Електромобілі дедалі впевненіше завойовують українські дороги, пропонуючи водіям екологічність та економію. Проте, з поширенням цього виду транспорту, виникають питання щодо їхньої безпечності. Чи справді електрокари безпечніші за традиційні авто, або ж вони несуть приховані ризики? У цьому матеріалі «Дніпро Оперативний» детально розгляне переваги та потенційні недоліки експлуатації електромобілів з точки зору безпеки.
Чим електромобілі відрізняються від традиційних авто в плані безпеки
Електромобілі та традиційні авто з двигунами внутрішнього згоряння (ДВЗ) мають суттєві відмінності у конструкції, що безпосередньо впливає на їхню безпеку. Розглянемо ключові аспекти:
1. Конструкція та центр тяжіння:
- Електромобілі: батарея, що є найважчим компонентом електромобіля, зазвичай розташовується у підлозі автомобіля, між осями. Це забезпечує дуже низький центр тяжіння.
- Традиційні авто: ДВЗ, як правило, розташований у передній частині автомобіля, що робить центр тяжіння вищим і менш розподіленим.
2. Місце для деформації та пасивна безпека:
- Електромобілі: відсутність великого двигуна внутрішнього згоряння спереду дає інженерам більше свободи для проектування зон деформації (crumple zones), які поглинають енергію удару під час зіткнення. Це дозволяє краще захистити пасажирів. Крім того, завдяки розташуванню батареї, у салоні може бути більше вільного простору, що додатково захищає ноги пасажирів при аварії.
- Традиційні авто: наявність великого двигуна може обмежувати простір для ефективної деформації, що впливає на поглинання енергії удару.
3. Пожежна безпека:
- Електромобілі: хоча випадки загоряння літій-іонних батарей привертають значну увагу, дослідження показують, що електромобілі в цілому горять рідше, ніж традиційні авто. Однак, пожежі електромобілів можуть бути складнішими для гасіння, оскільки літій-іонні батареї можуть повторно займатися і потребують великої кількості води та часу для повного охолодження. Виробники впроваджують системи безпеки, такі як автоматичне відключення високовольтної системи при зіткненні, системи охолодження батареї та запобіжники для мінімізації ризиків.
- Традиційні авто: бензин та інші горючі рідини (масло, охолоджуюча рідина) є високозаймистими, і їх розлив при ДТП може призвести до швидкого поширення вогню.
4. Системи активної безпеки:
- Електромобілі: сучасні електромобілі, як правило, оснащені великою кількістю передових систем допомоги водієві (ADAS), таких як адаптивний круїз-контроль, системи екстреного гальмування, утримання у смузі, датчики сліпих зон тощо. Ці системи допомагають запобігати аваріям.
- Традиційні авто: багато сучасних традиційних авто також мають ці системи, але їх наявність може залежати від комплектації та вартості.
5. Шумність та безпека пішоходів:
- Електромобілі: на низьких швидкостях електромобілі дуже тихі.
- Традиційні авто: двигун внутрішнього згоряння завжди видає певний рівень шуму, що робить авто більш помітним для пішоходів.
6. Вага:
- Електромобілі: завдяки важким батареям, електромобілі зазвичай важчі за аналогічні бензинові авто.
Таким чином, електромобілі мають ряд вбудованих переваг у плані безпеки завдяки своїй конструкції та використанню передових технологій. Проте, існують і нові аспекти, що вимагають уваги, такі як особливості гасіння пожеж та безшумність на низьких швидкостях.
Системи активної та пасивної безпеки в сучасних електрокарах
Активні системи безпеки (ADAS — Advanced Driver-Assistance Systems)
Активні системи безпеки призначені для запобігання аваріям або мінімізації їх наслідків шляхом активного втручання в керування автомобілем або попередження водія. У сучасних електрокарах вони, як правило, представлені у великій кількості та постійно вдосконалюються завдяки можливостям електричної архітектури та потужних комп’ютерів.
Основні активні системи безпеки в електрокарах:
- Система екстреного гальмування (AEB — Autonomous Emergency Braking): використовує радари, камери та інші датчики для виявлення перешкод (автомобілів, пішоходів, велосипедистів) попереду автомобіля. У разі загрози зіткнення система спочатку попереджає водія, а потім, якщо реакції немає, автоматично застосовує гальма.
- Адаптивний круїз-контроль (ACC — Adaptive Cruise Control): автоматично підтримує задану швидкість і безпечну дистанцію до автомобіля, що рухається попереду, сповільнюючись або прискорюючись. Багато систем ACC в електрокарах працюють в усьому діапазоні швидкостей (від «зупинки» до «траси»).
- Система утримання у смузі руху (LKA — Lane Keeping Assist / LTA — Lane Tracing Assist): допомагає автомобілю залишатися у своїй смузі, автоматично коригуючи кермове управління, якщо автомобіль починає відхилятися без увімкненого поворотника.
- Система моніторингу сліпих зон (BSM — Blind Spot Monitor): використовує датчики для виявлення автомобілів у «сліпих зонах» водія і попереджає про їхню присутність за допомогою світлових індикаторів у дзеркалах або звукових сигналів.
- Система попередження про перехресний рух ззаду (RCTA — Rear Cross-Traffic Alert): попереджає водія про наближення транспортних засобів збоку при виїзді заднім ходом з паркувального місця.
- Система розпізнавання дорожніх знаків (TSR — Traffic Sign Recognition): Розпізнає дорожні знаки (наприклад, обмеження швидкості) і виводить їх на приладову панель або проекційний дисплей.
- Система моніторингу втоми водія (Driver Drowsiness Monitoring): відстежує ознаки втоми водія (наприклад, рухи керма, кліпання очима) і рекомендує зробити перерву.
- Система автоматичного дальнього світла (AHB — Automatic High Beam): автоматично перемикає дальнє світло на ближнє при виявленні зустрічного або попутного транспорту, щоб уникнути засліплення інших водіїв.
- Система камер кругового огляду (Surround View Camera System): забезпечує 360-градусний огляд навколо автомобіля, що значно полегшує паркування та маневрування в обмеженому просторі.
- Інтелектуальні системи паркування (Intelligent Park Assist): допомагають або повністю автоматизують процес паркування, керуючи кермом, а іноді й гальмуванням/прискоренням.
- Система контролю тиску в шинах (TPMS — Tire Pressure Monitoring System): моніторить тиск у шинах і попереджає про його зниження, що може вплинути на керованість та безпеку.
- Електронний контроль стійкості (ESC — Electronic Stability Control) / Система контролю тяги (TCS — Traction Control System): це базові, але надзвичайно важливі системи, які допомагають запобігти втраті контролю над автомобілем під час ковзання або пробуксовки, автоматично коригуючи гальмування на окремих колесах або потужність двигуна.
Електромобілі мають перевагу у впровадженні цих систем завдяки миттєвій реакції електродвигунів та інтеграції з центральним комп’ютером автомобіля, що дозволяє більш точно та швидко реагувати на дорожні умови.
Пасивні системи безпеки
Пасивні системи безпеки призначені для захисту пасажирів під час аварії, коли зіткнення вже неминуче. Вони допомагають мінімізувати травми та їхню тяжкість.
Основні пасивні системи безпеки в електрокарах:
- Посилена конструкція кузова та зони деформації:
- «Клітка безпеки»: сучасні електромобілі проектуються з надміцним каркасом (кліткою), що оточує салон, виготовленим із високоміцних сталей та алюмінієвих сплавів. Ця клітка призначена для збереження цілісності простору пасажирів при зіткненні.
- Зони деформації (Crumple Zones): передня та задня частини кузова спроектовані таким чином, щоб контрольовано деформуватися і поглинати енергію удару, не дозволяючи їй передаватися до салону.
- Відсутність двигуна спереду дає електромобілям більше простору для більших і ефективніших зон деформації.
- Система подушок безпеки (Airbag System): сучасні електромобілі оснащені численними подушками безпеки:
- Фронтальні подушки для водія та переднього пасажира.
- Бічні подушки (захист грудей та тазу).
- Шторки безпеки (захист голови при бічних ударах та перевертанні).
- Колінні подушки (для водія та/або переднього пасажира).
- Центральні подушки (між водієм та пасажиром для запобігання зіткнень головами при бічних ударах).
- Ремені безпеки з преднатяжувачами та обмежувачами навантаження:
- Преднатяжувачі: у момент зіткнення миттєво натягують ремінь, притискаючи пасажира до сидіння, щоб мінімізувати його рух вперед.
- Обмежувачі навантаження: потім дозволяють ременю трохи послабитись, щоб рівномірно розподілити навантаження на тіло і уникнути травм від надмірного тиску ременя.
- Травмобезпечна рульова колонка та педальний вузол: при зіткненні рульова колонка складається, а педалі від’єднуються або зміщуються, щоб зменшити ризик травм ніг та грудної клітки водія.
- Активні підголівники: у разі заднього удару автоматично зміщуються вперед, щоб запобігти хлистовій травмі шиї.
- Система ізоляції та відключення високовольтної батареї: ця система є унікальною для електромобілів. У разі сильного зіткнення вона автоматично відключає високовольтний акумулятор від електричної системи автомобіля, щоб запобігти короткому замиканню, ураженню електричним струмом або пожежі.
- Безпечне скло: використовується триплекс (багатошарове) на лобовому склі, яке не розсипається на гострі осколки, а загартоване скло на бічних вікнах та задньому, яке при руйнуванні розсипається на дрібні, негострі шматочки.
- Система кріплення дитячих автокрісел ISOFIX/LATCH: стандартні кріплення для надійної та безпечної установки дитячих автокрісел.
Сукупність цих активних та пасивних систем, разом з особливістю конструкції (низький центр тяжіння, більше простору для зон деформації), робить сучасні електромобілі одними з найбезпечніших транспортних засобів на дорозі.
Потенційні ризики та проблеми безпеки електромобілів
Незважаючи на значні переваги електромобілів у плані безпеки, існують і певні потенційні ризики та проблеми, які варто враховувати:
1. Пожежі батарей та їх гасіння:
- Thermal Runaway: літій-іонні батареї, що використовуються в електромобілях, при певних умовах (сильне пошкодження, перегрів, перезаряд) можуть увійти в стан «термічного розгону». Це ланцюгова реакція, яка призводить до виділення великої кількості тепла, диму та вогню. Хоча статистика показує, що електромобілі горять рідше за бензинові авто (наприклад, за даними AutoinsuranceEZ, 25.1 пожежі на 100 000 електромобілів проти 1529.9 на 100 000 бензинових авто), пожежі електромобілів можуть бути інтенсивнішими та тривалішими.
- Гасіння пожеж літій-іонних батарей вимагає значно більше води, ніж гасіння бензинових пожеж (іноді в 10 разів більше), і може тривати годинами, оскільки батарея може повторно спалахувати через продовження термічного розгону. Це створює виклики для пожежних служб, яким потрібні спеціальні знання та обладнання.
- Під час горіння літій-іонних батарей можуть виділятися токсичні та легкозаймисті гази, що становить небезпеку для рятувальників та оточуючих.
2. Вага автомобіля та наслідки ДТП для інших учасників руху:
- Батареї додають значної ваги електромобілям, роблячи їх часто важчими за аналогічні бензинові моделі. Хоча це підвищує безпеку для пасажирів електрокара, це може збільшити ризик та тяжкість травм для пасажирів у легших автомобілях при зіткненні. Закони фізики диктують, що при зіткненні важчий об’єкт завдає більшої шкоди легшому.
- Збільшена вага може також прискорити знос дорожнього покриття та мостів.
3. Безпека зарядки:
- Хоча системи зарядки розроблені з урахуванням безпеки, неправильне використання, пошкоджені кабелі або несправне обладнання можуть створити ризик ураження електричним струмом.
- Несправність зарядного пристрою, пошкоджена проводка або використання несертифікованих аксесуарів (наприклад, подовжувачів, не призначених для EV-зарядки) можуть призвести до перегріву та пожежі.
4. Виклики для рятувальних служб:
- Електромобілі працюють з високовольтними системами. Рятувальники повинні пройти спеціальне навчання, щоб безпечно працювати з такими автомобілями після ДТП, зокрема для відключення високовольтної системи та уникнення ураження електричним струмом.
- Розташування батареї та інших високовольтних компонентів може ускладнювати процес деблокування постраждалих або ускладнювати гасіння пожежі.
Незважаючи на ці потенційні ризики, виробники активно працюють над їх мінімізацією, впроваджуючи нові технології безпеки, а також постійно вдосконалюючи рекомендації та навчання для рятувальних служб. У міру розвитку технологій та інфраструктури, ці проблеми поступово вирішуються.
Електромобілі та пішоходи: проблема тихого руху
Проблема «тихого руху» електромобілів – це один з найбільш обговорюваних аспектів їхньої безпеки, особливо в контексті взаємодії з пішоходами та велосипедистами. На відміну від автомобілів з двигунами внутрішнього згоряння, які на низьких швидкостях видають характерний шум двигуна, електромобілі на цих швидкостях рухаються майже безшумно. Це створює певні ризики, оскільки люди, особливо ті, хто покладається на слух для орієнтації в дорожньому русі (наприклад, люди з вадами зору), можуть не помітити наближення електромобіля.
У чому полягає проблема?
- Пішоходи та велосипедисти часто орієнтуються на звук двигуна, щоб визначити наближення транспортного засобу. Без цього звукового сигналу вони можуть не помітити електромобіль.
- Особливо вразливими є люди з порушеннями зору, які значною мірою покладаються на слух, а також діти, які можуть бути менш уважними до дорожнього руху.
- Статистичні дані: деякі дослідження, зокрема Національної адміністрації безпеки дорожнього руху США (NHTSA), показують, що електромобілі та гібриди можуть бути частіше залучені в аварії з пішоходами та велосипедистами на низьких швидкостях (наприклад, при поворотах, русі заднім ходом, або при в’їзді/виїзді з паркувальних місць), де відсутність шуму двигуна є найбільш помітною.
Рішення: системи акустичного сповіщення (AVAS)
Для вирішення цієї проблеми були розроблені та впроваджені спеціальні системи, відомі як Acoustic Vehicle Alerting Systems (AVAS), або системи акустичного сповіщення транспортних засобів.
Принцип роботи AVAS:
- AVAS генерує штучний звук, що імітує звук двигуна або інший характерний шум, який легко розпізнається як звук наближення автомобіля.
- Система автоматично вмикається при русі електромобіля на низьких швидкостях. В Європейському Союзі та багатьох інших країнах, включаючи Україну, це зазвичай до 20 км/год, а також під час руху заднім ходом.
- Гучність звуку AVAS регулюється, щоб бути достатньо помітною, але не надмірно гучною (наприклад, в ЄС вона має бути не менше 56 дБ, але не більше 75 дБ).
- У ЄС з 1 липня 2019 року всі нові типи електромобілів та гібридів повинні бути оснащені AVAS, а з 1 липня 2021 року це стосується всіх новозареєстрованих електромобілів. Україна, як правило, гармонізує своє законодавство з європейським, тому ці вимоги поширюються і на автомобілі, що експлуатуються в Україні.
Як підвищити безпеку водіння електромобілів: практичні поради
1. Звикайте до динаміки та рекуперації:
- Електромобілі відомі миттєвим прискоренням. Це перевага, але також може бути небезпечним, якщо не контролювати його належним чином. Починайте рух плавно, особливо на слизькій дорозі, та звикайте до чутливої педалі акселератора.
- Більшість електрокарів використовують рекуперативне гальмування, яке дозволяє сповільнюватися (і навіть зупинятися) просто відпускаючи педаль акселератора. Це знижує знос гальмівних колодок, але вимагає звикання.
- «One-pedal driving»: деякі моделі дозволяють керувати практично однією педаллю, використовуючи інтенсивну рекуперацію.
2. Будьте уважні до пішоходів та велосипедистів:
- Завжди будьте особливо уважними на парковках, у житлових зонах, біля шкіл та на пішохідних переходах.
- Якщо ваш електромобіль обладнаний системою AVAS, переконайтеся, що вона працює. Це допоможе пішоходам почути ваш автомобіль.
- Увімкніть музику на помірній гучності, щоб не заважати іншим, але при цьому створювати фоновий шум, який може привернути увагу.
3. Звертайте увагу на системи безпеки:
- Прочитайте інструкцію до свого автомобіля, щоб зрозуміти, як працюють системи допомоги водієві (адаптивний круїз-контроль, система екстреного гальмування, утримання в смузі тощо) і як їх ефективно використовувати.
- Пам’ятайте, що ADAS – це допомога, а не заміна водія. Завжди зберігайте контроль над автомобілем і будьте готові взяти керування на себе.
- Переконайтеся, що всі датчики та камери ADAS чисті та не заблоковані.
4. Враховуйте додаткову вагу:
- Через більшу вагу електромобіля гальмівний шлях може бути дещо довшим, особливо на високих швидкостях або при повному завантаженні. Завжди тримайте достатню дистанцію до автомобіля, що рухається попереду.
- Хоча низький центр тяжіння покращує стійкість, велика маса все одно вимагає більш обережного проходження поворотів, особливо на слизькій дорозі.
5. Плануйте свої поїздки та зарядку:
- Заздалегідь плануйте маршрут, враховуючи наявність зарядних станцій. «Тривога діапазону» (fear of range anxiety) може призвести до необдуманих рішень на дорозі.
- Використовуйте лише сертифіковані зарядні пристрої та кабелі. Переконайтеся, що електрична мережа відповідає вимогам для зарядки електромобіля. Ніколи не використовуйте пошкоджені кабелі.
6. Загальні правила безпечного водіння:
- Дотримуйтесь правил дорожнього руху.
- Не сідайте за кермо втомленим або під впливом будь-яких речовин.
- Підтримуйте автомобіль у належному стані.
- Використовуйте поворотники, тримайте дистанцію, уникайте різких маневрів.
Дотримуючись цих порад, ви зможете максимально використати переваги електромобіля та забезпечити високий рівень безпеки для себе, своїх пасажирів та інших учасників дорожнього руху.
Раніше ми писали, які транспортні засоби не вимагають наявності водійського посвідчення та які є правила їх використання.
Також ми розповідали, як змінилися ціни на «автоцивілку» та на що слід звернути увагу водіям при оформленні страхового полісу у 2025 році.
