МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ СИЛОВИХ ЛІТІЙ-ІОННИХ БАТАРЕЙ ЕЛЕКТРОМОБІЛІВ ПІД ДІЄЮ НАГРІВАЛЬНОЇ ПАНЕЛІ
DOI:
https://doi.org/10.33042/2522-1809-2024-1-182-180-186Ключові слова:
пожежа електромобіля, необоротна екзотермічна реакція, літій-іонна батареяАнотація
Обґрунтовано передумови важливості контролю параметрів безпеки за широкого використання літій-іонних елементів живлення в електромобілях. Окреслено небезпеки та пожежі, які виникають у силових акумуляторних батареях живлення електромобілів із літій-іонних елементів. За результатами аналізу особливостей виникнення та перебігу необоротної екзотермічної реакції розроблено методику експериментальних досліджень силових батарей електромобілів з використанням електронагрівальної панелі.
Посилання
Kang, J., Yan, F., Zhang, P., & Du, C. (2014). Comparison of comprehensive properties of Ni-MH (nickel-metal hydride) and Li-ion (lithium-ion) batteries in terms of energy efficiency. Energy, 70, 618–625. https://doi.org/10.1016/j.energy.2014.04.038
Wang, H., Du, Z., Rui, X., Wang, S., Jin, C., He, L., Zhang, F., Wang, Q., & Feng, X. (2020). A comparative analysis on thermal runaway behavior of Li (NixCoyMnz) O2 battery with different nickel contents at cell and module level. Journal of Hazardous Materials, 393, 122361. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.122361
Tomaszewska, A., Chu, Z., Feng, X., O’Kane, S., Liu, X., Chen, J., Ji, C., Endler, E., Li, R., Liu, L., Li, Y., Zheng, S., Vetterlein, S., Gao, M., Du, J., Parkes, M., Ouyang, M., Marinescu, M., Offer, G., & Wu, B. (2019). Lithium-ion battery fast charging: A review. eTransportation, 1, 100011. https://doi.org/10.1016/j.etran.2019.100011
Zheng, Y., Ouyang, M., Han, X., Lu, L., & Li, J. (2018). Investigating the error sources of the online state of charge estimation methods for lithium-ion batteries in electric vehicles. Journal of Power Sources, 377, 161–188. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2017.11.094
CTIF. (2023, March 8). Crashed Tesla catches fire twice – second fire during transport on tow truck. International Association of Fire and Rescue Services. https://www.ctif.org/news/crashed-tesla-catches-fire-twice-second-fire-during-transport-tow-truck
CTIF. (2023, February 3). Electric vehicle spontaneously caught fire while driving on the highway. International Association of Fire and Rescue Services. https://www.ctif.org/news/electric-vehicle-spontaneously-caught-fire-while-driving-highway
FirefighterNation Staff. (2022, June 12). Video: What’s Nastier Than an Electric Car on Fire? How About Seven Electric Cars on Fire. Firefighter Nation. https://www.firefighternation.com/news/video-whats-nastier-than-an-electric-car-on-fire-how-about-seven-electric-cars-on-fire/#gref
Mark, J. (2022, June 22). A Tesla was in a junkyard for three weeks. Then it burst into flames. The Washington Post. https://www.washingtonpost.com/nation/2022/06/22/tesla-fire-sacramento/
Lambert, F. (2022, August 1). Jaguar I-Pace catches on fire again – is this another Bolt EV battery fire situation? Electrek. https://electrek.co/2022/08/01/jaguar-i-pace-catches-fire-another-bolt-ev-battery-fire-situation/
Kim, J.-H. (2021, July 1). A car fire occurred in the underground parking lot of an apartment in Saesaem Village, Sodam-dong, Sejong-si. Naewoeilbo. http://www.naewoeilbo.com/news/articleView.html?idxno=365492 [in Korean]
Gavryliuk, A. F., & Vasylieva, O. E. (2023). Analysis of the state of fire protection of electric vehicles. Fire Safety, (42), 32–42. https://doi.org/10.32447/20786662.42.2023.04 [in Ukrainian]
Gavryliuk, A., Yakovchuk, R., Ballo, Ya., & Rudyk, Yu. (2023). Thermal Modeling of the Electric Vehicle Fire Hazard Effects on Parking Building. SAE International Journal of Transportation Safety, 11(3), 421–434. https://doi.org/10.4271/09-11-03-0013
Egelhaaf, M., Kress, D., Wolpert, D., Lange, T., Justen, R., & Wilstermann, H. (2013). Fire Fighting of Li-Ion Traction Batteries. SAE International Journal of Alternative Powertrains, 2(1), 37–48. https://doi.org/10.4271/2013-01-0213
Gavryliuk, A., Yakovchuk, R., Chalyy, D., Lemishko, M., & Tur, N. (2023). Determination of fire protection distances during a Tesla Model S fire in a closed parking lot. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(10 (122), 39–46. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.277999
Sturk, D., Hoffmann, L., & Ahlberg Tidblad, A. (2015). Fire Tests on E-vehicle Battery Cells and Packs. Traffic Injury Prevention, 16(sup1), S159–S164. https://doi.org/10.1080/15389588.2015.1015117
Gavryliuk, A. F. (2023). Substantiation of the most significant criteria of fire hazard of power lithium-ion batteries of electric vehicles. Bulletin of Lviv State University of Life Safety, (28), 81–90. https://doi.org/10.32447/20784643.28.2023.08 [in Ukrainian]
Larsson, F., Andersson, P., & Mellander, B.-E. (2016). Lithium-Ion Battery Aspects on Fires in Electrified Vehicles on the Basis of Experimental Abuse Tests. Batteries, 2(2), 9. https://doi.org/10.3390/batteries2020009
Gavryliuk, A., & Yakovchuk, R. (2023). Methods of experimental research of behavior of lithium-ion batteries under the influence of open flame. Scientific Bulletin: Civil Protection and Fire Safety, (2(16), 32–41. https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/handle/123456789/13054 [in Ukrainian]
Voigt, S., Sträubig, F., Palis, S., Kwade, A., & Knaust, C. (2020). CFD-analysis of the Sensible Enthalpy Rise Approach to determine the heat release rate of electric-vehicle-scale lithium-ion battery fires. Fire Safety Journal, 114, 102989. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2020.102989
Kim, J. T., Choi, J. Y., Kang, S., Han, N. G., & Kim, D. K. (2023). Development of thermal runaway propagation model considering vent gas combustion for electric vehicles. Journal of Energy Storage, 60, 106535. https://doi.org/10.1016/j.est.2022.106535
Feng, X., Ouyang, M., Liu, X., Lu, L., Xia, Y., & He, X. (2018). Thermal runaway mechanism of lithium ion battery for electric vehicles: A review. Energy Storage Materials, 10, 246–267. https://doi.org/10.1016/j.ensm.2017.05.013
Gavryliuk, A. F., Yakovchuk, R. S., & Lemishko, M. V. (2023). Experimental research of the elements of the Tesla Model S power battery on the subject of fire hazard. Fire Safety, (43), 50–62. https://doi.org/10.32447/20786662.43.2023.07 [in Ukrainian]
Larsson, F., Andersson, P., Blomqvist, P., Lorén, A., & Mellander, B.-E. (2014). Characteristics of lithium-ion batteries during fire tests. Journal of Power Sources, 271, 414–420. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2014.08.027
Kim, S. W., Park, S. G., & Lee, E. J. (2022). Assessment of the explosion risk during lithium-ion battery fires. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 80, 104851. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104851
Kong, D., Wang, G., Ping, P., & Wen, J. (2022). A coupled conjugate heat transfer and CFD model for the thermal runaway evolution and jet fire of 18650 lithium-ion battery under thermal abuse. eTransportation, 12, 100157. https://doi.org/10.1016/j.etran.2022.100157
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому збірнику, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY-NC-ND 4.0 (із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Без Похідних 4.0 Міжнародна), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
