Безопасны ли электромобили?

Безопасны ли электромобили?

Электромобиль – сложное техническое устройство, эксплуатация которого может быть сопряжена с различными рисками. 

Если вы планируете купить электромобиль, но у вас есть опасения относительно его надежности, в этой статье мы постараемся рассмотреть все аспекты безопасности применительно к автомобилям на электрической тяге.

1. Электромагнитное излучение

2. Поражение электрическим током

3. Пожароопасность

4. Активная безопасность

5. Пассивная безопасность

6. Кибербезопасность

Электромагнитное излучение.

Вредят ли электромобили здоровью людей?

Электрокары, как и любые электрические приборы, являются источниками электромагнитного излучения. Вокруг таких источников образуются низкочастотные магнитные поля, которые вызывают в организме циркуляционные токи. При больших значениях эти токи способны влиять на биологические процессы.

Чтобы определить, стоит ли опасаться излучения от электрических автомобилей, ученые из независимой исследовательской организации SINTEF измерили магнитное поле на уровне головы, груди и ног пассажиров в девяти моделях электроавтомобилей и трех моделях автомобилей с ДВС. Напряженность поля у электрокаров составила менее 20% от предела, рекомендованного Международной комиссией по защите от неионизирующих излучений (ICNIRP). У автомобилей с ДВС уровень излучения составил около 10% от предельно допустимого. То есть электромобили действительно «фонят» сильнее своих собратьев с ДВС, но не настолько, чтобы представлять угрозу для человека.

Чтобы минимизировать излучение электрического автомобиля, производители опираются на рекомендации, разработанные в рамках проекта EM-SAFETY, финансируемого Евросоюзом.

• Силовые кабели скручиваются между собой для того, чтобы токи в них текли в противоположных направлениях. Кроме того, они должны быть экранированы и располагаться как можно дальше от мест для пассажиров.

• Двигатели и батареи устанавливаются подальше от пассажирского отсека и отделяются от него защитными экранами.

• Корпус двигателя по возможности должен быть стальным, а не алюминиевым, так как сталь обладает большим экранирующим эффектом.

• Инвертор размещают поближе к двигателю, чтобы минимизировать длину соединительных кабелей.

• Ось вращения двигателя не должна быть направлена в сторону пассажиров.

Поражение электрическим током.

Может ли электромобиль ударить человека током?

Батарея, двигатели, зарядное устройство и инвертор электрического авто работают под напряжением 400 – 800 В. Сила тока при зарядке от станции быстрой зарядки постоянным током может достигать сотен ампер, при том, что смертельным для человека является ток уже в 100 мА.

Для обеспечения безопасной эксплуатации, защиты от утечек и ударов электрическим током высоковольтные кабели и разъемы электромобилей и гибридов защищены многослойными экранами и изоляцией. Батарея подключается к двигателям через специальные высоковольтные разъемы, которые оборудованы полупроводниковыми пиропредохранителями. При аварии пиропредохранитель мгновенно разрывает электрическую цепь, изолируя аккумуляторный блок от остальной части автомобиля. Таким образом гарантируется, что ни пассажиров, ни спасателей не ударит током при контакте с металлическими частями автомобиля.

Можно ли заряжать электромобиль или ездить на нем в дождь, и не опасно ли въезжать на электромобиле в глубокие лужи?

Нет, не опасно. Электрокары и зарядные станции проектируются и выпускаются в соответствии с международными стандартами пыле- и влагозащиты электрооборудования. Уровень защиты обозначается индексом IP (Ingress Protection или International Protection Ratings). Например, рейтинг IP67 означает, что электрическая начинка автомобиля должна выдерживать погружение на глубину до 1 метра в течение 30 минут.

Пожароопасность.

Часто ли горят электромобили?

Статистика дорожно-транспортных происшествий в США, которые являются крупнейшим рынком электромобилей и гибридов в мире, показывает, что электрические авто менее подвержены возгоранию, чем машины с двигателем внутреннего сгорания.

Согласно данным FARS (Fatality Analysis Reporting System) о 60 000 ДТП со смертельным исходом, произошедших в течение года, авто с ДВС загорались в 4,4% cлучаев, а электромобили в 2,6% случаев.

При этом возгорание автомобиля с ДВС происходит практически мгновенно и огонь распространяется очень быстро. Батарея электромобиля же загорается не сразу, а лишь нагревшись до соответствующей температуры. В случае ДТП это дает пассажирам время выбраться из салона. Китайский стандарт GB 38031-2020, к примеру, предусматривает, что при возникновении теплового разгона (цепная реакция из-за перегрева батареи, способная привести к возгоранию), батарея не должна воспламениться или взорваться в течение как минимум пяти минут.

Производители электрокаров стремятся минимизировать риск перегрева и возгорания. Электромобили оборудуются системами жидкостного охлаждения блока аккумуляторов, электродвигателя и редуктора, а конструкция батарей включает в себя особые сепараторы между анодом и катодом для защиты от короткого замыкания.

Сами батареи проходят целый ряд испытаний на прочность и безопасность: их подвергают нагреву и воздействию открытого огня, помещают под пресс, роняют с высоты.

Активная безопасность.

Насколько безопасен электромобиль на ходу?

Многие электрические машины развивают большие скорости и разгоняются существенно быстрее автомобилей с ДВС. При этом электромобили и гибриды тяжелее обычных автомобилей таких же габаритов, поэтому им требуются более мощные тормоза и соответствующие настройки систем активной безопасности.

Особенности конструкции электромобиля дают инженерам больше возможностей для применения и тонкой настройки систем активной безопасности и помощи водителю:

• Наличие отдельного электродвигателя на каждую ось и мгновенная передача крутящего момента без задержек и потерь в трансмиссии позволяют эффективно управлять распределением тяги между колесами.

• Система рекуперации энергии при торможении повышает его эффективность и уменьшает нагрузку на тормозные механизмы.

• Низкий центр тяжести из-за большой батареи под днищем и идеальная развесовка по осям 50/50 делают электромобиль устойчивее на скорости.

• В конструкцию многих электроавтомобилей и гибридов заложены системы автономного вождения и целый комплекс сопутствующего оборудования для сбора данных о дорожной обстановке – лидары, радары, камеры, ультразвуковые сенсоры.

Некоторые электромобили и гибриды способны в автоматическом режиме двигаться в плотном потоке, держаться в полосе, следовать по маршруту и парковаться без участия водителя. Например, гибридный кроссовер Li L9 умеет сам перестраиваться между рядами, поддерживая заданную водителем скорость. Достаточно включить поворотник и машина самостоятельно наберет оптимальную скорость для перестроения и сменит полосу. Наличие разнообразных систем помощи водителю сниж.ает усталость и тем самым уменьшает риск ДТП.

Пассивная безопасность

Насколько хорошо защищены пассажиры электромобиля при ударе?

Электрокары оснащены такими же средствами защиты пассажиров и проходят те же испытания на безопасность при столкновении, что и автомобили с ДВС: фронтальный удар, фронтальный удар со смещением, боковой удар. При этом некоторые особенности их конструкции дают им определенные преимущества в плане пассивной безопасности:

• нет массивного ДВС, который может сместиться в салон при ударе

• компоновка упрощает и оптимизирует расчет зон деформации

• нет бака с взрывоопасным горючим и топливных магистралей

• в случае возгорания батареи это происходит не сразу и дает время покинуть авто

• батарея, как правило, достаточно хорошо защищена противоударным каркасом или сотовыми панелями, рассеивающими энергию удара

Кибербезопасность.

Могут ли хакеры взломать электромобиль?

Современные электромобили – это сложные машины, сочетающие в себе электрическую силовую установку, электронное управление, системы автономного вождения, микропроцессоры, механические исполнительные механизмы и множество датчиков.

Как любая цифровая система, электрокар может быть подвержен различным рискам информационной безопасности:

• некачественное или устаревшее ПО

• выход из строя отдельных компонентов электронной начинки

• хакерские атаки

Потенциальную уязвимость представляют собой и зарядные устройства, поскольку они взаимодействуют с центральным процессором автомобиля для управления уровнем заряда, напряжением и другими параметрами.

Случаев, когда хакеры, как в шпионском кино, перехватывали управление электромобилем и устраивали аварию, в мире пока не зафиксировано. Взлом может осуществляться в целях угона машины или фишинга. Объектами атак нередко становятся компании-производители электромобилей или операторы зарядной инфраструктуры – в целях промышленного шпионажа или же простого шантажа. Например, на экраны зарядных станций может выводится порнографический контент, за удаление которого хакеры требуют выкуп с оператора. Через зарядную станцию хакеры могут также попытаться получить доступ к данным платежных карт.

Как реализована защита от киберугроз в электромобиле?

• Центральные контроллеры устроены по принципу самолётов – с двойными контурами безопасности и обработки данных.

• Потенциальные уязвимости в программном обеспечении устраняются в новых версиях прошивок, поэтому важно, чтобы ПО вашего электромобиля или гибрида регулярно обновлялось по официальным каналам.

• Производители серьезно ограничивают возможности для самостоятельной установки стороннего ПО или модификации существующего.

• В некоторых электромобилях, например, в Tesla, система бесключевого доступа может быть продублирована PIN-кодом, который нужно ввести вручную на экране автомобиля. Это исключает возможность перехвата сигнала злоумышленниками.

Остались вопросы? Будем рады проконсультировать по всем аспектам выбора, приобретения, эксплуатации и гарантийного ремонта электромобилей и гибридов. Ждём Вас в автосалоне NEO CARS https://trauto.ru/cars/ по адресу: Московская область, 17 км Новорижского шоссе (в сторону центра), каждый день с 9 утра до 9 вечера.