Возгорания и взрывы литиевых батарей в авиации.

[L-Weg]

Недавно по соседству парень погиб. Батарейка самоката взорвалась в комнате. Три квартиры подпалило. Соседи дыма надышались. Загуглил случаи в воздухе. Тут пишут о количестве зарегистрированных FAA инцидентов: восемь в 2013-м г., девять в 2014-м, шестнадцать в 2015-м, тридцать один в 2016-м. Там же написано про два пожара на земле: у бриттов, Сассекс, 10.08.2017 и у Чехова, Бенешов, 27.05.2015
Комиссия в 2020-м пришла к выводу о катастрофе 16.11.2017 Новая Зеландия мотопланер

С января 2006-го по 1 апреля 2022-го года 357 инцидентов, относящихся к авиации, исключая не доказанные случаи. По состоянию на 6.04.2022. Там мобильники , планшеты и остальная техника пассажиров учитываются. Это большинство случаев, и число их уменьшается. Бортовая электроника и электрика горит меньше, никак не растет в квадрате, как сказано в первой ссылке. 2017,2018,2019 годы и в правду были страшные для блоков батарей.

И о мирных бпла, пока что доставщики дроны горят без серьезных страховых случаев, до первого крупного пожара в густонаселённом городе, в промзоне или на складах.

 

[rtemka]

У Dynon резервная батарея из говна и палок.
Видимо не бояться.
А в целом культуру обращения с батареями надо растить.

 

[Malish]

У Dynon резервная батарея из говна и палок.
Видимо не бояться.
А в целом культуру обращения с батареями надо растить.

Чаще всего дело не в самой литиевой батареи, а в блоках питания/зарядки. Если ток зарядки/разрядки превышает допустимый, то батарея будет перегреваться и может воспламениться...

 

[мир]

...............вот только хотел написать . Да именно в зарядке всё дело. Эти накопители очень чувствительны к напряжению заряда и хороший регулятор вполне может продлить им жизнь , ну и соответственная нагрузка...........

 

[Malish]

...............вот только хотел написать . Да именно в зарядке всё дело. Эти накопители очень чувствительны к напряжению заряда и хороший регулятор вполне может продлить им жизнь , ну и соответственная нагрузка...........

Ещё очень важно - охлаждение литиевых аккумуляторов(сильно нагруженных), почти на всех электромобилях литиевые батареи имеют систему жидкостного охлаждения.

 

[1300V4]

Я немного в теме, т.к. имею электроранспорт и некоторые познания.
1. Батарея должна иметь BMS (Battary Managment Systems). Обязательно.
Это контроллер заряда\разряда батарейки. Даже если в батарейке всего один элемент. Т.е. это даже не батарейка.
Тут даже если зарядка не отключится - БМС отключит. Если напряжение зарядного устройства будет больше - БМС отключит по току заряда.
Кроме того, если в батарее несколько последовательных ячеек, то какой-то элемент может уже зарядился, а остальные нет. На нём начнёт расти напряжение. Кончится пожаром. БМС зашунтирует такой элемент и будет держать напряжение на нём в норме.
2. БМС не даст разрядить элемент ниже определённого напряжения. Они от этого дохнут. Причём даже если элементов много и они последовательны.
3. БМС может сдохнуть. Всё приехали (прилетели). Последствия непредсказуемы. В лучшем случае батарея просто быстро умрёт. Есть БМС со связью по блютузу\вайфаю с телефоном. Там можно вообще контролировать всё. И количество заряда, количество циклов, состояние и т.д. причём по каждой секции. Кстати стоят эти устройства дёшево.
4. Любое повреждение любого элемента с коротким замыканием обкладок - ведёт к сильному разогреву элемента. Если заряда окажется достаточно, для воспламенения - выгорит вся батарея. Потушить невозможно. Даже под водой. Единственное - вода не даст сдетонировать от температуры соседним ячейкам. То, что горит - выгорит полюбому.
5. Высокий нагрев батареи из-за высокого разрядного тока - расчитан. Либо батарея большей ёмкости, которая будет меньше греться, либо охлаждение.
6. В моделизме есть литий\железо\полимерные аккумуляторы, размером с две пачки сигарет, которые выдают 5 и больше киловатт мощности. Понятное дело, что на короткое время. И это их нормальный режим работы.
7. Литиевые аккумуляторы имеют довольно большую разницу от разряженого состояния, до заряженного. Если на ячейке написано 3,6В - это номинал. Севший будет 3В, заряженый 4,2В. Если хотите собрать литиевую батарею заместо свинцовой (10,8-14,2), то возмёте 3 элемента последовательно, получите от 9 до 12,6В. (Таких цепочек несколько в паралель.). Как видите в бортсеть с трудом вписывается, но вот зарядный ток на таком перепаде будет огромен. См. БМС. Кроме того, БМС может не влезть в такие параметры (или не уметь ограничивать напряжение) и просто отрубит заряд. В таком случае - нужен преобразователь с напряжения генератора до напряжения заряда.
8. Ещё тонкость - батарея заряжается стабилизированным током. Подав на севший элемент 4,2В вы или вызовете срабатывание БМС по току или пожар. После набора 4-4,1В, это как раз напряжение зарядки 4,2 - напряжение остаётся на одном месте, а ток, соответственно начнёт падать.
9. Два элемента 18650 (18мм диаметр, 65мм высота) запасают примерно по 10Вт\ч каждый, при выгорании примерно равны энерговыделению одной гранаты Ф1.

 

[1300V4]

10. В общем и целом, я бы не рекомендовал устанавливать такие батареи в самолёт. Для запуска мотора типа ротакс 912 до жопы хватает аккумулятора в 12а\ч свинцового типа. Весом в 5кг. Да, можете литий-полимер. Будет весить 0,5кг. Только вот оно надо?
Если у Вас эроплан для "долететь до рыбалки и там на неделю зависнуть" - смысл имеет. Но надо хотя-бы немного разбираться в электрохимии. 99% людей не представляют себе вообще как работает аккумулятор. Особенно веселят продавцы в автомагазинах, подбирающие тебе батарею в зависимости от мощности генератора. И хрен ещё им растолкуешь...

 

[Ромашчандр]

А чем такие не нравятся?
3 368,22 руб. 34%СКИДКА | Литий-железо-фосфатный Аккумулятор для скутеров, 12 В, CCA, 160A, 180A, 260A, 350A, 420A, BMS, для квадроциклов

52.43€ 41% OFF|Lithium Motorcycle Battery Bms | Battery Motorcycle Scooter | 12 Battery Motorcycle - Motorcycle Battery - Aliexpress

Smarter Shopping, Better Living! Aliexpress.com

a.aliexpress.com

 

[1300V4]

У литий-железо-фосфатных аккумуляторов есть большой плюс - они отдают огромные токи относительно их ёмкости. Но есть и минус - гораздо более низкий коэффициент плотности энергии по весу, относительно просто литий-ионных. Т.е. при равной ёмкости - литий-железо-фосфат будет очень заметно больше и тяжелее. Потому в электротранспорте их используют редко. Есть ещё литий-титанат. Тот вообще безопасен, долговечен, но по плотности энергии стремится к свинцово-кислотной батарее. Поэтому если нужно максимально лёгкое и максимально ёмкое - только классический литий-ион. В одной батарее у меня 80 ячеек, в другой 50. Общая ёмкость около 1,2кВт\ч. Общая масса 7кг. Примерно эквивалент 100а\ч свинцово-кислотного аккумулятора на 12В. Сколько весит 100а\ч такого? Примерно в 4 раза больше. Кроме того - свинцово-кислотный аккумулятор в тяговом режиме живёт примерно 300 циклов. Литиевые 600-2000. Более того - именно тяговые свинцовые аккумуляторы ещё раза в 1,5-2 тяжелее, чем стартерные. Уже 8 раз разница. Ну и отдаваемые токи - тяговые литиевые вполне допускают ток равный своей ёмкости умножить на 3 (железо-полимер 10-20). Свинцово-кислотные 0,5.

И что касается стоимости. Батарея, способная отдать в щадящем режиме 1100Вт. Ёмкостью 720Вт\ч стоит 27000р.

P.S. Электровелик у меня.

 

[Старый Десант]

Внезапно возникла идея. может и применять буду на новом аппарате. У меня - аэрошюты. Автоконверсия тойоты. двиг - 1 кр-фе. Акум стоит около бензобака. Переживаю. Отлетал 4 сезона всё в порядке. Зарядка в норме- акум холодный, не заряжал. Стоит гелевый, слышал, что они то же опасны. Где гарантия, что новый купленый акум не подведёт? Идея такая. Температурный датчик присобачить к нему а контрольку вывести на щиток. А то полетишь на дальняк... И вообще считаю что приборов, контролирующих системы самолёта много не бывает.

 

[1300V4]

Гелевый - это обычный свинцово-кислотный аккумулятор, только с загущеным электролитом. Ничего общего с литиевыми не имеющий.

 

[Ромашчандр]

У литий-железо-фосфатных аккумуляторов есть большой плюс - они отдают огромные токи относительно их ёмкости. Но есть и минус - гораздо более низкий коэффициент плотности энергии по весу, относительно просто литий-ионных. Т.е. при равной ёмкости - литий-железо-фосфат будет очень заметно больше и тяжелее. Потому в электротранспорте их используют редко. Есть ещё литий-титанат. Тот вообще безопасен, долговечен, но по плотности энергии стремится к свинцово-кислотной батарее. Поэтому если нужно максимально лёгкое и максимально ёмкое - только классический литий-ион. В одной батарее у меня 80 ячеек, в другой 50. Общая ёмкость около 1,2кВт\ч. Общая масса 7кг. Примерно эквивалент 100а\ч свинцово-кислотного аккумулятора на 12В. Сколько весит 100а\ч такого? Примерно в 4 раза больше. Кроме того - свинцово-кислотный аккумулятор в тяговом режиме живёт примерно 300 циклов. Литиевые 600-2000. Более того - именно тяговые свинцовые аккумуляторы ещё раза в 1,5-2 тяжелее, чем стартерные. Уже 8 раз разница. Ну и отдаваемые токи - тяговые литиевые вполне допускают ток равный своей ёмкости умножить на 3 (железо-полимер 10-20). Свинцово-кислотные 0,5.

И что касается стоимости. Батарея, способная отдать в щадящем режиме 1100Вт. Ёмкостью 720Вт\ч стоит 27000р.

P.S. Электровелик у меня.

Незнаю как ваш велик, а мой 582-й ротакс от lifepo4 батареи, бодрячком заводится. И безопасней li-ion. И веса полкило. Так что я пока голосую за железо-фосфатные батареи

 

[1300V4]

Да, безопаснее, но их минусы я уже выше писал.

 

[L-Weg]

Несколько раз упоминаемый в разных ветках Cassutt-111M был переделан в электричку командой Nordic Air Racing Team, сгорел в прошлом году.
У китайцев рост возгораний самокатов : 14500 случаев в 21-м, 18000 в 22-м, 21000 в 23-м.
При пожаре на стоянке скутеров 23 февраля 2024 в Нанкине погибли 15 человек.

https://www.faa.gov/hazmat/resources/lithium_batteries/incidents

С Ютуба картинка с почти такими же цифрами ФАА:

 

[Chicomaster]

Несколько раз упоминаемый в разных ветках Cassutt-111M был переделан в электричку командой Nordic Air Racing Team, сгорел в прошлом году.
У китайцев рост возгораний самокатов : 14500 случаев в 21-м, 18000 в 22-м, 21000 в 23-м.
При пожаре на стоянке скутеров 23 февраля 2024 в Нанкине погибли 15 человек.

https://www.faa.gov/hazmat/resources/lithium_batteries/incidents

С Ютуба картинка с почти такими же цифрами ФАА:
Посмотреть вложение 548544

Ладно бы, если бы они только "возгорались" . А то были уже видео от самих желтолицых, как электромобили на электрозаправке натурально взрываются , как будто там мина в пяток килограмм ТНТ . Кстати, что весьма любопытно - самые продвинутые автостроители из Джапана фактически первыми стали крупносерийно производить гибридные приусы. Многие их последователи распиарились на весь мир именно с помощью электричек, типа они "обскакали" джапанов, но что очень странно, сами джапаны совершенно не торопятся пересадить своё население на чистые электрички, хотя запросто могли бы это сделать быстрее всех остальных. Вкладывают сейчас миллиарды в новые гибриды и двс-генераторы и топливные элементы и водород. К чему бы такое "торможение" ? 🤔