Безопасность электромобилей на дороге: преимущества и риски эксплуатации

Безопасность электромобилей

Электромобили все увереннее завоевывают украинские дороги, предлагая водителям экологичность и экономию. Однако с распространением этого вида транспорта возникают вопросы относительно их безопасности. Действительно ли электрокары безопаснее традиционных автомобилей, или же они несут скрытые риски? В этом материале «Днепр Оперативный» подробно рассмотрит преимущества и потенциальные недостатки эксплуатации электромобилей с точки зрения безопасности.

Чем электромобили отличаются от традиционных автомобилей в плане безопасности

Электромобили и традиционные автомобили с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) имеют существенные различия в конструкции, что напрямую влияет на их безопасность. Рассмотрим ключевые аспекты:

1. Конструкция и центр тяжести:

  • Электромобили: батарея, которая является самым тяжелым компонентом электромобиля, обычно располагается в полу автомобиля, между осями. Это обеспечивает очень низкий центр тяжести. 
  • Традиционные автомобили: ДВС, как правило, расположен в передней части автомобиля, что делает центр тяжести выше и менее распределенным.

2. Место для деформации и пассивная безопасность:

  • Электромобили: отсутствие большого двигателя внутреннего сгорания спереди дает инженерам больше свободы для проектирования зон деформации (crumple zones), которые поглощают энергию удара при столкновении. Это позволяет лучше защитить пассажиров. Кроме того, благодаря расположению батареи, в салоне может быть больше свободного пространства, что дополнительно защищает ноги пассажиров при аварии. 
  • Традиционные автомобили: наличие большого двигателя может ограничивать пространство для эффективной деформации, что влияет на поглощение энергии удара.

3. Пожарная безопасность:

  • Электромобили: хотя случаи возгорания литий-ионных батарей привлекают значительное внимание, исследования показывают, что электромобили в целом горят реже, чем традиционные автомобили. Однако пожары электромобилей могут быть сложнее для тушения, поскольку литий-ионные батареи могут повторно загораться и требуют большого количества воды и времени для полного охлаждения. Производители внедряют системы безопасности, такие как автоматическое отключение высоковольтной системы при столкновении, системы охлаждения батареи и предохранители для минимизации рисков. 
  • Традиционные автомобили: бензин и другие горючие жидкости (масло, охлаждающая жидкость) являются высокогорючими, и их разлив при ДТП может привести к быстрому распространению огня.

4. Системы активной безопасности:

  • Электромобили: современные электромобили, как правило, оснащены большим количеством передовых систем помощи водителю (ADAS), таких как адаптивный круиз-контроль, системы экстренного торможения, удержание в полосе, датчики слепых зон и т. д. Эти системы помогают предотвращать аварии. 
  • Традиционные автомобили: многие современные традиционные автомобили также имеют эти системы, но их наличие может зависеть от комплектации и стоимости.

5. Шумность и безопасность пешеходов:

  • Электромобили: на низких скоростях электромобили очень тихие. 
  • Традиционные автомобили: двигатель внутреннего сгорания всегда издает определенный уровень шума, что делает автомобиль более заметным для пешеходов.

6. Вес:

  • Электромобили: благодаря тяжелым батареям, электромобили обычно тяжелее аналогичных бензиновых автомобилей. 

Таким образом, электромобили имеют ряд встроенных преимуществ в плане безопасности благодаря своей конструкции и использованию передовых технологий. Однако существуют и новые аспекты, требующие внимания, такие как особенности тушения пожаров и бесшумность на низких скоростях.

Системы активной и пассивной безопасности в современных электрокарах

Активные системы безопасности (ADAS - Advanced Driver-Assistance Systems)

Активные системы безопасности предназначены для предотвращения аварий или минимизации их последствий путем активного вмешательства в управление автомобилем или предупреждения водителя. В современных электрокарах они, как правило, представлены в большом количестве и постоянно совершенствуются благодаря возможностям электрической архитектуры и мощных компьютеров.

Основные активные системы безопасности в электрокарах:

  1. Система экстренного торможения (AEB - Autonomous Emergency Braking): использует радары, камеры и другие датчики для обнаружения препятствий (автомобилей, пешеходов, велосипедистов) впереди автомобиля. В случае угрозы столкновения система сначала предупреждает водителя, а затем, если реакции нет, автоматически приводит в действие тормоза. 
  2. Адаптивный круиз-контроль (ACC - Adaptive Cruise Control): автоматически поддерживает заданную скорость и безопасную дистанцию до автомобиля, движущегося впереди, замедляясь или ускоряясь. Многие системы ACC в электрокарах работают во всем диапазоне скоростей (от «остановки» до «трассы»). 
  3. Система удержания в полосе движения (LKA - Lane Keeping Assist / LTA - Lane Tracing Assist): помогает автомобилю оставаться в своей полосе, автоматически корректируя рулевое управление, если автомобиль начинает отклоняться без включенного поворотника. 
  4. Система мониторинга слепых зон (BSM - Blind Spot Monitor): использует датчики для обнаружения автомобилей в «слепых зонах» водителя и предупреждает об их присутствии с помощью световых индикаторов в зеркалах или звуковых сигналов. 
  5. Система предупреждения о перекрестном движении сзади (RCTA - Rear Cross-Traffic Alert): предупреждает водителя о приближении транспортных средств сбоку при выезде задним ходом с парковочного места. 
  6. Система распознавания дорожных знаков (TSR - Traffic Sign Recognition): Распознает дорожные знаки (например, ограничение скорости) и выводит их на приборную панель или проекционный дисплей. 
  7. Система мониторинга усталости водителя (Driver Drowsiness Monitoring): отслеживает признаки усталости водителя (например, движения руля, моргание глазами) и рекомендует сделать перерыв. 
  8. Система автоматического дальнего света (AHB - Automatic High Beam): автоматически переключает дальний свет на ближний при обнаружении встречного или попутного транспорта, чтобы избежать ослепления других водителей. 
  9. Система камер кругового обзора (Surround View Camera System): обеспечивает 360-градусный обзор вокруг автомобиля, что значительно облегчает парковку и маневрирование в ограниченном пространстве. 
  10.  Интеллектуальные системы парковки (Intelligent Park Assist): помогают или полностью автоматизируют процесс парковки, управляя рулем, а иногда и торможением/ускорением. 
  11.  Система контроля давления в шинах (TPMS - Tire Pressure Monitoring System): мониторит давление в шинах и предупреждает о его снижении, что может повлиять на управляемость и безопасность. 
  12.  Электронный контроль устойчивости (ESC - Electronic Stability Control) / Система контроля тяги (TCS - Traction Control System): это базовые, но чрезвычайно важные системы, которые помогают предотвратить потерю контроля над автомобилем во время скольжения или пробуксовки, автоматически корректируя торможение на отдельных колесах или мощность двигателя.

Электромобили имеют преимущество во внедрении этих систем благодаря мгновенной реакции электродвигателей и интеграции с центральным компьютером автомобиля, что позволяет более точно и быстро реагировать на дорожные условия.

Пассивные системы безопасности

Пассивные системы безопасности предназначены для защиты пассажиров во время аварии, когда столкновение уже неизбежно. Они помогают минимизировать травмы и их тяжесть.

Основные пассивные системы безопасности в электрокарах:

  1. Усиленная конструкция кузова и зоны деформации: 
    • «Клетка безопасности»: современные электромобили проектируются с сверхпрочным каркасом (клеткой), окружающим салон, изготовленным из высокопрочных сталей и алюминиевых сплавов. Эта клетка предназначена для сохранения целостности пространства пассажиров при столкновении. 
    • Зоны деформации (Crumple Zones): передняя и задняя части кузова спроектированы таким образом, чтобы контролируемо деформироваться и поглощать энергию удара, не позволяя ей передаваться в салон.
    • Отсутствие двигателя спереди дает электромобилям больше пространства для больших и более эффективных зон деформации.
  2. Система подушек безопасности (Airbag System): современные электромобили оснащены многочисленными подушками безопасности: 
    • Фронтальные подушки для водителя и переднего пассажира.
    • Боковые подушки (защита груди и таза).
    • Шторки безопасности (защита головы при боковых ударах и переворачивании).
    • Коленные подушки (для водителя и/или переднего пассажира).
    • Центральные подушки (между водителем и пассажиром для предотвращения столкновений головами при боковых ударах).
  3. Ремни безопасности с преднатяжителями и ограничителями нагрузки: 
    • Преднатяжители: в момент столкновения мгновенно натягивают ремень, прижимая пассажира к сиденью, чтобы минимизировать его движение вперед. 
    • Ограничители нагрузки: затем позволяют ремню немного ослабнуть, чтобы равномерно распределить нагрузку на тело и избежать травм от чрезмерного давления ремня. 
  4. Травмобезопасная рулевая колонка и педальный узел: при столкновении рулевая колонка складывается, а педали отсоединяются или смещаются, чтобы уменьшить риск травм ног и грудной клетки водителя. 
  5. Активные подголовники: в случае заднего удара автоматически смещаются вперед, чтобы предотвратить хлыстовую травму шеи. 
  6. Система изоляции и отключения высоковольтной батареи: эта система является уникальной для электромобилей. В случае сильного столкновения она автоматически отключает высоковольтный аккумулятор от электрической системы автомобиля, чтобы предотвратить короткое замыкание, поражение электрическим током или пожар. 
  7. Безопасное стекло: используется триплекс (многослойное) на лобовом стекле, которое не рассыпается на острые осколки, а закаленное стекло на боковых окнах и заднем, которое при разрушении рассыпается на мелкие, не острые кусочки. 
  8. Система крепления детских автокресел ISOFIX/LATCH: стандартные крепления для надежной и безопасной установки детских автокресел. 

Совокупность этих активных и пассивных систем, вместе с особенностями конструкции (низкий центр тяжести, больше пространства для зон деформации), делает современные электромобили одними из самых безопасных транспортных средств на дороге.

Потенциальные риски и проблемы безопасности электромобилей

Несмотря на значительные преимущества электромобилей в плане безопасности, существуют и определенные потенциальные риски и проблемы, которые стоит учитывать:

1. Пожары батарей и их тушение:

  • Thermal Runaway: литий-ионные батареи, используемые в электромобилях, при определенных условиях (сильное повреждение, перегрев, перезарядка) могут войти в состояние «термического разгона». Это цепная реакция, которая приводит к выделению большого количества тепла, дыма и огня. Хотя статистика показывает, что электромобили горят реже бензиновых автомобилей (например, по данным AutoinsuranceEZ, 25,1 пожара на 100 000 электромобилей против 1529,9 на 100 000 бензиновых автомобилей), пожары электромобилей могут быть более интенсивными и продолжительными. 
  • Тушение пожаров литий-ионных батарей требует значительно больше воды, чем тушение бензиновых пожаров (иногда в 10 раз больше), и может длиться часами, поскольку батарея может повторно воспламеняться из-за продолжения термического разгона. Это создает проблемы для пожарных служб, которым требуются специальные знания и оборудование.
  • Во время горения литий-ионных батарей могут выделяться токсичные и легковоспламеняющиеся газы, что представляет опасность для спасателей и окружающих.

2. Вес автомобиля и последствия ДТП для других участников движения:

  • Батареи добавляют значительный вес электромобилям, делая их часто тяжелее аналогичных бензиновых моделей. Хотя это повышает безопасность для пассажиров электрокара, это может увеличить риск и тяжесть травм для пассажиров в более легких автомобилях при столкновении. Законы физики диктуют, что при столкновении более тяжелый объект наносит больший ущерб более легкому.
  • Увеличенный вес может также ускорить износ дорожного покрытия и мостов.

3. Безопасность зарядки:

  • Хотя системы зарядки разработаны с учетом безопасности, неправильное использование, поврежденные кабели или неисправное оборудование могут создать риск поражения электрическим током.
  • Неисправность зарядного устройства, поврежденная проводка или использование несертифицированных аксессуаров (например, удлинителей, не предназначенных для EV-зарядки) могут привести к перегреву и пожару.

4. Вызовы для спасательных служб:

  • Электромобили работают с высоковольтными системами. Спасатели должны пройти специальное обучение, чтобы безопасно работать с такими автомобилями после ДТП, в частности для отключения высоковольтной системы и предотвращения поражения электрическим током.
  • Расположение батареи и других высоковольтных компонентов может затруднять процесс деблокировки пострадавших или затруднять тушение пожара.

Несмотря на эти потенциальные риски, производители активно работают над их минимизацией, внедряя новые технологии безопасности, а также постоянно совершенствуя рекомендации и обучение для спасательных служб. По мере развития технологий и инфраструктуры эти проблемы постепенно решаются.

Электромобили и пешеходы: проблема бесшумного движения

Проблема «тихого движения» электромобилей – это один из наиболее обсуждаемых аспектов их безопасности, особенно в контексте взаимодействия с пешеходами и велосипедистами. В отличие от автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, которые на низких скоростях издают характерный шум двигателя, электромобили на этих скоростях движутся почти бесшумно. Это создает определенные риски, поскольку люди, особенно те, кто полагается на слух для ориентации в дорожном движении (например, люди с нарушениями зрения), могут не заметить приближение электромобиля.

В чем заключается проблема?

  • Пешеходы и велосипедисты часто ориентируются на звук двигателя, чтобы определить приближение транспортного средства. Без этого звукового сигнала они могут не заметить электромобиль.
  • Особенно уязвимыми являются люди с нарушениями зрения, которые в значительной степени полагаются на слух, а также дети, которые могут быть менее внимательными к дорожному движению. 
  • Статистические данные: некоторые исследования, в частности Национальной администрации безопасности дорожного движения США (NHTSA), показывают, что электромобили и гибриды могут чаще попадать в аварии с пешеходами и велосипедистами на низких скоростях (например, при поворотах, движении задним ходом, или при въезде/выезде с парковочных мест), где отсутствие шума двигателя является наиболее заметным.

Решение: системы акустического оповещения (AVAS)

Для решения этой проблемы были разработаны и внедрены специальные системы, известные как Acoustic Vehicle Alerting Systems (AVAS), или системы акустического оповещения транспортных средств.

Принцип работы AVAS:

  • AVAS генерирует искусственный звук, имитирующий звук двигателя или другой характерный шум, который легко распознается как звук приближения автомобиля.
  • Система автоматически включается при движении электромобиля на низких скоростях. В Европейском Союзе и многих других странах, включая Украину, это обычно до 20 км/ч, а также при движении задним ходом.
  • Громкость звука AVAS регулируется, чтобы быть достаточно заметной, но не чрезмерно громкой (например, в ЕС она должна быть не менее 56 дБ, но не более 75 дБ).
  • В ЕС с 1 июля 2019 года все новые типы электромобилей и гибридов должны быть оснащены AVAS, а с 1 июля 2021 года это касается всех вновь зарегистрированных электромобилей. Украина, как правило, гармонизирует свое законодательство с европейским, поэтому эти требования распространяются и на автомобили, эксплуатируемые в Украине.

Как повысить безопасность вождения электромобилей: практические советы

1. Привыкайте к динамике и рекуперации:

  • Электромобили известны мгновенным ускорением. Это преимущество, но также может быть опасным, если не контролировать его должным образом. Начинайте движение плавно, особенно на скользкой дороге, и привыкайте к чувствительной педали акселератора.
  • Большинство электрокаров используют рекуперативное торможение, которое позволяет замедляться (и даже останавливаться) просто отпуская педаль акселератора. Это снижает износ тормозных колодок, но требует привыкания. 
  • «One-pedal driving»: некоторые модели позволяют управлять практически одной педалью, используя интенсивную рекуперацию.

2. Будьте внимательны к пешеходам и велосипедистам:

  • Всегда будьте особенно внимательны на парковках, в жилых зонах, возле школ и на пешеходных переходах.
  • Если ваш электромобиль оборудован системой AVAS, убедитесь, что она работает. Это поможет пешеходам услышать ваш автомобиль.
  • Включите музыку на умеренной громкости, чтобы не мешать другим, но при этом создавать фоновый шум, который может привлечь внимание.

3. Обращайте внимание на системы безопасности:

  • Прочитайте инструкцию к своему автомобилю, чтобы понять, как работают системы помощи водителю (адаптивный круиз-контроль, система экстренного торможения, удержание в полосе и т. д.) и как их эффективно использовать.
  • Помните, что ADAS – это помощь, а не замена водителя. Всегда сохраняйте контроль над автомобилем и будьте готовы взять управление на себя.
  • Убедитесь, что все датчики и камеры ADAS чистые и не заблокированы.

4. Учитывайте дополнительный вес:

  • Из-за большего веса электромобиля тормозной путь может быть несколько длиннее, особенно на высоких скоростях или при полной загрузке. Всегда держите достаточную дистанцию до автомобиля, движущегося впереди.
  • Хотя низкий центр тяжести улучшает устойчивость, большая масса все равно требует более осторожного прохождения поворотов, особенно на скользкой дороге.

5. Планируйте свои поездки и зарядку:

  • Заранее планируйте маршрут, учитывая наличие зарядных станций. «Тревога диапазона» (fear of range anxiety) может привести к необдуманным решениям на дороге.
  • Используйте только сертифицированные зарядные устройства и кабели. Убедитесь, что электрическая сеть соответствует требованиям для зарядки электромобиля. Никогда не используйте поврежденные кабели.

6. Общие правила безопасного вождения:

  • Соблюдайте правила дорожного движения.
  • Не садитесь за руль уставшим или под воздействием каких-либо веществ.
  • Поддерживайте автомобиль в надлежащем состоянии.
  • Используйте поворотники, держите дистанцию, избегайте резких маневров.

Следуя этим советам, вы сможете максимально использовать преимущества электромобиля и обеспечить высокий уровень безопасности для себя, своих пассажиров и других участников дорожного движения.

Ранее мы писали, какие транспортные средства не требуют наличия водительского удостоверения и каковы правила их использования.

Также мы рассказывали, как изменились цены на «автогражданку» и на что следует обратить внимание водителям при оформлении страхового полиса в 2025 году.

Категории: Автоновости, Где в Днепре

Метки: Авто, Рекомендации и инструкции