Xây dựng tiêu chuẩn cho pin xe điện để hạn chế cháy nổ
Hàng triệu phương tiện di chuyển trên đường cũng như thiết bị sử dụng hệ thống lưu điện trong nhà đang được sử dụng hàng ngày chưa có hệ thống tiêu chuẩn thực tiễn khả thi đúng với quy mô thị trường.
Vì sao các đám cháy do pin xe điện rất khủng khiếp?
Hiện nay, tỷ lệ người dân sử dụng xe điện (xe đạp điện, xe máy điện, ô tô điện...) đang dần tăng cao trên cả nước, đặc biệt tại các đô thị lớn như Hà Nội, TPHCM. Xe điện sử dụng nhiều loại ắc quy, pin (ắc quy chì Acid, ắc quy khô, pin axit chì, pin niken hiđrua kim loại, pin lithium ion, pin Nickel - cadmium), phổ biến là loại Pin lithium ion, Việc sạc điện cho ắc quy, pin theo nguyên lý: nguồn điện xoay chiều 220V được chuyển sang một chiều qua bộ đổi điện và sạc điện cho ắc quy, pin.
Cần có các tiêu chuẩn cụ thể để đảm bảo an toàn cho pin xe điện.
Pin xe điện thường sử dụng pin lithium-ion, là loại pin có khả năng cháy nổ cao. Pin lithium-ion có cấu tạo gồm các tế bào, mỗi tế bào chứa một số lượng lớn các điện cực lithium và carbon. Khi các điện cực này tiếp xúc với nhau, chúng sẽ phản ứng hóa học và tạo ra nhiệt. Nếu nhiệt độ tăng cao, pin có thể bắt lửa hoặc phát nổ.
Các đám cháy pin xe điện không cần oxy để duy trì. Nguyên lý của các bình chữa cháy thông thường là làm cách ly chất cháy với oxy để ngăn phản ứng cháy. Tuy nhiên, đám cháy pin xe điện là do các phản ứng hóa học bên trong pin, không cần oxy để duy trì.
Các đám cháy pin xe điện thường rất khó dập tắt. Khi pin bắt lửa, nó sẽ tạo ra một lượng nhiệt rất lớn. Nhiệt độ này có thể khiến pin tiếp tục cháy hoặc phát nổ. Ngoài ra, đám cháy pin xe điện cũng có thể sản sinh ra các chất độc hại, gây nguy hiểm cho người và vật nuôi.
Theo đại diện Hiệp hội Phòng cháy chữa cháy, đám cháy của pin xe điện không cần oxy mà là cháy xuất phát từ các phản ứng hóa học bên trong viên pin. Thậm chí, nếu người dân dùng nước để chữa cháy thì nước gặp nhiệt độ cao biến thành hydro lại gây nổ. Nguy hiểm như vậy nhưng hiện tại, Việt Nam chưa có một bộ tiêu chuẩn an toàn cháy nổ dành riêng cho pin xe điện.
Trước thực trạng này, ngày 16/10, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Quốc gia tổ chức Hội thảo Tiêu chuẩn UL về pin lithium – ion.
Ông Phạm Tùng Dương – Trưởng ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia, Trường Đại học Bách Khoa cho biết, hiện nay, pin sử dụng cho các trạm lưu trữ điện lớn cung cấp cho trạm công nghiệp và khu công nghiệp với quy mô rất lớn. Bên cạnh đó, hàng triệu phương tiện di chuyển trên đường cũng như thiết bị sử dụng hệ thống lưu điện trong nhà đang được sử dụng hàng ngày chưa có hệ thống tiêu chuẩn thực tiễn khả thi đúng với quy mô thị trường, đây chính là lỗ hổng trong việc quản lý kiểm soát sản xuất, đóng gói và chế tạo cá sản phẩm pin trên thị trường Việt Nam.
"Điều này gây ra nhiều nguy cơ cho người sử dụng và trên thực tế có nhiều vụ liên quan đến cháy nổ do pin. Chính vì vậy, sớm ban hành các bộ tiêu chuẩn liên quan cụ thể cho pin trong năm nay là rất cần thiết.
Cụ thể là bộ tiêu chuẩn pin sử dụng ứng dụng cấp điện phụ trợ tĩnh tại và di động theo bộ tiêu chuẩn UL1973 và bộ tiêu chuẩn đánh giá quá trình chuyển đổi mục đích sử dụng, tái sản xuất pin theo tiêu chuẩn UL 1974", ông Phạm Tùng Dương nói.
Bà Vũ Thị Thu Phương, Phó Ban phụ trách Ban Hợp tác quốc tế, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng Quốc gia cho biết, trong bối cảnh toàn cầu hóa và cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đang diễn ra mạnh mẽ, việc tìm kiếm giải pháp năng lượng sạch và thân thiện với môi trường là rất cần thiết. Pin Lithium – hệ thống lưu trữ năng lượng và xe điện đang vận hành công nghệ tiên phong không chỉ góp phần giảm thiểu carbon mà còn giúp tối ưu hóa các nguồn năng lượng tái tạo.
Tiêu chuẩn nào để ngăn ngừa cháy không kiểm soát?
Ông Alex Liang, chuyên gia cấp cao của ULSE (UL Tiêu chuẩn và Cam kết) chia sẻ vấn đề an toàn của pin Li-on cần có các tiêu chuẩn cụ thể. Đối với viên pin cần kiểm soát độ nhạy về điện, tính toàn vẹn cơ học, độ nhạy cảm với môi trường; đối với pin cần bảo vệ kích hoạt mạch như dự kiến, độ bền cơ học của vỏ pin, ngăn ngừa cháy lan, sự cần bằng giữa các viên pin; đối với trạm sạc cần sạc pin và xả pin trong giới hạn pin, nhiệt độ trong giới hạn pin, nhạy cảm với các điều kiện bất lợi từ ứng dụng và môi trường, ngắt sạc khi trạm sạc hoặc bộ sạc bị lỗi; đối với sạc không có nguy cơ gây sốc điện, không có nguy cơ cháy nổ, tương thích với nhu cầu điện năng của trạm sạc.
Các hạng mục kiểm tra là điện (ngắn mạch, sạc quá mức, xả cưỡng bức) và cơ (cú sốc, rung, va đập), tuân thủ không có cháy, nổ trong quá trình sử dụng bình thường cũng như sử dụng quá mức; Các điểm xem xét bao gồm dùng sai lỗi tối thiểu (điện áp, dòng điện, nhiệt độ) và tính toàn vẹn của viên pin/pin.
Về tiêu chuẩn đối với sạc pin di động, các hạng mục kiểm tra là điện (ngắn mạch, sạc quá mức, xả cưỡng bức, quá tải đầu ra, kiểm tra dung lượng), đo lường nhiệt độ và cơ (thả rơi, lực tác động không đổi, lực uốn). Các điểm xem xét là giảm tối đa lỗi xảy ra, mang theo trên máy bay – 100 Wh.
Về tiêu chuẩn đối với phương tiện di chuyển nhỏ, các hạng mục kiểm tra là điện: Pin trong điều kiện sử dụng bình thường và quá mức: không có cháy, nổ trong điều kiện sử dụng bình thường và quá mức; sử dụng động cơ quá mức: không có cháy sau khi động cơ quá tải hoặc rô-to bị khóa; xác minh không có hiện tượng cháy nhiệt từ các bộ phận mà người dùng có thể chạm vào, tiếp cận. Sau khi có tác động tiêu cực có thể xảy ra trong quá trình vận hành hoặc lưu trữ, khả năng bảo vệ vẫn đáng tin cậy để ngăn ngừa cháy nổ.
Bộ Khoa học và Công nghệ đang tiếp tục xây dựng 18 Tiêu chuẩn Việt Nam liên quan đến trạm sạc xe điện và các thiết bị điện liên quan như đầu sạc, dây cáp sạc, thiết bị đo điện năng… Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, thời gian tới sẽ cùng với các Bộ ngành liên quan nghiên cứu, trình cấp có thẩm quyền ban hành chính sách hỗ trợ nhà đầu tư phát triển hạ tầng trạm sạc xe điện và khuyến khích người tiêu dùng sử dụng loại phương tiện này.
