Акумулятори електромобілів проходять десятки випробувань, перш ніж отримати дозвіл на встановлення в серійні автомобілі. Інженери перевіряють запас ходу, швидкість заряджання, роботу в умовах низьких і високих температур, а також деградацію батареї протягом років експлуатації. Однак окрема категорія тестів присвячена тому, що відбувається з акумулятором у разі серйозної аварії або фізичного пошкодження корпусу.
Одним із найвідоміших і найжорсткіших випробувань є так званий nail test — тест цвяхом. Під час цього випробування сталевий цвях або стрижень на великій швидкості пробиває корпус акумуляторної батареї наскрізь. Така процедура імітує ситуацію, коли внаслідок дорожньо-транспортної пригоди металевий уламок або елемент конструкції автомобіля пробиває захисний кожух і пошкоджує внутрішні комірки батареї.
Суть випробування полягає в тому, що прокол створює внутрішнє коротке замикання між анодом і катодом літій-іонного елемента. Це призводить до стрімкого виділення тепла, хімічних реакцій усередині комірки та, у найгіршому випадку, до так званого теплового розгону — ланцюгової реакції, коли перегрівання однієї комірки передається сусіднім, викликаючи займання або навіть вибух усієї батареї.
Інженери спостерігають за поведінкою акумулятора після проколу, фіксуючи температуру, тиск, виділення газів і час, протягом якого система може стримати поширення пожежі. Сучасні батареї оснащуються системами термічного захисту, спеціальними сепараторами та системами охолодження, які мають запобігти катастрофічним наслідкам навіть за такого серйозного пошкодження.
Результати тесту цвяхом стали одним із ключових критеріїв безпеки для виробників електромобілів. Компанії використовують ці дані для вдосконалення конструкції батарейних блоків, вибору більш стійких хімічних складів комірок і розробки систем раннього виявлення несправностей. Для споживачів це означає, що сучасні електромобілі здатні витримати серйозні удари без миттєвого займання, що значно підвищує шанси пасажирів на безпечну евакуацію після аварії.
Варто зазначити, що тест цвяхом — лише один із багатьох випробувань, яким піддають тягові батареї. Окрім механічних пошкоджень, акумулятори перевіряють на стійкість до вібрацій, перепадів тиску, вологи, пилу та навіть впливу вогню ззовні. Усі ці випробування спрямовані на те, щоб гарантувати безпеку водіїв і пасажирів у будь-яких, навіть найекстремальніших сценаріях.
Хоча технології виробництва акумуляторів постійно вдосконалюються, повністю унеможливити ризик займання поки що неможливо. Саме тому виробники продовжують інвестувати в дослідження нових матеріалів, зокрема твердотільних електролітів, які мають значно вищу термічну стабільність і менш схильні до теплового розгону. До появи таких батарей на ринку тест цвяхом залишається одним із головних інструментів оцінки безпеки електромобілів.