Batterie auto elettriche: la temperatura influenza ricarica e soccorso

Perché è così importante la temperatura delle batterie nelle auto elettriche: ecco cosa succede in caso di fuga termica e incendio delle batterie al litio

28 luglio 2021 - 13:20

Una delle maggiori criticità delle batterie per auto elettriche è la temperatura. Da questa deriva non solo il timore (spesso infondato) sul rischio d’incendio, ma tutta una serie di difficoltà con cui devono confrontarsi i soccorritori di fronte a un’auto elettrica che prende fuoco. Perché la temperatura è il problema più grande per la ricarica di un’auto elettrica e (in caso d’incendio) per i soccorritori? Ecco le risposte.

COSA IMPEDISCE ALLE BATTERIE PER AUTO ELETTRICHE DI SURRISCALDARSI

Come riporta il portale specializzato sulla sicurezza Antincendio Italia, il timore di cui si parla sempre più spesso del rischio incendio delle auto elettriche ha molto a che fare con la chimica delle batterie e la sua temperatura. Lo sanno anche i soccorritori che devono attuare precise procedure di intervento per contrastare la tendenza delle batterie al litio a prendere fuoco anche se le fiamme sono state spente. Ovviamente per poter essere vendute le auto elettriche devono essere sicure, anche dal punto di vista della gestione della temperatura. Questo compito è assegnato al Thermal Managment System, il sistema di gestione della temperatura che ogni auto elettrica deve avere e su cui i Costruttori investono molta ricerca per ottimizzarne sempre di più l’efficacia. E’ in pratica il sistema di controllo che si assicura se la batteria dell’auto elettrica è all’interno degli intervalli di temperatura sicuri.

GLI EFFETTI DELLA TEMPERATURA NELLA RICARICA DELLE AUTO ELETTRICHE

La temperatura di esercizio di una batteria al litio non deve essere ne troppo bassa, ne troppo alta. Per la Fiat 500 elettrica, ad esempio, va da -30 a +50 °C. Quando fa troppo freddo la resistenza interna delle celle tende ad aumentare, ed è ciò che avviene anche nelle normali batterie al piombo che si scaricano in inverno perché non riescono ad erogare la corrente necessaria all’avviamento. Anche per questo motivo molti Costruttori di auto elettriche sconsigliano la ricarica veloce a temperature sottozero. E per lo stesso motivo è sconsigliato ricaricare una batteria al piombo congelata: il rischio di surriscaldamento ed esplosione è molto alto. Al crescere della temperatura di esercizio della batteria (oltre a diminuire le prestazioni) aumenta quello che i soccorritori chiamano rischio di fuga termica, che il TMS ovviamente deve evitare durante la guida e la ricarica delle auto elettriche. Ma perché può prendere fuoco e incendiari un’auto elettrica?

FUGA TERMICA BATTERIE AUTO ELETTRICHE: COS’E’

La sicurezza delle auto elettriche anche in caso d’incidente è dimostrata da severi crash test sulle batterie. Il rischio che un’auto elettrica prenda fuoco è lo stesso delle auto tradizionali, quando i sistemi antincendio e stacco automatici funzionano correttamente. Ci sono vari motivi per cui però può verificarsi una fuga termica, ad esempio un errore nell’assemblaggio delle batterie con conseguente aumento della pressione interna alle celle o al pacco batteria. Le principali cause di una fuga termica sono raggruppate in:

– danni meccanici, come un incidente;

– danni elettrici, come un sovraccarico o cortocircuito;

– riscaldamento eccessivo esterno e incontrollabile dal TMS, ad esempio l’incendio un veicolo vicino o del garage;

In queste situazioni una fuga termica provoca un repentino aumento della pressione interna per la formazione di gas organici infiammabili. Il rischio di esplosione è impedito da valvole di espulsione che si aprono se la temperatura e la pressione superano valori critici.

L’ACQUA PER SPEGNERE UN’AUTO ELETTRICA

Poiché le temperature di una batteria in fuga termica possono arrivare anche a 1000 °C – secondo il magazine specializzato in sicurezza antincendio – è fondamentale impedire che la reazione si propaghi a tutte le celle. Qui nasce la principale criticità dei soccorritori: intervenire con molta acqua e con adeguati dispositivi di protezione (come del resto dovrebbe essere con qualsiasi incendio). Perché serve molta acqua per spegnere un’auto elettrica con la batteria al litio in fiamme? Con i gas espulsi dalle batterie al litio può essere liberato anche l’esafluorofosfato di litio (LiPF6) che in presenza di acqua produce acido fluoridrico gassoso (HF) molto tossico. L’acqua, anche se non è il mezzo estinguente ideale, permette di abbassare la temperatura della batteria al litio impedendone la propagazione delle reazioni a tutte le celle. Per piccoli incendi, come un PC portatile o altri dispositivi con pile al litio, invece è necessario un estintore di classe D. Ricordate che i soccorritori sono addestrati ad intervenire ed equipaggiati con dispositivi di protezione adeguati contro i gas tossici. Se non per estrema necessità, come aiutare persone ferite o rimaste bloccate in un’auto elettrica che va a fuoco, è meglio stare a debita distanza.

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