"Elektryki" Renault w pełni bezpieczne

Redakcja: Świat motoryzacji wkroczył w erę elektromobilności zaś użytkowanie samochodu w pełni elektrycznego prowokuje do wielu pytań. Czy samochód elektryczny jest bezpieczny, w jakim stopniu istnieje zagrożenie pożarowe. Stosowane w autach elektrycznych akumulatory litowo-jonowe są wrażliwe na wysoką temperaturę. Jak ułatwić operację gaszenia tego typu pojazdu. Wiele mówi się, że Renault promuje system „Safety Coach” składający się z Fireman Access oraz kodu QR, które mogą okazać się przydatne dla służb ratunkowych.

Andrzej Gemra: Aby być dopuszczonym do ruchu i do sprzedaży samochód z napędem elektrycznym podlega takim samym warunkom do spełnienia jak z napędem spalinowym. Specyfiką pojazdu elektrycznego jest akumulator trakcyjny dla którego przeprowadza się specjalne testy bezpieczeństwa związane z: uszkodzeniami mechanicznymi, uszkodzeniami układu elektrycznego, uszkodzeniami termicznymi czy wewnętrznymi uszkodzeniami ogniw. Głównym celem tych testów jest taka konstrukcja akumulatora trakcyjnego montowanego w pojazdach elektrycznych i hybrydowych Renault, która uniemożliwia jego samozapłon przez cały cykl użytkowania.

W przypadku pojazdów elektrycznych i hybrydowych Renault występują dwa rodzaje zagrożenia pożarowego:

- rozprzestrzenianie się ognia z zewnątrz pojazdu
- podpalenie

Moduł elektroniczny (BMS) na bieżąco kontroluje temperaturę i napięcie poszczególnych ogniw i odpowiednio reaguje w celu uniemożliwienia samozapłonu akumulatora. Jeśli jednak akumulator w pojeździe elektrycznym lub hybrydowym Renault już płonie to jedynie szybkie schłodzenie wodą jego ogniw umożliwia jego ugaszenie. Akumulatory trakcyjne są całkowicie hermetyczne – ich konstrukcja uniemożliwia przedostanie się wody do wnętrza. W Renault we współpracy ze strażakami opracowano rozwiązanie techniczne Fireman Access umożliwiające doprowadzenie wody do wnętrza akumulatora trakcyjnego i w konsekwencji ugaszenie pojazdu w czasie zbliżonym do czasu gaszenia pojazdu z silnikiem spalinowym.

Ten innowacyjny system Fireman Access, wdrożony w ramach trwającej od ponad dziesięciu lat współpracy pomiędzy Grupą Renault a strażą pożarną to specjalny system dostępu dla zespołów ratowniczych, pozwalający im na szybkie zalanie wodą palącego się akumulatora i ugaszenie płomieni w ciągu 5 minut, a nie jak w przypadku samochodu elektrycznego pozbawionego tego systemu – od jednej do trzech godzin. Oprócz tego nowatorskiego rozwiązania samochód posiada łatwo dostępny wyłącznik pod tylną kanapą, pozwalający służbom ratowniczym na odłączenie akumulatora od obwodu wysokiego napięcia w pojeździe.

Drugą innowacją jest kod QR. Jest to naklejka do skanowania umieszczona na szybach pojazdów. Umożliwia to ekipom ratowniczym szybki dostęp do wszystkich informacji technicznych o pojeździe niezbędnych w akcji ratowniczej. Informacje te są zgrupowane w tzw. karcie interwencyjnej.

Ekipy ratownicze mogą po dotarciu do uszkodzonego pojazdu zeskanować kod QR i błyskawicznie określić, czy jest to pojazd hybrydowy, hybrydowy typu plug-in czy elektryczny i w odpowiedni sposób podejmować akcję ratowniczą. Są to w szczególności informacje zawierające dane konstrukcyjne, takie jak umiejscowienie akumulatora trakcyjnego i poduszek powietrznych, strefy umożliwiające szybkie i bezpieczne rozcięcie karoserii itd. To pozwala przyspieszyć działania ratownicze i na przykład skrócić czas potrzebny na wydobycie pasażerów z rozbitego pojazdu nawet o 15 minut! To cenne minuty, które mogą zdecydować o czyimś życiu.

Uszkodzony pojazd elektryczny lub hybrydowy nie może stwarzać dodatkowego zagrożenia dla służb ratowniczych, w związku z tym :

• przewody wysokiego napięcia poprowadzone są poza strefami cięcia nadwozia przez strażaków
• system odłączania (service plug) akumulatora wysokonapięciowego umieszczony jest bezpośrednio na akumulatorze
• dostęp do service-plugu dla ratowników nie wymaga przesunięcia miednicy pasażera(ów)
• wprowadzane są nowe rozwiązania – jak w przypadku Renault: fireman access i kod QR ułatwiające i skracające w znacznym stopniu czas interwencji

Bateria samochodu elektrycznego ma określoną żywotność. Nie jest to krótki okres rzędu 8-10 lat. Nasuwa się pytanie co dalej? Czy istnieje możliwość dalszego wykorzystania modułów baterii akumulatora, jakie są pomysły marki Renault na ich wykorzystanie ?

Pomimo, iż pierwszy akumulator ołowiowy powstał w 1859 roku to dopiero akumulatory litowo-jonowe, które trafiły na rynek w roku 1991 przyczyniają się do rozwoju elektromobilności. Ich pojemność umożliwia osiąganie odpowiednio dużych zasięgów przy ograniczonej przestrzeni jaką zajmują w pojeździe. Praktycznie wszyscy producenci pojazdów gwarantują dziś ich efektywne funkcjonowanie w pojeździe przez co najmniej 8 lat i pokonanie co najmniej 160 tyś kilometrów, i dodatkowo, że w tym czasie ich pojemność nominalna nie spadnie poniżej 70%. Średnia pojemność akumulatorów w aktualnie dostępnych modelach to 50 kWh, więc przy jej spadku do 70% - czyli zachowania jeszcze 35 kWh pojemności mamy do czynienia z pokaźnym potencjalnym magazynem energii!. Po wycofaniu z eksploatacji w pojeździe może on być więc wykorzystany do innych celów, mniej wymagających niż zasilanie napędu w samochodzie, np. takich jak stacjonarne magazyny energii – zyskując tym samym drugie życie.

Dynamiczny rozwój odnawialnych źródeł energii wymaga rozwoju technologii jej magazynowania, gdyż korzystanie z tych źródeł jest utrudnione ze względu na ich nieciągłą pracę. Magazynowanie energii pozwala skompensować te wahania, działając jak zbiorniki w elektrowniach szczytowo-pompowych, które się napełniają w fazach szczytów produkcji prądu, a opróżniają w fazach zwiększonego zapotrzebowania. To magazynowanie nazywane jest „stacjonarnym", gdy odbywa się w akumulatorach zainstalowanych na stałe w jednym miejscu, w przeciwieństwie do magazynowania mobilnego, jak w przypadku baterii w komputerach czy akumulatorów samochodowych. Silną pozycję na tym rynku ma marka Mobilize, wchodząca w skład Group Renault, której stacjonarne systemy magazynowania energii „Advanced Battery Storage" już są eksploatowane na terenie kilku obiektów we Francji i w Europie.

Advanced Battery Storage jest największym systemem stacjonarnego magazynowania energii na terenie Europy zaprojektowanym w oparciu o akumulatory trakcyjne z samochodów elektrycznych. Akumulatory są umieszczane w kontenerach (od 30 do 60 akumulatorów w kontenerze), połączone ze sobą i podłączone do sieci energetycznej. Każdy kontener posiada pojemność 1 MWh (megawatogodziny), co odpowiada mniej więcej trzymiesięcznemu zużyciu energii przez przeciętne francuskie gospodarstwo domowe. W systemie tym wykorzystuje się akumulatory wycofane z użytku i uzupełnia je o pewną liczbę nowych akumulatorów, które w ten sposób płynnie rozpoczynają „życie” przed zamontowaniem ich w elektrycznych modelach marki, takich jak Renault ZOE.

Po pierwszej fazie życia w pojeździe akumulatory mogą służyć do bardzo różnych celów – Grupa Renault współpracuje z wieloma inwestorami w każdej skali. Te nowe życia mogą być bardzo różne: zasilanie jednośladów: rowerów z elektrycznym wspomaganiem, skuterów do rozwożenia pizzy czy nawet motocykla. Innym przykładem może być foodtruck zbudowany na bazie Mastera Z.E., mobilna jadłodajnia o zerowej emisji spalin, zarówno z silnika, jak i z kuchni. Duża moc elektryczna potrzebna do zasilania gofrownic, saladet, tosterów i frytkownic jest dostarczana z wtórnie wykorzystanych akumulatorów i paneli słonecznych. Nie ma już zatem potrzeby podłączania pojazdu do sieci czy też do hałaśliwego, generującego nieprzyjemne zapachy agregatu prądotwórczego, aby zapewnić nieprzerwaną pracę foodtrucka.

Wtórnie wykorzystane akumulatory mogą również być przydatne przy przewozie produktów farmaceutycznych, takich jak szczepionki, w przypadku których absolutnie niezbędne jest utrzymanie stałej i w pełni kontrolowanej temperatury. Gdy kierowca wyłącza silnik samochodu, by dostarczyć towar, agregat chłodniczy przestaje wytwarzać chłód. Jednak tutaj wtórnie wykorzystane akumulatory nadal dostarczają energię niezbędną do utrzymania zimnego łańcucha dostaw, nawet gdy silnik pojazdu jest wyłączony. Z kolei z poszczególnych ogniw stworzone są mniejsze akumulatory do zasilania mniejszych urządzeń.

Końcowy cykl życia akumulatorów to jego recykling. Grupa Renault utworzyła konsorcjum z firmami Veolia i Solvay w celu opracowania technologii pozyskiwania i oczyszczania metali ze zużytych akumulatorów. Dzięki temu możliwe jest skuteczne odzyskiwanie z akumulatorów trakcyjnych strategicznych surowców takich jak kobalt, nikiel i lit, które mogą być ponownie wykorzystane do produkcji nowych akumulatorów do samochodów elektrycznych.

Dopełnieniem cyklu eksploatacji samochodu jest jego odsprzedaż. Jak wygląda wartość rezydualna samochodów elektrycznych?

Zasadniczą i najdroższą częścią samochodu elektrycznego jest akumulator trakcyjny. Na wartość samochodu elektrycznego w momencie jego odsprzedaży wpływa stan akumulatora trakcyjnego – jego aktualna pojemność. Marka Mobilize wchodząca w skład Grup Renault wprowadza certyfikat stanu akumulatora – aplikację, która pozwoli właścicielom samochodów elektrycznych marek Renault i Dacia na wystawienie certyfikatu potwierdzającego aktualną pojemność energetyczną akumulatora. Certyfikat stanu akumulatora będzie stanowił gwarancję pojemności akumulatora i tym samym podnosi wartość rezydualną samochodu i cenę odsprzedaży używanego samochodu elektrycznego.

Dziękujemy za rozmowę