Giải mã 'kíp nổ' từ pin lithium-ion "độ chế”
Theo phân tích từ Cục Cảnh sát PCCC&CNCH (C07 - Bộ Công an), yếu tố then chốt khiến các vụ cháy xe điện đặc biệt nguy hiểm chính là đặc tính của pin lithium-ion (Li-ion), nhất là khi chúng đã bị can thiệp, bị "độ, chế" hoặc không bảo đảm chất lượng. Khi một viên pin Li-ion gặp sự cố như đoản mạch bên trong do lỗi sản xuất, va đập, hoặc sạc không đúng cách, một quá trình gọi là "thoát nhiệt" (thermal runaway) sẽ xảy ra. Đây là một phản ứng hóa học dây chuyền, tự gia tăng nhiệt độ một cách không thể kiểm soát, giải phóng năng lượng khổng lồ.
Nhiệt độ từ đám cháy pin Li-ion có thể lên tới hàng nghìn độ C, đủ sức làm nóng chảy cả kim loại và khiến ngọn lửa lan rộng gần như tức thời. Điều này lý giải tại sao trong nhiều vụ việc, người dân có rất ít thời gian để thoát nạn, gây ra hậu quả thương tâm về người và tài sản.
Một chiếc xe điện bị cháy trơ khung
Một đặc tính cực kỳ nguy hiểm khác là pin Li-ion khi cháy có khả năng tự sinh ra oxy từ quá trình phân hủy hóa chất bên trong. Điều này khiến các phương tiện chữa cháy phổ biến như bình CO2 hay bình bột, vốn hoạt động trên nguyên lý cách ly oxy, trở nên kém hiệu quả. Việc dùng nước dập lửa dù có tác dụng làm mát nhưng đòi hỏi một lượng nước cực lớn và liên tục. Nếu không cẩn trọng, nước có thể phản ứng với kim loại lithium trong pin, sinh ra khí hydro cực kỳ dễ cháy nổ, khiến tình hình thêm phức tạp. Đáng lo ngại hơn, pin Li-ion có thể tái phát cháy. Ngay cả khi ngọn lửa bên ngoài đã bị dập tắt, các phản ứng hóa học bên trong vẫn có thể âm ỉ và tự bùng phát trở lại sau nhiều giờ, thậm chí nhiều ngày. Đây là thách thức cực lớn cho công tác PCCC, đòi hỏi sự giám sát lâu dài và quy trình xử lý chuyên biệt.
Tất cả những nguy cơ trên bị nhân lên gấp bội đối với các loại pin "độ", pin không rõ nguồn gốc. Những loại pin này thường được lắp ráp thủ công, thiếu Mạch quản lý pin (BMS) chất lượng cao - "bộ não" có nhiệm vụ điều khiển sạc, xả, giám sát nhiệt độ và ngắt mạch khi có sự cố. Một BMS kém chất lượng hoặc không tương thích sẽ khiến pin hoạt động trong tình trạng không được bảo vệ, dẫn đến quá sạc, phồng rộp và sớm muộn cũng gây ra chập cháy.
Phân tích của các cơ quan chức năng và chuyên gia đều chỉ ra rằng, việc người dùng tự ý can thiệp vào kết cấu xe và hệ thống năng lượng là nguyên nhân hàng đầu gây ra các thảm kịch cháy nổ.
Tiến sĩ Trần Trọng Tuấn (Viện Cơ khí động lực - Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải) đã chỉ ra bốn nhóm nguyên nhân chính gây cháy khi sạc xe điện. Thứ nhất là hệ thống điện của hộ gia đình không đáp ứng đủ tải. Thứ hai là việc sử dụng bộ sạc không đúng chuẩn, sạc không tương thích hoặc thao tác kết nối lỏng lẻo gây tia lửa điện. Thứ ba, và cũng là nguy hiểm nhất, chính là bản thân viên pin sau thời gian dài sử dụng bị lão hóa, chai phồng, hoặc là pin đã bị "độ" lại. Cuối cùng là do xe không được bảo dưỡng định kỳ, khiến hệ thống điện bị hư hỏng.
Các thùng pin "độ” kèm ECU/IC "độ chế” với đủ loại chất lượng, giá cả
Thực trạng đáng báo động nhất hiện nay là việc người dùng tìm đến các cơ sở nhỏ lẻ để "độ" pin nhằm tăng quãng đường di chuyển hoặc "độ” IC/ECU (bộ điều khiển) để loại bỏ giới hạn tốc độ. Các hành vi này bao gồm thay thế cell pin chính hãng bằng các cell trôi nổi, giá rẻ; lắp ráp thủ công các khối pin dung lượng lớn; hoặc chuyển đổi từ ắc quy chì sang pin Li-ion tự chế.
Những can thiệp này phá vỡ hoàn toàn sự đồng bộ của xe. Một bộ điều khiển (IC/ECU) đã được "mở tua" để xe chạy nhanh hơn sẽ yêu cầu một dòng điện lớn hơn. Tuy nhiên, hệ thống dây dẫn và đặc biệt là khối pin "độ" lại không được tính toán để chịu được mức tải đó, dẫn đến quá nhiệt, chập cháy. Như T., một chủ tiệm chuyên "độ" xe thừa nhận, nếu làm ẩu, thay đổi công suất động cơ mà không nâng cấp đồng bộ hệ thống điện thì "sự cố cháy, nổ gần như chắc chắn sẽ xảy ra".
Siết chặt quản lý, nâng cao ý thức người dùng
Phân tích của các chuyên gia chỉ ra rằng, việc người dùng tự ý thay đổi kết cấu xe, can thiệp vào động cơ, bộ điều khiển điện tử (ECU/IC) và đặc biệt là pin sẽ làm thay đổi nghiêm trọng các thông số kỹ thuật an toàn của nhà sản xuất. Những can thiệp này phá vỡ hoàn toàn sự đồng bộ của xe, ép toàn bộ hệ thống từ pin, dây dẫn đến động cơ phải hoạt động vượt ngưỡng an toàn. Chiếc xe khi đó không còn là một sản phẩm kỹ thuật hoàn chỉnh mà đã trở thành một tổ hợp chắp vá, tiềm ẩn nguy cơ cháy, nổ treo lơ lửng trên đầu người sử dụng và cả cộng đồng.
Thùng cell pin li-ion được rao bán với giá rẻ mạt
Trước thực trạng nhức nhối, các chuyên gia và cơ quan chức năng đã liên tục phát đi cảnh báo. Để bảo đảm an toàn, Cục C07 khuyến cáo người dân phải tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc cốt lõi. Trước hết, phải luôn sử dụng pin và bộ sạc chính hãng, đồng bộ với xe. Tuyệt đối không tự ý "độ" pin, thay đổi kết cấu xe hoặc sử dụng các loại pin, sạc không rõ nguồn gốc, xuất xứ.
Giải pháp gốc rễ và quan trọng nhất đối với mỗi người tiêu dùng chính là phải đặt sự an toàn lên hàng đầu. Lựa chọn các sản phẩm xe điện và pin chính hãng, có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng, đi kèm chế độ bảo hành và bảo dưỡng tin cậy từ nhà sản xuất là biện pháp phòng ngừa chủ động và hiệu quả nhất. Mức chi phí ban đầu có thể cao hơn, nhưng nó bảo đảm người dùng nhận được một sản phẩm đã được kiểm định, với đầy đủ các cơ chế bảo vệ an toàn như BMS chất lượng cao, thứ mà không một khối pin "độ" giá rẻ nào có thể so sánh được.
Bên cạnh sự lựa chọn ban đầu, Cục C07 và các chuyên gia nhấn mạnh người dân cần tuân thủ tuyệt đối các nguyên tắc an toàn trong quá trình sử dụng. Người dùng phải luôn sử dụng bộ sạc chính hãng, đồng bộ đi kèm theo xe để bảo đảm các thông số kỹ thuật về điện áp và dòng sạc là hoàn toàn tương thích, tránh gây quá tải hoặc đoản mạch.
Quá trình sạc pin phải được thực hiện ở nơi khô ráo, thông thoáng, đặt xe cách xa các nguồn nhiệt và các vật liệu dễ cháy nổ như rèm cửa, giấy tờ, hóa chất. Cần từ bỏ thói quen nguy hiểm là sạc xe qua đêm mà không có sự giám sát, hoặc sạc pin ngay sau khi xe vừa di chuyển quãng đường dài dưới trời nắng nóng, mà phải để pin có thời gian nguội tự nhiên. Thêm vào đó, việc thường xuyên kiểm tra trực quan khối pin để phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường như phồng rộp, biến dạng, rò rỉ dung dịch và đưa xe đi bảo dưỡng định kỳ tại các cơ sở uy tín cũng là một việc làm hết sức cần thiết.
Một bộ pin kèm IC được đóng trong thùng inox tự chế
Về mặt chính sách, các chuyên gia cho rằng đã đến lúc cần siết chặt quản lý. Nhà nước cần sớm hoàn thiện các quy định, tiêu chuẩn kỹ thuật bắt buộc đối với pin xe điện và các linh kiện liên quan. Đồng thời, phải tăng cường kiểm tra, xử lý nghiêm các cơ sở sửa chữa, "độ" xe, pin điện không đủ điều kiện, không có chứng chỉ hành nghề.
Trách nhiệm của nhà sản xuất, nhà phân phối cũng cần được đề cao. Họ phải cung cấp thông tin sản phẩm minh bạch, hướng dẫn sử dụng an toàn rõ ràng, đồng thời phải có chính sách bảo hành, thu hồi và xử lý pin cũ, pin lỗi một cách có trách nhiệm để tránh tuồn ra thị trường trôi nổi.
Tuy nhiên, yếu tố quyết định nhất vẫn nằm ở ý thức của mỗi người dân. Việc chủ động tìm hiểu kiến thức, tuân thủ tuyệt đối các nguyên tắc an toàn về vận hành, sạc, bảo quản và kiên quyết nói "không" với thú chơi "độ" xe đầy rủi ro chính là biện pháp quan trọng nhất để bảo vệ tài sản và tính mạng của bản thân, gia đình và xã hội, góp phần chế ngự những "quả bom" di động đang gây ra những thảm kịch đau lòng.