Una aproximación a los incendios de los vehículos eléctricos
Extinción con manta en curso realizado en Seganosa.
Introducción y aspectos generales
Los incendios son uno de los riesgos inherentes a los vehículos en general. Al decir esto, no nos estamos refiriendo únicamente a los vehículos eléctricos, que son el objetivo de este artículo, sino a todos los vehículos. Esto se debe a que en todos ellos hay una gran cantidad de combustible y existen múltiples fuentes de energía que pueden activar un incendio.
En los vehículos eléctricos, incluyendo todas sus variantes (eléctrico puro, híbrido, híbrido enchufable, etc.), existe una causa de incendio que no se presenta en los de combustión: la degradación de las celdas de la batería.
Este artículo es una aproximación general, ya que la variabilidad entre tipos de vehículos eléctricos es muy amplia. Un enfoque particular requeriría estudiar un caso específico.
De forma general, en lo que respecta a la batería de un vehículo eléctrico se distinguen tres niveles: celda, módulo y pack.
Siendo el nivel de celda el mínimo indivisible, estas se unen en serie y paralelo para formar un módulo, y los módulos se agrupan para formar el pack.
El material que compone una celda puede organizarse en tres geometrías: cilíndrica, pouch y prismática.
Es importante aclarar que el presente artículo se refiere exclusivamente a baterías de ion-litio, ya que las de litio metálico presentan diferencias significativas.
Procesos de degradación de las baterías
Cuando las baterías de los vehículos eléctricos se someten a impactos o a agresiones térmicas (ya sean bruscas, como un incendio, o graduales, como los gradientes térmicos generados por cargas rápidas), pueden producirse efectos negativos en su funcionamiento.
Las baterías disponen de sistemas de gestión térmica mediante refrigeración, controlada por el BMS (Battery Management System). Sin embargo, este sistema no es perfecto y pueden persistir diferencias de temperatura entre celdas, que se agravan con el tiempo.
Cuando la temperatura alcanza un umbral determinado, denominado thermal runaway onset, se produce el escape térmico de la celda, un proceso irreversible que lleva al colapso interno.
Este fenómeno también puede verse afectado por temperaturas ambientales extremas (muy altas o muy bajas), que influyen negativamente en las celdas.
Características específicas de la extinción
Como se ha mencionado anteriormente, el origen del incendio en un vehículo eléctrico está vinculado al thermal runaway de las celdas. Cuando una celda entra en combustión, calienta las adyacentes y puede provocar una reacción en cadena que afecte a todo el pack.
Este “encapsulamiento” en capas, similar a una matrioska, dificulta la extinción. Solo se logra detener el proceso cuando se reduce la temperatura de la celda por debajo del umbral crítico, lo cual solo se consigue mediante refrigeración efectiva.
El reto está en hacer llegar suficiente agua al interior del pack. Por ello, sumergir el vehículo en un recipiente con agua puede ser eficaz al inundar directamente las celdas.
Otra alternativa son los sistemas de perforación, como los desarrollados por Rosenbauer, que introducen agua perforando el chasis del vehículo. Aunque pueden ser efectivos, también conllevan riesgos de seguridad que deben evaluarse.
Asimismo, se están desarrollando soluciones como mantas ignífugas para sectorizar y limitar la propagación del fuego. Aunque no detienen el escape térmico, ayudan a controlar la situación y permiten el transporte seguro del vehículo tras la extinción inicial.
Sistemas como el Battery Fire Cooler o los rociadores en aparcamientos también contribuyen a la contención del incidente, aunque su eficacia en la extinción completa sigue siendo limitada.
La lucha contra los incendios de vehículos eléctricos requiere estrategias específicas centradas en el control del escape térmico. La investigación y el desarrollo de nuevas soluciones continúan siendo esenciales para mejorar la seguridad en estos casos.
Preguntas frecuentes sobre incendios en vehículos eléctricos
¿Por qué se incendian los coches eléctricos?
Los incendios en coches eléctricos suelen originarse por el thermal runaway, una reacción en cadena que ocurre cuando una celda de la batería se sobrecalienta y provoca que las demás también se incendien.
¿Qué es el thermal runaway en una batería?
Es un proceso irreversible en el que el aumento de temperatura dentro de una celda provoca una reacción violenta que puede extenderse al resto del módulo o del pack de baterías.
¿Cómo se apagan los incendios de baterías de litio?
La forma más eficaz es mediante refrigeración directa. Se utilizan contenedores de inmersión o sistemas que inyectan agua en el interior del pack de baterías para reducir la temperatura y frenar la reacción.
¿Son más peligrosos los coches eléctricos que los de combustión?
No necesariamente. Aunque los incendios en vehículos eléctricos requieren técnicas específicas de extinción, estadísticamente no son más frecuentes que en vehículos de combustión.
¿Qué equipos de seguridad existen para estos casos?
Contenedores de inmersión, mantas ignífugas, lanzas de perforación y rociadores automáticos en parkings son algunos de los sistemas usados para contener incendios de coches eléctricos.
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