בטיחות של סוללות לאופניים
התלקחות סוללות של אופניים חשמליים נחשבת לאחד הגורמים המובילים בסטטיסטיקה הכללית של מקרי שריפות. אנשים כבר מתייחסים לסוללות של אופניים כאל פצצות מתקתקות, בעיקר כשהן נמצאות בטעינה בתוך הבית. אבל השאלה האמיתית היא אם הסטטיסטיקה העדכנית באמת משקפת את המצב ועד כמה כדאי להיזהר מסוללות.
ציריך (Zurich Insurance), חברת ביטוח בריטית, פרסמה דוח שלפיו נרשמו בשנת 2022 167 שריפות ביתיות שנגרמו מסוללות שהתלקחו או התפוצצו. המספרים אינם מדאיגים בהשוואה לסיבות אחרות. בכל זאת, כדאי להביו איך סוללות ליתיום עובדות וממה הן מורכבות.
לפני שנעבור להסבר המפורט, נציין שאין לפתוח את מכלולי הסוללות בשום פנים ואופן. חשיפה של רכיבים פנימיים לשמש עלולה לגרום למגוון תקלות, כולל קצרים חשמליים שעלולים להביא להתלקחות תוך שניות ספורות. במקרה של שריפה, סוללות ליתיום מפיקות גזים רעילים שעלולים לפגוע בדרכי הנשימה ולגרום הרעלה חמורה.
סוללת ליתיום-יון של אופניים חשמליים מורכבת מתאים קטנים ומאלמנטים אחרים. זאת לא סוללה אחידה וגדולה. בתוך הקופסה יש תאי ליתיום יון ומארז סוללה שבתוכו היא נמצאת למעשה. המארז ממוקם באופן שמבטיח מיקום מדיוק של הסוללה ואיזון מכני. מיקום נכון של הסוללה, בוודאי כשמדובר באופניים חשמליים עוצמתיים, צריך לעזור לה לספוג פגיעות חיצוניות מקפיצות על הכביש ובשטח. המארז מקבע את הסוללה בתוך הקופסה בשביל למנוע טלטלות ותזוזות.
הרכיב השני הכי חשוב בכל סוללה אחרי תאי טעינה הוא מערכת ניהול הסוללה (BMS). המערכת שולטת ביחסי הטעינה ועוקבת אחרי ה"בריאות" הטכנית הכללית של הסוללה. זה חלק בטיחותי חשוב מאוד לפעילות תקינה, ויש להזהיר כי לא מעט סוללות זולות מורכבות בלי מערכת ניהול. סוללה טובה שמיוצרת נכון כוללת חיבורים בין תאים. החיבורים מורכבים מחוטים ומכבלים שמחברים בין כל החלקים הרלוונטיים של הסוללה.
אם כבר הזכרנו סוללות איכותיות וסוללות זולות שבדרך כלל מגיעות מיצרנים שלא בהכרח עובדים לפי כל החוקים והתקנים הדרושים, כדאי שנסביר גם על ההבדלים בין סוללות שמיוצרות על ידי יצרנים בולטים כגון ימאהה (Yamaha), בוש (Bosch), ושימנו (Shimano) לבין יצרנים מוכרים פחות (וכנראה גם איכותיים פחות).
תופתעו אולי לגלות שאף אחד מהיצרנים הגדולים אינו מייצר את כל הרכיבים של הסוללות שלו בעצמו. לדוגמה, בסוללה שמותקנת בתוך אופנוע הייבייק פלייאון (Haibike Flyon), התאים מיוצרים על ידי חברת מוראטה (Murata), שהיא הספקית העיקרית של סוני (Sony). התאים משמשים יצרן גרמני אחר, BMZ. החברה הזאת בונה את הסוללה השלמה ומחזירה אותה ליצרן האופניים (במקרה זה - היי בייק).
השאלה הלגיטימית היא למה צריך לעבור את כל השלבים האלו, והתשובה פשוטה מאוד: בטיחות. יצרני אופניים אינם אמורים להיות גם מומחים לייצור סוללות. חברות כאלו מבינות היטב מה הן צריכות בשביל ליצור סוללת אופניים בטוחה וטובה, אך גם יכולים לפנות לאנשי מקצוע רלוונטיים בשביל לקבל את התוצאה הרצויה.
מי שרוצה לעשות את העבודה כמו שצריך, יכול להעביר את המשימה לגורם חיצוני שיודע איך להגיע לתוצאה הרצויה באופן הטוב ביותר. זה בדיוק מה שיצרני האופניים עושים. פנייה למומחים בתחום, שקיבלו את כל האישורים הרלוונטיים לייצור ואספקה של סוללות תקינות, מבטיחה רמה גבוהה מאוד של הנדסה ובטיחות.
בקצה השני של שוק הסוללות אפשר לראות יצרנים שמגיעים ברובם מהמזרח הרחוק. לסוללות שלהם בדרך כלל אין מיתוג, או שהן מגיעות עם "מדבקות לבנות" שלא מסבירות הרבה על מקור הסוללה והאיכות הטכנית שלה. סוללות כאלו לא תמיד מורכבות עם כל הרכיבים הדרושים (הזכרנו היעדר מערכת ניהול). משום כך סוללות כאלו אינן עובדות טוב במיוחד ויש להן הרבה פחות מעגלי חיים (כמות הטעינות שהסוללה עוברת לפני שהאיכות הטכנית שלה מתחילה לרדת).