Các mẫu xe điện với bộ pin lithium-ion có thể sinh ra các phản ứng dây chuyền khi gặp tình trạng quá nhiệt. Khi các bộ pin lithium bị quá nhiệt, hiệu ứng thermal runaway bắt đầu diễn ra.
Thermal runaway xảy ra cực nhanh, có thể chỉ trong vài giây. Khi đó, lửa của pin sẽ không thể dập bằng bình chữa cháy chứa CO2 hay bọt. Khi lửa vừa hạ, hiệu ứng tái cháy có thể xuất hiện ngay lập tức, nhiệt độ lên đến hơn 1.000 độ C trong lõi pin.
Đây chính là lý do khiến các vụ cháy liên quan đến xe điện thường khó dập lửa và nguy hiểm hơn. Vậy trong trường hợp xảy ra cháy nổ trên xe điện, các giải pháp thường được áp dụng ra sao?
Làm mát, hạ nhiệt độ
Tại Mỹ, hiệp hội EV FireSafe tung ra 3 quy tác chính để xử lý pin cháy bao gồm cool, burn và submerge. Trong đó, Cool được áp dụng khi đội cứu hộ có mặt, phun lượng lớn nước để làm mát tạm thời bề mặt pin. Khối lượng nước cần cho một viên pin cháy lên đến 10.000-150.000 lít nước. Đây là giải pháp làm mát tạm thời, hạ nhiệt pin lithium-ion tránh khả năng tái cháy nhưng không thể dập lửa hoàn toàn.
Ngoài ra, xe đang cháy có thể được ngâm chìm lập tức vào bể nước chuyên dụng trong nhiều giờ, hoặc nhiều ngày để phòng việc tự động cháy lại. Trong trường hợp đội cứu hộ chưa kịp xuất hiện, giải pháp duy nhất để ngăn lửa lan là "burn", cho phép pin cháy hoàn toàn để loại bỏ năng lượng tồn dư.
Một trong những biện pháp dập lửa xe điện nhanh chóng và hiệu quả hiện tại là cắt lỗ (cutting extinguisher).
Tại Mỹ và châu Âu, trong trường hợp xảy ra cháy, đội ngũ chuyên gia có thể dùng lance áp suất siêu cao để đưa nước vào bên trong pin. Theo CTIF, cách này chỉ mất khoảng 10 phút và vài trăm lít nước để dập lửa, đồng thời hạn chế khả năng tái cháy.
Ngoài ra ở một số quốc gia, cát ướt được sử dụng như một vật liệu để dập lửa pin xe điện, đặc biệt trong tình huống thermal runaway.
Cát ướt phủ kín toàn bộ khu vực cháy, từ đó tạo lớp cách ly ngăn không khí tiếp cận với bộ pin đang cháy. Vật liệu này cũng có khả năng hấp thụ nhiệt tốt, giúp kìm hãm phản ứng dây chuyền, tránh cháy lan ra các module pin liền kề, ngăn tình trạng tái cháy sau khi lửa được kiểm soát.
Tuy nhiên, trong trường hợp xe đã bị cháy lan, cát ướt không đủ khả năng để dập lửa.
Phòng ngừa khắt khe
Trung Quốc là quốc gia có tiêu chuẩn an toàn pin EV nghiêm ngặt bậc nhất thế giới. Trước đây, toàn bộ pin từ các nhà sản xuất quen như BYD, CATL hay Nio phải được áp dụng công nghệ hạn chế lan nhiệt (NP).
Khi xảy ra sự cố, tự bộ pin sẽ thực hiện được việc giảm nhiệt từ bên trong, các giải pháp xử lý cháy ở hiện trường như phun nước chỉ là biện pháp phụ trợ, không phải trọng tâm.
Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin Trung Quốc (MIIT) vừa ban hành quy định mới về tiêu chuẩn sản xuất pin, bắt đầu có hiệu lực từ tháng 7 năm sau.
Bộ pin khi lưu hành trên thị trường không được phép cháy nổ ngay cả khi hiện tượng thermal runaway diễn ra trong suốt 2 giờ. Để đảm bảo, toàn bộ pin trước khi được lưu hành phải trải qua 7 bài kiểm tra cho mỗi cell pin đơn lẻ và 17 bài kiểm tra tổng thể trên toàn bộ hệ thống pin.
Trong đó có các bài như kiểm tra lan truyền nhiệt (Thermal Propagation Test) nhằm đảm bảo sự cố trong một cell không lan sang các cell khác, thử nghiệm va chạm đáy pin (Bottom Impact Test), đánh giá khả năng chịu va đập khi pin nằm dưới gầm xe (thiết kế Cell-to-Body).
Ngoài ra, pin sẽ trải qua kiểm tra sau 300 chu kỳ sạc nhanh, pin bị đưa vào thử nghiệm ngắn mạch, bắt buộc không được cháy hoặc nổ.
