Nepaisant to, kad inžinerija per pastaruosius kelerius metus pažengė milžiniškais žingsniais, daugelio vairuotojų pasąmonėje vis dar tūno ankstyvųjų elektromobilių eroje susiformavusios baimės dėl tariamo pavojaus. Žmonės įsivaizduoja, kad po grindimis esantis energijos šaltinis yra lengvai pažeidžiamas, o bet koks rimtesnis susidūrimas gali baigtis tragiškai.
Straipsnio autorius – Dainius Jakas
Visgi, inžinerinė realybė šiandien yra visiškai kitokia. Pabandykime įsigilinti į technines detales ir pasiaiškinti, kodėl didžiulė baterija iš tiesų yra pati saugiausia ir tvirčiausia viso automobilio dalis, galinti apsaugoti jus geriau nei bet koks anksčiau pramonėje naudotas sprendimas.
Baterija – ne silpnoji grandis, o šarvas
Tradiciškai automobiliuose su vidaus degimo varikliais keleivių saugumą užtikrindavo metalinis kėbulas ir jo priekyje bei gale suformuotos deformacijos zonos. Moderniuose elektromobiliuose visą saugumo architektūrą ir kėbulo standumą diktuoja būtent pati baterija. Pirmieji elektra varomi modeliai dažniausiai buvo gaminami tiesiog pritaikant tradicinių automobilių platformas.
Tokiuose modeliuose baterija buvo tarsi svetimkūnis, įspraustas ten, kur liko laisvos erdvės. Dažniausiai – vietoje degalų bako ar išmetimo sistemos komponentų. Puikus tokio tipo elektromobilio pavyzdys – „Volkswagen e-Golf“.
Pradėjus masiškai naudoti specialiai tik elektros pavarai sukurtas platformas, tokias kaip bendra aukšto technologinio lygio „Hyundai“ ir „Kia“ grupės E-GMP (angl. Electric-Global Modular Platform), saugumo standartai pasikeitė neatpažįstamai.
Tokios modulinės sistemos leido inžinieriams viską kurti nuo nulio, tad šiandien baterija nėra tiesiog pakabinta po dugnu. Ji montuojama specialiame apsauginiame narve, pagamintame iš itin tvirto plieno ar net titano.
Šis konstrukcinis apsauginis narvas ne tik saugo pačius elementus nuo fizinės deformacijos susidūrimo metu, bet ir reikšmingai sustiprina visą automobilio važiuoklę bei kėbulą. Analizuojant avarijų bandymų rezultatus matyti, kad „Kia“ inžinieriai šį dugno sutvirtinimą išnaudojo taip sumaniai, jog avarijos atveju smūgio jėga yra efektyviai paskirstoma aplink keleivių saloną, o ne sugeriama tiesiai į jį.
Savo struktūriniu vientisumu ir atsparumu šis „Kia“ sprendimas sėkmingai prilygsta aukščiausios („premium“) klasės gamintojų, tokių kaip „Tesla“, siūlomam saugumui ir demonstruoja aiškų pranašumą prieš kai kuriuos tradicinius gamintojus, pavyzdžiui, „Ford“, kurie tam tikruose elektromobilių modeliuose vis dar bando pritaikyti senesnio tipo kėbulų architektūras.
Automobilių saugumą vertinanti organizacija „Euro NCAP“ šiems tvirtiems sprendimams skiria aukščiausius įvertinimus, patvirtindama apsauginio narvo veiksmingumą realiomis bandymų sąlygomis.
Nematomi sargybiniai: greitas atjungimas ir izoliacija
Visgi pirkėjams dažnai kyla natūralus klausimas: kas nutinka, jei susidūrimas yra toks ekstremalus, kad pažeidžiamas net ir storasienis plieno narvas? Čia iškart žaibiškai suveikia nematomi elektroniniai ir cheminiai sargybiniai. Per pastaruosius kelerius metus automobilių pramonėje standartu tapo dvi itin svarbios apsaugos sistemos, kurios visiškai pakeitė gelbėjimo darbų eigą po eismo įvykio.
Pirmoji jų – automatinė aukštosios įtampos atjungimo sistema. Šis išmanusis sprendimas yra tiesiogiai susietas su automobilio oro pagalvių jutikliais. Vos tik įvyksta susidūrimas ir išsiskleidžia oro pagalvės, specialus pirotechninis saugiklis per kelias milisekundes fiziškai nutraukia pagrindinius aukštosios įtampos laidus.
Tai reiškia, kad visa pavojinga aukštoji įtampa lieka izoliuota tik pačios baterijos viduje. Automobilio kėbulas akimirksniu tampa visiškai saugus tiek keleiviams, tiek įvykio vietoje dirbantiems gelbėtojams, nes eliminuojama bet kokia elektros smūgio rizika, o atvykusioms specialiosioms tarnyboms nebereikia baimintis prisiliesti prie deformuotų metalinių detalių.
Antroji moderni apsaugos linija yra tiesiogiai susijusi su pačių baterijos elementų konstrukcija. Naujausi daugiasluoksniai korpusai tarp elementų turi integruotas ugniai atsparias pertvaras.
Jei dėl itin smarkaus mechaninio pažeidimo vienas elementas visgi perkaista ir prasideda nekontroliuojamas temperatūros kilimas, šios inžinerinės pertvaros veikia kaip tvirtos ugnies sienos, neleidžiančios karščiui lengvai persimesti į gretimus elementus.
Be to, sistemoje sumontuoti slėgio išleidimo vožtuvai saugiai nukreipia atsiradusį karštį ir dujas į išorę, tolyn nuo keleivių kabinos. Toks fizinis ir cheminis izoliavimas suteikia keleiviams papildomo laiko pasitraukti, nes pavojaus atveju ekstremalus karštis maksimaliai uždaromas pačiame židinyje.
Fizika, atliekanti sunkiausią darbą
Aptarus avarijos padarinių suvaldymą, verta pakalbėti ir apie pačią prevenciją, nes, visgi, geriausia ir saugiausia avarija yra ta, kurios pavyko išvengti. Būtent todėl saugumo inžinerija neapsiriboja vien atsparumu smūgiams susidūrus. Vienas didžiausių esminių modernių elektromobilių pranašumų kelyje yra pati fizika, o tiksliau – drastiškai pakitęs ir pažemėjęs automobilio svorio centras.
Dėl sunkios baterijos, plokščiai ir tolygiai išdėstytos pačioje automobilio dugno apačioje tarp ašių, transporto priemonė tiesiog natūraliai priglunda prie asfalto.
Dalydamasis asmenine patirtimi iš ilgų bandymų, aš visuomet atkreipiu dėmesį, kad „Kia“ ar „Tesla“ elektromobiliuose ypač žemas svorio centras suteikia ne tik didžiulį vairavimo malonumą, bet ir veikia kaip didelis nematomas saugumo barjeras, kurio ankstyvieji elektromobiliai ar tradiciniai padidinto pravažumo automobiliai paprasčiausiai neturėjo.
Toks fundamentalus stabilumas reiškia, kad, atlikus staigų manevrą greitkelyje, bandant išvengti netikėtos kliūties ar važiuojant slidžia danga, tikimybė nesuvaldyti automobilio yra minimali. Net ir didelę prošvaisą turintys krosoveriai aštriuose posūkiuose „stovi“ taip pat tvirtai ir užtikrintai kaip žemi hečbekai.
Pavyzdžiui, „Kia“ modeliai išlaiko stebėtiną pusiausvyrą net ir tada, kai atliekami sudėtingi sukibimo bandymai, nes automobilio masė tampa ne trūkumu, o ryškiu privalumu. Ji leidžia išlaikyti norimą trajektoriją ten, kur tradicinis, lengvesnis ir aukštesnį svorio centrą turintis automobilis jau būtų pradėjęs pavojingai slysti ar netgi verstis.
Ramybė kelyje – naujas prabangos matas
Matydami, kaip sparčiai bei užtikrintai tobulėja inžinerija, turime visiškai pakeisti požiūrį į elektromobilius. Baimė, kilusi iš nežinojimo ar dešimtmečio senumo mitų, šiandienos realybėje nebeturi jokio logiško pagrindo. Inžinieriai padarė viską, kad išspręstų teorines rizikas dar brėžiniuose bei uždarose bandymų laboratorijose.
Šiuolaikinė moderni elektromobilio baterija yra ne neaiškus pavojaus šaltinis, o kruopščiai suprojektuotas, itin išmanus seifas, patikimai apsaugotas tvirto plieno, žaibiškai veikiančios elektronikos ir naujausių cheminių apsaugos pertvarų.
Važiuodami tokiu elektromobiliu jūs iš esmės sėdite ant pačios tvirčiausios, atspariausios ir saugiausios platformos, kokią tik iki šiol galėjo pasiūlyti šiuolaikinė automobilių pramonė. Tai suteikia neįkainojamą ramybę ir leidžia mėgautis kiekvienu nuvažiuotu kilometru žinant, kad sistemos nepastebimai rūpinasi jūsų ir visų eismo dalyvių saugumu.
Patiko straipsnis? Užsiprenumeruokite mūsų naujienlaiškį ir gaukite svarbiausias dienos naujienas bei įdomiausius straipsnius kiekvieną darbo dieną 11 val. Tiesiai į Jūsų el. paštą!
