Que signifie l'incendie de la batterie Tesla pour les véhicules électriques

(MISE À JOUR : Tesla a fourni plus d'informations sur l'accident. Voir ci-dessous.)

Cette semaine, un véhicule électrique Tesla Motors Model S a pris feu après que le conducteur a écrasé un morceau de métal sur la route, un incident qui a été signalé partout maintenant.

Et c'est une nouvelle, pourquoi ?

Après tout, les incendies de véhicules sont très fréquents. Un chercheur en batteries, Jeff Dahn de l'Université Dalhousie, m'a signalé cet après-midi qu'il y avait eu 187 000 incendies de véhicules aux États-Unis en 2011. C'est un incendie pour 1 738 voitures sur la route. Avec Tesla, cet incendie fait un sur près de 20 000. C'est 10X moins fréquent, m'a-t-il dit dans un e-mail, en tapant toutes les majuscules.

Laissons de côté le fait que même les éternuements liés à Tesla semblent dignes d'intérêt ces jours-ci. La sécurité des batteries lithium-ion suscite de réelles inquiétudes, ce qui est compréhensible car il y a eu de nombreux cas de batteries lithium-ion qui ont pris feu. Ce qui est troublant à propos de beaucoup de ces incendies, c'est qu'ils semblent se produire spontanément. Il y a l'histoire de quelqu'un dont le téléphone portable a pris feu pendant qu'il parlait dessus. Il y a une vidéo d'un ordinateur portable qui s'enflamme dans une salle de conférence. Une maison brûle à cause d'un problème avec une tondeuse électrique dans le garage. Quelques jours après un crash test, une batterie de Chevrolet Volt prend feu. Une rangée de Fisker Karmas est réduite à des squelettes car ils ont été mouillés pendant l'ouragan Sandy, déclenchant un incendie de batterie. Des incendies au lithium-ion apparemment spontanés ont immobilisé le 787 Dreamliner de Boeing pendant des mois.

Ainsi, les investisseurs, les défenseurs des véhicules électriques et les opposants aux véhicules électriques ont surveillé de près Tesla pour voir si un incendie de batterie ruinerait l'entreprise et les chances que les véhicules électriques deviennent des voitures grand public.

Et l'incendie s'est finalement produit. Voici la bonne nouvelle pour Tesla et les voitures électriques.

Premièrement, l'incendie n'était pas spontané. Cela a apparemment été causé par le conducteur qui a heurté quelque chose. C'est beaucoup moins effrayant. Les gens savent que de temps en temps, des gens se heurtent à des choses et que leurs voitures prennent feu. Ce n'est pas surprenant.

Deuxièmement, le feu ne s'est pas propagé rapidement à l'ensemble de la batterie et, par conséquent, personne n'a été blessé.

Le problème avec les incendies de batteries au lithium-ion est qu'ils ont le potentiel de se propager rapidement dans toute la batterie, car les cellules de la batterie enflamment leurs voisines. Le directeur technique de Tesla, JB Straubel, a déclaré que la société avait conçu le pack pour empêcher les incendies de se propager. Il est difficile de savoir à quel point cela a été un succès, car nous ne savons pas quelle partie du pack a été directement endommagée dans l'accident. Mais nous savons au moins que le feu ne s'est pas propagé à toute la batterie et, du moins selon Tesla, il n'est pas entré dans l'habitacle.

Mais il y a quelques mauvaises nouvelles.

Tout d'abord, l'incendie a illustré une fois de plus à quel point les incendies de batteries lithium-ion sont difficiles à éteindre. Les pompiers pensaient l'avoir éteint, mais il s'est rallumé. Il existe quelques écoles de pensée parmi les experts en batteries sur les raisons pour lesquelles cela se produit. Dans un incendie de batterie, la principale chose qui brûle est l'électrolyte liquide, qui brûle mieux lorsqu'il est exposé à l'air. Une école de pensée est que même en l'absence d'air, il existe d'autres oxydants dans la batterie qui peuvent créer et entretenir un incendie. On pense que les électrodes de la batterie elles-mêmes peuvent libérer de l'oxygène, alimentant le feu de l'intérieur. Si tel est le cas, tout ce que les pompiers peuvent faire est de travailler pour empêcher le feu de se propager et d'attendre que les réactifs brûlent.

D'autres recherches suggèrent que ce n'est pas le cas. Au lieu de cela, ce qui pourrait arriver, c'est que même une fois le feu éteint, les cellules restent très chaudes et continuent à libérer plus d'électrolyte sous forme de vapeur. Une fois que les pompiers ont coupé l'eau et que l'oxygène peut à nouveau entrer en contact avec la vapeur, celle-ci peut se rallumer.

Il semble clair que nous devons faire plus de tests et apprendre les meilleures façons d'éteindre les incendies de batterie, d'autant plus que les voitures à batterie prolifèrent.

Le deuxième point négatif est que l'accident soulève des questions sur la protection de la batterie. La batterie Tesla s'étend sur la majeure partie du plancher de la voiture. Comparez cela à la batterie de la Chevy Volt, qui est nichée à l'intérieur de la voiture, prenant en fait de la place dans l'habitacle pour la garder à l'abri du danger. Le morceau de métal que le conducteur a heurté était-il énorme et susceptible de causer de graves dommages à n'importe quel type de voiture ? Ou était-ce quelque chose que vous n'hésiteriez pas à écraser dans une voiture conventionnelle ? La Model S est-elle particulièrement vulnérable aux débris de la route ?

J'ai vu la protection de la batterie, et j'ai l'impression qu'il faudrait un assez bon morceau de métal pour l'endommager (voir Comment Tesla conduit l'innovation dans les voitures électriques ). Et le fait qu'aucune autre Model S n'ait pris feu, même lors de tests de sécurité rigoureux, semble également être un bon signe. Espérons que nous en saurons plus sur les causes exactes de l'accident dans les prochains jours.

MISE À JOUR 10/4/13

Tesla a publié quelques détails supplémentaires à propos de l'accident. Voici un extrait :

Plus tôt cette semaine, une Model S roulant à vitesse d'autoroute a heurté un gros objet métallique, causant des dommages importants au véhicule. Une section incurvée qui est tombée d'une semi-remorque a été récupérée sur la chaussée près de l'endroit où l'accident s'est produit et, selon l'équipe de route qui était sur les lieux, semble être le coupable. La géométrie de l'objet a provoqué une puissante action de levier lorsqu'il est passé sous la voiture, frappant vers le haut et empalant la Model S avec une force maximale de l'ordre de 25 tonnes. Seule une force de cette ampleur serait assez puissante pour percer un trou de 3 pouces de diamètre à travers la plaque de blindage d'un quart de pouce protégeant la base du véhicule…

Si une voiture à essence conventionnelle avait rencontré le même objet sur l'autoroute, le résultat aurait pu être bien pire. Une voiture à essence typique n'a qu'une fine feuille de métal protégeant le soubassement, la laissant vulnérable à la destruction des conduites d'alimentation en carburant ou du réservoir de carburant, ce qui provoque la formation d'une flaque d'essence et brûle souvent toute la voiture au sol. En revanche, l'énergie de combustion de notre pack batterie ne représente qu'environ 10 % de l'énergie contenue dans un réservoir d'essence et est divisée en 16 modules séparés par des pare-feu. Par conséquent, le potentiel de combustion efficace n'est que d'environ 1 % de celui du carburant d'une berline à essence comparable.

cacher