponentem w samolotach i samochodach hybrydowych

Publikacja: 11.01.2013 10:58

Baterie litowo-jonowe w samolotach i samochodach

Foto: Bloomberg

W samolocie B787 japońskiej linii JAL doszło do przegrzania się i wypalenia akumulatora podczas postoju na lotnisku w Bostonie i do zniszczeń w komorze z wyposażeniem. Samolot tak zaprojektowano, że gdyby doszło do podobnego incydentu podczas lotu, to dym nie wydostałby się z tej komory. Samolot stał na ziemi, stąd dym rozszedł się po kabinie.

Zastosowanie nowej technologii takich baterii jest jednym z oszczędnościowych rozwiązań w B787, który według producenta spala o 20 proc. paliwa mniej od samolotów ze starszą technologią. Boeing zastosował w szerokim zakresie systemy elektryczne zamiast tradycyjnego wyposażenia napędzanego hydraulicznie, co zmniejszyło wagę 787, ale zwiększyło skomplikowanie rozwiązań.

Baterie litowo-jonowe mogą zapalić się, gdy są przeciążone, a gdy zapalą się, trudno je ugasić, bo składniki chemiczne wytwarzaj tlen — wyjaśnił dziennikarzom główny inżynier od dreamlinerów, Mike Sinnett.

Inżynierowie zaprojektowali wiele systemów pokładowych dla uniknięcia przeciążenia tych baterii, dla opanowania ognia i odprowadzenia dymu, aby nie dostał się do kabiny — dodał. — Bateria litowo-jonowa była nie tylko jedynym wyborem, ale była właściwym wyborem i wiedząc to, co wiem teraz, dokonałbym takiego samego wyboru — podkreślił.

Sinnett nie chciał rozmawiać o szczegółach powstania ognia w samolocie JAL, który bada urząd bezpieczeństwa transportu NTSB. Nie wiadomo też, czy zawiniła bateria produkcji GS Yuasa Corp, która ze swej strony bada przyczyny. Sinnett powiedział, że Boeing nie zamierza stosować innej technologii.

Bateria, która zajęła się ogniem była częścią pomocniczej jednostki mającej zapewniać elektryczność podczas postoju samolotu na ziemi. Jest dwukrotnie większa od akumulatora samochodowego i była szeroko badana w laboratorium i w użyciu. — Wykonaliśmy 1,3 mln godzin lotu z tym ogniwem i nie było żadnych kwestii — stwierdził Sinnett.

Stałe testowanie

Podobne wyzwanie czeka producentów samochodów i innych użytkowników baterii litowo-jonowych, stosowanych w laptopach i w innych urządzeniach elektroniki użytkowej.

- Zawsze trudno przewidzieć poziom ostrożności dla zapewnienia bezpieczeństwa wymaganego w nowej technologii — uważa Menahem Anderman, konsultant ds. baterii, który pracował nad systemami baterii w B777 jako pracownik Acme Electric Corp. — Jednym z najtrudniejszych kryteriów przy projektowaniu, z jakim mają do czynienia firmy samochodowe jest ustalenie, czy jest konieczne zapewnienie, by po zapaleniu się jednego ogniwa ogień nie rozszedł się na inne.

Pasażerowie dreamlinera mogą nie zdawać sobie sprawy, że na pokładzie znajduje się bateria litowo-jonowa, ale kierowcy elektrycznych pojazdów to wiedzą. Branża motoryzacji w coraz większym stopniu zwraca się ku bateriom litowo-jonowym zamiast stosowania tańszych, ale cięższych niklowo-wodorkowych, jakie Toyota zainstalowała w swoim Priusie.

General Motors używa baterii litowo-jonowych w swoim hybrydowym aucie plug-in Chevrolet Volt. Tej samej technologii używa mniejszy Ford w autach ekologicznych, także w najnowszej hybrydzie C-Max. ś

Technologia to zdobywa sobie miejsce w najnowszej generacji takich samochodów z tych samych powodów, co w lotnictwie: baterie mogą być lżejsze, mniejsze i zachowywać dłużej pojemność. Litowo-jonowe są prawie o połowę lżejsze od niklowo-wodorkowych.

W 2011 r. zestaw baterii litowo-jonowych w Volcie zapalił się w trzy tygodnie po przeprowadzeniu prób zderzeniowych przez urząd bezpieczeństwa transportu drogowego NHTSB. Po 2 miesiącach śledztwa urząd ten stwierdził, że Volt i inne pojazdy elektryczne nie stanowią większego zagrożenia pożarem od pojazdów spalinowych.

Producent baterii litowo-jonowych A123 Systems musiał w 2012 r. wycofać zestawy baterii dla auta sportowego o napędzie hybrydowym z systemem plug-in Karma firmy Fisker Automotive i ostatecznie zbankrutował z powodu wady produkcyjnej tych baterii.

- Ponieważ są nowe i inne, to pożar w samochodzie elektrycznym wzbudza większą sensację niż w samochodzie spalinowym — uważa Tom Gage, ekspert od baterii, którego firma EV Grid pracuje nad sposobami ładowania elektrycznych aut. — Pytanie brzmi, czy są one równie bezpieczne jak zbiornik paliwa? To z pewnością cel, do którego trzeba dążyć. Sam jest zdania, że nie ma dostatecznych danych dla porównania ich stopnia bezpieczeństwa.

GM agresywnie sprawdza technologię w Volcie, prezes Dan Akerson twierdzi, że przebyto 100 mln mil (160 mln km) w ramach testów drogowych. — GM testuje baterie tak, że byści

Biznes
Rekordowa liczba bankructw dużych firm na świecie
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Biznes
Święta spędzane w Polsce coraz popularniejsze wśród zagranicznych turystów
Biznes
Ministerstwo obrony wyda ponad 100 mln euro na modernizację samolotów transportowych
Biznes
CD Projekt odsłania karty. Wiemy, o czym będzie czwarty „Wiedźmin”
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Biznes
Jest porozumienie płacowe w Poczcie Polskiej. Pracownicy dostaną podwyżki