در یک خودرو برقی، زمانی که دمای یک سلول از پک باتری از حداکثر دمای قابل تحمل آن بیشتر شود، واکنشهای شیمیایی به شدت گرمازایی در آن رخ میدهد و حرارت تولید شده به سلولهای مجاور سرایت کرده و بهصورت زنجیرهای و غیرقابل کنترل در سایر بخشهای پک باتری گسترش مییابد که درنهایت منجر به آتشسوزی و حتی انفجار باتری میشود. به این پدیده فرار حرارتی (Thermal Runaway) گفته میشود.
از جمله علل وقوع پدیده فرار حرارتی در باتری خودروهای برقی میتوان به موارد ذیل اشاره کرد:
- افزایش بیش از حد دمای باتری به دلیل عملکرد نامطلوب سیستم خنککاری آن
- اضافهشارژ باتری به دلیل عملکرد نامطلوب سیستم حفاظت از اضافهشارژ
- آسیب مکانیکی واردشده به باتری و ایجاد اتصال کوتاه داخلی در آن
برای جلوگیری از وقوع پدیده فرار حرارتی در خودروهای برقی، سیستم مدیریت باتری (Battery Management System) وظایف حیاتی زیر را ایفا میکند:
- بالانس نگه داشتن شارژ سلولهای پک باتری برای جلوگیری از اضافهشارژ و اضافهدشارژ
- خنکسازی مناسب باتریها از طریق پایش دائمی آن و فعالسازی به موقع سیستم کولینگ
علاوهبر نقش پراهمیت سیستم BMS، راهکارهای مختلفی توسط سازندگان خودروهای برقی برای کاهش احتمال وقوع پدیده فرار حرارتی بهکار گرفته شده است که از آن جمله، افزایش ایمنی پک باتری در مقابل ضربات مکانیکی، استفاده از باتریهای باکیفیت ساخت سازندگان مطرح و استفاده از مواد مقاوم در برابر حرارت برای جلوگیری از گسترش آتشسوزی بین سلولها در پک باتری است.
