Ηλεκτρικά αυτοκίνητα, ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα και ασφάλεια: Το παράδειγμα ενός Supercar

Ηλεκτρικά αυτοκίνητα, ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα και ασφάλεια: Το παράδειγμα ενός Supercar

Το ηλεκτρικό supercar Rimac C_Two βρίσκεται στο τελευταίο στάδιο των δοκιμών προκειμένου να λάβει την επίσημη πιστοποίηση (“ομολογκασιόν”) που θα του επιτρέψει να πωλείται κανονικά το 2021. Μέρος αυτής της διαδικασίας περιλαμβάνει δοκιμές για τις ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές που διασφαλίζουν την ασφάλεια των επιβαινόντων.

Όλες οι ηλεκτρονικές και ηλεκτρικές συσκευές ή εγκαταστάσεις παράγουν - σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό - ηλεκτρομαγνητικά κύματα και μπορούν με τις εκπομπές αυτές να επηρεάσουν η μία την άλλη. Μπορεί λοιπόν να δημιουργηθούν παρεμβολές μεταξύ τηλεοπτικών συσκευών, κινητών τηλεφώνων, ραδιοφώνων και παρακείμενων πλυντηρίων ρούχων ή γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας.

Πρόκειται για στοιχείο που αφορά πλήθος συσκευών κάθε τύπου. Μεταξύ αυτών και τα ουκ ολίγα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά συστήματα που διαθέτει ένα σύγχρονο αυτοκίνητο – και θυμίζουμε στο σημείο αυτό ότι ήδη το 40% του κόστους των σημερινών διαθέσιμων στην αγορά μοντέλων έχει να κάνει με τα ηλεκτρονικά τους συστήματα. Έτσι, προέκυψε η ανάγκη δημιουργίας ειδικών προδιαγραφών προκειμένου να αποφεύγονται δυσάρεστες παρενέργειες.

Αν μπείτε στη διαδικασία να αναζητήσετε πληροφορίες στο διαδίκτυο, δεν θα δυσκολευτείτε να βρείτε τον όρο Ηλεκτρομαγνητική Συμβατότητα (Electro Magnetic Compatibility - ΕMC ) που ορίζεται ως «η ικανότητα ενός εξοπλισμού να λειτουργεί ικανοποιητικά στο ηλεκτρομαγνητικό του περιβάλλον χωρίς να προκαλεί απαράδεκτες ηλεκτρομαγνητικές διαταραχές σε άλλον εξοπλισμό που ευρίσκεται στο περιβάλλον αυτό».

Όπως επίσης δεν αργήσετε να ανακαλύψετε τον κανονισμό ECE R10 της Ευρωπαϊκής Ένωσης που αντικατέστησε την οδηγία 2014/30/ΕΕ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου, για την εναρμόνιση των νομοθεσιών των κρατών μελών σχετικά με την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα. Αντιλαμβάνεστε ότι πρόκειται για σοβαρό ζήτημα που δεν είναι άσχετο με την υποχρέωση που έχουμε μπαίνοντας σε ένα αεροπλάνο να κλείσουμε τα κινητά μας τηλέφωνα.

Επιστρέφοντας, τώρα, από τον αέρα στη γη, βλέπουμε τους κατασκευαστές αυτοκινήτων να έχουν ειδικά τμήματα που ασχολούνται ακριβώς με την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα και διεξάγουν πλήθος δοκιμών προκειμένου να εξασφαλίσουν ότι τα προϊόντα τους είναι δεόντως “θωρακισμένα”. Αυτή η θωράκιση είναι απαραίτητη προκειμένου τα αυτοκίνητα να παίρνουν την απαραίτητη πιστοποίηση για να μπορούν να παραχθούν και να διατεθούν κανονικά προς πώληση.

Εάν οι εκπομπές ενός αυτοκινήτου είναι πολύ υψηλές, τότε μπορεί να επηρεαστούν τα φανάρια που ρυθμίζουν την κυκλοφορία, οι κάμερες της τροχαίας, αλλά και η το δίκτυο της κινητής τηλεφωνίας. Από την άλλη, εάν τα διάφορα συστήματα του αυτοκινήτου δεν είναι αρκετά ανθεκτικά σε παρεμβολές, ενδέχεται ο κλιματισμός ή το ραδιόφωνο να μην λειτουργούν σωστά.

Η διαδικασία της δοκιμής περιλαμβάνει την τοποθέτηση ενός αυτοκινήτου μέσα σε έναν ημι-ανηχοϊκό θάλαμο, μονωμένο και ανεπηρέαστο από εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές για να εξασφαλιστεί η ορθότητα και η ακρίβεια των αποτελέσματα των δοκιμών. Το αυτοκίνητο οδηγείται με συγκεκριμένες ταχύτητες σε ένα δυναμόμετρο και μετά υποβάλλεται σε ακτινοβολία με συχνόητα μεταξύ 20 MHz και 20 GHz. Αξεσουάρ όπως κλιματισμός, τα φώτα και οι υαλοκαθαριστήρες ενεργοποιούνται σε συγκεκριμένες φάσεις της δοκιμής για να διαπιστωθεί ότι λειτουργούν σωστά.

Στην περίπτωση του ηλεκτρικού αυτοκινήτου επιδόσεων C_Two της κροατικής εταιρίας Rimac, οι δοκιμές περιλαμβάνουν επίσης και οδήγηση με διαφορετικά προφίλ λειτουργίας του ηλεκτρικού συστήματος κίνησης, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι τα ηλεκτρονικά ισχύος (μετατροπείς και άλλο υλικό) λειτουργούσαν όπως έπρεπε.

Μόλις ολοκληρωθούν οι αρχικές δοκιμές, η Rimac θα αποσυναρμολογήσει πλήρως τα πρωτότυπα αυτοκίνητά της και αφού κάνει τις απαραίτητες τροποποιήσεις θα τα συναρμολογήσει για να επαναλάβει τις δοκιμές. Πρόκειται για ένα μόνο παράδειγμα των εκτεταμένων δοκιμών που πρέπει να υποστεί ένα νέο μοντέλο πριν φτάσει στη γραμμή παραγωγής του εργοστασίου - ακόμη και αν πρόκειται για ένα εξεζητημένο ηλεκτρικό supercar 1.914 ίππων.

Η Rimac, η οποία διατηρεί ισχυρούς δεσμούς με την Porsche και τη Hyundai, έχει διαπιστώσει ότι τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα παράγουν σημαντικά υψηλότερες ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές από τα συμβατικά αυτοκίνητα με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Κάτι που πρέπει να θεωρηθεί λογικό αφού αυτά δεν διαθέτουν τόσο μεγάλους ηλεκτροκινητήρες, αλλά αρκετούς μικρότερους που παίζουν βοηθητικό ρόλο (ηλεκτρικά παράθυρα και καθρέπτες, γυαλοκαθαριστήρες κλπ.).

Αυτό το γεγονός με τη σειρά του μπορεί να δημιουργήσει δικαιολογημένα ερωτηματικά σε σχέση με την ασφάλεια επιβατών που χρησιμοποιούν βηματοδότες και άλλα εμφυτεύματα καθώς ένας μεγάλος κατασκευαστής τέτοιων συσκευών, η MedTronic, έχει ανακοινώσει ότι μια τέτοια συσκευή πρέπει να βρίσκεται σε απόσταση τουλάχιστον 60 εκατοστών από έναν μεγάλο ηλεκτροκινητήρα ή πηγή ρεύματος. Αρκετές μελέτες έχουν πάντως δείξει ότι τα ηλεκτρικά οχήματα δεν παράγουν ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές τέτοιες που να μπορούν να προκαλέσουν ανησυχία σε όσους χρησιμοποιούν τέτοιου τύπου συσκευές.

Σημειώνουμε, τέλος, ότι σύμφωνα με άλλη οι ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές είναι στην πραγματικότητα μεγαλύτερες όχι μέσα στο αυτοκίνητο όταν αυτό κινείται, αλλά γύρω από αυτό όταν φορτίζεται με τη διαδικασία της ταχείας φόρτισης υψηλής ισχύος.