Elfordonsbränder är sällsynta, men svåra att bekämpa – här är anledningen

Elfordon ger en väg till bättre luftkvalitet, minskade bränslekostnader och utgör en växande ny kategori för biltillverkare. Men med övergången till elektriska transporter kommer en ny utmaning: Fordon med litiumjonbatterier kan vara särskilt farliga när de brinner.

Den goda nyheten är att batteribränder i elfordon inte inträffar ofta.

Projektdirektör för EV FireSafe i Melbourne, Australien, Emma Sutcliffe, säger att forskare behöver mer data för att definitivt fastställa brandfrekvensen, men preliminära studier visar att bränder i helt elektriska bilar är sällsynta.

Forskning av ett annat företag, AutoinsuranceEZ, säger att batteridrivna elfordon bara har en chans på 03 % att antändas, jämfört med en förbränningsmotors chans på 1.5 %. Hybridelektricitet, som har både ett högspänningsbatteri och en förbränningsmotor, har en 3.4 % sannolikhet för fordonsbränder enligt deras studie.

Men när bränder inträffar brinner elfordon med litiumjonbatterier varmare, snabbare och kräver mycket mer vatten för att nå slutlig släckning, säger Sutcliffe. Och batterierna kan återantändas timmar eller till och med dagar efter att branden först kontrollerats, vilket gör att bärgningsgårdar, reparationsverkstäder och andra utsätts för risker.

Chas McGarvey, Chief Fire Officer för Pennsylvanias Lower Merion Fire Department, berättade för CNBC att en Tesla Model S Plaid-brand som hans avdelning hanterade 2021 brann så varm att den smälte vägbanan under den.  

Sutcliffe sa till CNBC, "Många gånger förväntas brandmän och brandkårer bara komma på det." Med så många nya modeller på väg, sa McGarvey, brandchefen i Pennsylvania, "Vi försöker fortfarande komma ikapp med allt det här. Men det förändras nästan varje dag!”

Direktören för Marylands Energy Institute, Eric Wachsman, säger att de egenskaper som gör litiumjonbattericeller kraftfulla nog att flytta ett passagerarfordon också kan göra dem sårbara för antändning - speciellt om battericellerna i dem är skadade eller defekta.

Litiumjonbattericeller har elektroder placerade tätt intill varandra, vilket ökar chanserna för kortslutning, säger han, och de är fyllda med en brandfarlig flytande elektrolyt.

"Den här brandfarliga vätskan kan hamna i vad som kallas en termisk flyktsituation där den precis börjar koka, och det resulterar i en brand," sa han. 

Elfordon inkluderar batterihanteringssystem för att hålla rätt driftstemperatur för högspänningsbatterier inuti, och dessa system styr hur snabbt batterier laddas och laddas ur. Förbättringar av dem såväl som själva battericellerna lovar att göra elbilar säkrare.

Tesla meddelade nyligen att de byter från litiumjonbattericeller till litiumjärnfosfatbatterier (LFP). Andra stora biltillverkare inklusive Ford och VW ersätter också LFP med nickel- eller koboltformuleringar som används i vissa av deras elfordon.

"Dessa anses generellt vara mycket säkrare", säger Paul Christensen, professor i elektrokemi vid Newcastle University vars forskning fokuserar på litiumjonbatteribränder och säkerhet.

I slutändan tror han att helt eldrivna fordon har en chans att vara säkrare än de bensin- eller dieselförbrännande modellerna de ersätter.

”Vi har haft lång tid på oss att fullt ut förstå riskerna och farorna som är förknippade med bensin- och dieselbilar. Vi kommer att behöva lära oss snabbare hur vi hanterar utmaningarna med elfordon. Men vi kommer."