テスラ火災はなぜ消火が難しいのでしょうか?

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テキサス州オースティンの消防士であるセイヤー・スミスさんは、テスラ車が火災になっているという通報を受けたとき、応援を持ってくる必要があると悟った。

それは2021年8月12日の早朝、オースティンの閑静な住宅街でドライバーがモデルXを信号機に衝突させ、その後近くのシェルステーションでガソリンポンプに衝突した。 運転手は10代の若者で、後に飲酒運転で逮捕されたが、なんとか車から脱出したが、テスラ車は炎上した。 救急隊員が夜の暗闇で消火活動を行っていると、火花が散発した。転覆した車から発砲し、煙が空に上がった。 数万ガロンの水と複数の消防車が投入され、最終的に火災を鎮火するまでに45分以上かかった。

オースティン消防署のスミス部長は、「人々はおそらく、道路脇で車両が燃えているのを一度は見たことがあるだろう」と振り返る。 「バッテリーパック自体からの燃料負荷により、それが数倍に拡大したことを想像してください。すぐに切れないという事実は、見るのがもう少し壮観なものになります。」

他のテスラ火災と同様、オースティンの激しい火災はモデル X の高電圧バッテリーに関係している可能性があります。 オースティンでは、運転手が倒した交通ポールの根元を滑り落ちて車の底部にあるバッテリーが破裂し、電気自動車が発火した。 その時点で、衝撃により車のバッテリーに電力を供給する小さなセルの 1 つまたは複数が損傷し、新たな炎が点火し続ける一連の化学反応が引き起こされたと考えられます。 消防士がガソリンスタンドの火を消すことに成功したが、車の残骸は焼けた金属フレームに過ぎず、わずか数時間後に廃品置き場で再燃した。

オースティンの事故は多くの見出しを飾りましたが、EVの火災は比較的まれです。 スミス氏は、彼の部門でEV火災が発生したのはほんの数件だけだと語った。 米国政府はEV火災の件数を追跡していないが、具体的にはテスラ社が報告した数字は高速道路火災全体の発生率よりもはるかに低いと全米防火協会（NFPA）がVoxに語った。 自動車火災の圧倒的多数は、従来の内燃機関車によって引き起こされます。 （意味あり、これらの車両はタンク内にガソリンなどの引火性の高い液体を積んでいて、その名前が示すとおり、その燃料に点火することでエンジンが作動することがその理由の一部です。)

それでも、人々はいくつかの理由から、EV を劇的な火災と関連付け始めています。 オースティンのようなEV火災の動画は急速に拡散する傾向があり、ジョー・バイデン大統領と電動化運動を非難するコメントが集まることも多い。 同時に、EVが自然爆発したり、水で消せない火災が発生したりするという誤解を招く投稿が、電気自動車は従来の自動車に比べて安全性がはるかに低いという説を広めるのに役立っている。 研究ではこれが裏付けられていません。 最近のハイウェイ・ロス・データ・インスティチュートの2件の報告書では、EVは非衝突火災のさらなるリスクをもたらさないことが判明しており、NFPAはVoxに対し、火災安全の観点からEVは内燃機関車と同様に危険ではないと述べた。

この物語には、別の悪質な副作用があります。より複雑な EV 火災の問題から目をそらすことになるのです。 電気自動車の火災は比較的まれではありますが、消防署にとって技術的および安全性に関する新たな課題となっています。 これらの火災は、従来の自動車火災よりもはるかに高い温度で燃焼し、消火するためにより多くの水を必要とします。 また、EVにとって最善の消火戦略についても確立されたコンセンサスは存在しないと専門家はVoxに語った。 その代わりに、消防署、消防士に助言を与える協会、自動車メーカーの間で共有されるごちゃ混ぜのガイダンスが存在します。 NFPAによると、米国の120万人の消防士のうち半数もの消防士が現在EV火災に対処する訓練を受けていない可能性がある。

消防士向けにEVクラスを提供しているNFPAのアンドリュー・クロック氏は、「消防団は内燃機関火災への対処法を訓練し、理解するのに100年を費やしてきた」と述べた。 「電気自動車の場合、彼らはそれほど多くのトレーニングや知識を持っていません。彼らは本当にトレーニングを受ける必要があります。」

賭け金は信じられないほど高いです。 ホワイトハウスの思い通りになれば、今後10年間で電気自動車が主流になるだろう。 バイデン大統領が署名した大統領令では、2030年までに新車販売の50％を電気自動車にすることが求められており、政権は国民がこれらの自動車を購入することを前提に、全米のEVインフラや電池工場の建設に数十億ドルをつぎ込んでいる。 EV火災とそれに関する誤った情報は、その目標の妨げになる可能性があります。

電気自動車のバッテリー パックは、数千個の小型リチウム イオン セルで構成されています。 単一セルはポーチまたはシリンダーのように見え、バッテリーがエネルギーを蓄えることを可能にする化学成分、つまりアノード、カソード、および液体電解質で満たされています。 セルはチタンなどの非常に強い素材で包まれたバッテリーパックに組み立てられ、そのバッテリーパックは通常は車両の足回りにボルトで固定されています。 そのアイデアは、バッテリーへのアクセスをほぼ不可能にし、理想的には最もひどい衝突でもバッテリーを保護することです。

物事はいつも計画通りに進むわけではありません。 EV バッテリーに欠陥や損傷がある場合、または単に内部故障している場合、1 つ以上のリチウムイオン セルがショートしてバッテリーが加熱する可能性があります。 その時点で、カソードとアノードを隔てる小さな膜が溶け、引火性の高い電解液が露出します。 火災が発火すると、熱がさらに多くの細胞に広がり、熱暴走と呼ばれる現象が引き起こされる可能性があると消防士らがVoxに語った。 これが起こると、バッテリー全体で炎が燃え続け、火災が数時間続く可能性があります。

EV火災の最初の瞬間は、車両の下から煙が出ているだけで、比較的穏やかに見えるかもしれません。 しかし、熱暴走が始まると、明るいオレンジ色の炎がすぐに車全体を飲み込む可能性があります。 また、EV のバッテリーには信じられないほどのエネルギーが蓄えられているため、火災が発生すると華氏 5,000 度近くまで高温になることがあります。 火が消えたように見えても、バッテリーのセル内で潜熱がまだ広がっている可能性があり、数日後に車両が発火する危険性があります。 ある消防士はこの挑戦を、吹き消しても再び点火する誕生日のろうそくのトリックに例えた。

EV の火災はこれまでとは異なるため、EV の消火活動には新たな問題が生じます。 消防士は多くの場合、基本的に車両を窒息させることで車両火災を鎮火しようとします。 酸素を奪う二酸化炭素などの物質が入った泡消火器を使用したり、炎を消すように設計された防火毛布を使用したりする場合があります。 しかし、EV火災は空気中の酸素によって引き起こされるわけではないため、このアプローチは機能しません。 その代わり、消防士はバッテリーを冷却するために大量の水を使用しなければなりません。 これは、EV 火災が消火栓から遠く離れた場所で発生した場合、または地元の消防署のエンジンの数が限られている場合に特に複雑になります。 塩水は非常に効率的に電気を伝導するため、状況をさらに悪化させる可能性があります。

ミシガン州の消防士であり、国際消防署長協会の貯蔵エネルギー委員会の委員を務めるマイケル・オブライアン氏は、場合によっては火災をただ監視して燃え続けるのが最良の戦略であると示唆した。 すべての自動車火災と同様に、彼の優先事項は車両を救出することではない、と彼は言う。

オブライアン氏は、「米国全土および北米の消防団は全体的に人員が不足しており、過大な税金が課せられている」と説明した。 「部隊を2時間車両火災にさらすつもりなら、それは複雑になる。」

一部の EV バッテリーはこの問題を悪化させる可能性があります。 2021年、米国道路交通安全局とゼネラルモーターズは、ボルトのバッテリーセルの一部にある小さな部品が折れたり破れたりしたため、同社が製造したすべてのシボレーボルトのリコールを拡大すると発表した。 クライスラーは、内部調査で車両が十数件の火災に巻き込まれていたことが判明した後、2022年にリコールを発表した。 クライスラーはバッテリー問題の根本原因をまだ明らかにしておらず、まだ調査中であるとVoxに語った。 同社の一時的な解決策は、車の内部センサーがバッテリーが発火の危険にさらされていると判断したときを監視するソフトウェアアップデートだった。

テスラの車両には独自の問題があります。 テスラ車には、車に電力が供給されている場合にのみ、電動でのみ伸びる格納式の外側ドアハンドルが付いています。 2016年モデルSの緊急対応ガイドには、外部ドアハンドルが機能しない場合、ドライバーが手動で車を開けるために使用できるボタンが車内にあると記載されている。 しかし、この機能のせいでテスラ火災に対処する緊急対応者がさらに困難になっていると主張する人もいる。 2019年にモデルSが衝突炎上して死亡したフロリダ州の医師オマール・アワンさんの遺族が起こした訴訟では、現場に到着した警察官が外側からドアを開けることができなかったとしている。

同様に、最近バンクーバーで起きたテスラのバッテリー火災を捉えた YouTube ビデオでは、電子機器が作動しなくなりドアが開かなくなったため、車の窓を叩き割らなければならなかったオーナーの様子が語られている。 「肺でそれを感じたんだ」と彼は録音で語っている。 テスラは、バッテリーシステムが危険であるとして他にもいくつかの訴訟に直面している。 広報部門を持たない同社はコメント要請に応じなかった。

ヴォックスが話を聞いた消防士や防火当局者を含む専門家らは、現在道路を走っている最も一般的な電気自動車はテスラだが、EVの消火活動は特定の自動車メーカーをはるかに超えていると語った。 おそらく最大の課題は、EVが主流になる中、専門家や政府関係者が言うほどEV火災が研究されていないことだろう。 連邦緊急事態管理庁（FEMA）の米国防火管理者ロリー・ムーア・メレル氏は、「残念なことに、我々はこれを本来必要なほど迅速に進めて更新していないことだ」とボックスに語った。

FEMA が現在使用している国家火災事故追跡システムは 1976 年に発明され、最後に更新されたのは 2002 年であるため、特に電気自動車の火災を追跡するものではありません。 同庁は新しいクラウドプラットフォームでシステムを更新する計画を立てているが、FEMAはこの春後半に技術の構築を開始し、晩​​秋には従来のシステムから移行する予定だと述べた。

昨年オースティンで起きたモデルX火災に関するニュース報道が相次ぐ中、テスラは市の消防署に連絡を取った。 テスラ社の緊急対応技術責任者のマイケル・マコネル氏は、最初に部門長のスミス氏と電話で話し、その後、ボックス社が公記録請求を通じて入手した電子メールで、消防署がどのように対処するかについてのアドバイスを送った。今後の状況。

「まず第一に、感電死するという通説が誤りであることを暴いてみましょう。それが起こるためには、多くのことがうまくいかない必要があります」とスミス氏は言いました。 「バッテリーパックが損傷していない場合は、そのままにしておいてください。」

マコーネル氏は、長く幅広いメッセージの中で、テスラが提供できる支援と提供できない支援についても説明した。 マコーネル氏は、オンライントレーニングセッションを提供したが、「要望が多すぎる」ため、対面トレーニングを手配できなかったと説明した。 モデル X の図では、実際にはマグネシウムを含まない車の一部にマグネシウムが含まれていることが示唆されていました。 同社のモデルY車には救出ビデオガイドはなかった（救出とは消防士の用語で、転覆した車両から人を救出することを指す）。 テスラは「受注生産メーカー」であるため、オースティンの消防士が練習するための訓練車両を入手するのは難しいだろうとマコネル氏は付け加えた。 同氏によると、テスラの廃車のほとんどは同社のフリーモント工場でリサイクルされているが、テスラのエンジニアリング車両または車両のいずれかが事故を起こした場合には車が入手可能になる可能性があるという。

マコネル氏の長文メールは、EV火災との戦いに対する現在のアプローチと、全国の消防署がベストプラクティスをまだ学んでいる最中であるという事実を反映している。 現在でも、最善のアプローチについてはコンセンサスが得られていません。 一部の自動車メーカーは車両全体を水没させることを推奨していないが、一部の消防士はクレーンを使用して炎上するEVを巨大な水タンクに持ち上げることを検討している。 大手消防車と消火設備のメーカーであるローゼンバウアー社は、消防士はバッテリーを破裂させるべきではないとする一部の自動車メーカーの公式ガイドにもかかわらず、バッテリーのケーシングを貫通し、損傷したセルに直接水を噴射する新しいノズルを設計した。 デトロイト消防署の訓練主任アルフィー・グリーン氏は、考慮すべきもう1つの要素は、毎年新しい車種が発売されており、さまざまな車両の接続を解除する方法について特別な指導があることだと付け加えた。

一部の基準はリリースされていますが、その他の基準はまだ開発中であり、消防署は国家運輸安全委員会の勧告にまだ追いついていません。 また、膨大な数の消防士に EV を知らせるという問題もあります。 ミシガン州のオブライアン消防署長はボックスに対し、連邦政府は研究に資金を提供し、消防署が訓練に使用できるEVの購入を支援する上で、より積極的な役割を果たす必要があると語った。

もう 1 つの問題は、EV 火災が場所ごとに異なるリスクを引き起こすことです。 ニューヨーク市消防局 (FDNY) はまだ電気自動車の火災に対処する必要はありませんが、電動スクーターと電動自転車の火災に直面しています。これらの火災は昨年に比べて倍増する勢いであり、ニューヨーク市の配達員を過度に危険にさらしています。都市。 FDNYの業務責任者であるジョン・エスポジート氏は、安全認証を取得していないバッテリーや不適切に充電されたバッテリーは発火する可能性が高いと説明する。 11月にはマンハッタンのビル火災で43人が負傷し、同署は最終的にアパート内に保管されていたバッテリー駆動の超小型モビリティ装置（スクーターの可能性がある）が原因であると断定した。

小さな町は独特のハードルに直面しています。 人口1万2000人未満のサウスカロライナ州アーモでは、EV火災に対処するための適切な設備の確保に懸念がある。 高電圧バッテリー火災はまだ発生していないが、アーモ市消防署副署長のスローン・バレンチノ氏はボックスに対し、町がテスラ火災と闘いながら、地域内の他の火災にも対応できるだけの十分なエンジンがあるかどうかは分からないと語った。 。

「私たちには3万ガロン相当の有毒物質の流出を処理する能力がない。その一部は水蒸気になるだろう」とバレンチノ氏はVoxに語った。 「私たちはある意味、『燃えてみましょう』に戻ってきました。 車から大きくて激しい炎が吹き出すのを見たら、できる限りのことはして、道路を冷やすように努めてください。ただし、車は燃え続けるままにしておいてください。」

内燃機関車は 1 世紀以上前から存在していますが、EV はまだ比較的新しいため、より多くの資金と研究がこの技術に注ぎ込まれれば、さらに安全性が高まる可能性があります。 熱暴走を引き起こすバッテリー内のセパレーターの溶解を覚えていますか? ゼネラルモーターズは、自社のバッテリーセパレーターがバッテリーの安全性向上にどのように貢献できるかを研究している。 エネルギー省は、難燃剤をバッテリーの設計に直接組み込むことができる技術に取り組んでいます。 エンジニアは、難燃性の電解質など、新しい電池の化学的性質も研究しています。 研究はまだ初期段階だが、液体電解質を発火の可能性がはるかに低い固体に置き換える全固体電池も有望である。

自動車安全センターのマイケル・ブルックス氏は、「バッテリーは時間の経過とともに改善されることが期待される」と述べた。 新しい規制により、バッテリーの安全性がさらに高まる可能性があると同氏は付け加えた。

その間、消防署はこの新しい種類の火災への対応に取り組んでいます。電気自動車の台頭には、単にガソリンタンクをバッテリーに置き換えるだけではないことが改めて思い出されます。 そして、消防士がこれらの新しいEVの一部を運転することになる。 5月、ロサンゼルス消防署は米国初の電気消防車をデビューさせた。 真っ赤なエンジンはローゼンバウアー製で、フロントタッチスクリーン、リモコンタブレット、2個の車載バッテリー、バックアップディーゼルレンジエクステンダーが付属しています。 他の部門は現在、独自のEV消防車の到着を待っています。

一方、オースティン消防署に戻ったスミス氏は、1年半前のモデルXの事故以来、少なくとも1件のEV火災に遭遇していると語った。 あれはバッテリーに関係なかったので、他の車の火災と戦うようなものでした。 しかし、2021年の衝突事故から数か月後、消防署はEV火災に特化した新しい消火ノズルの設置を進めた。 同省はテスラからそれ以上何も聞いていない。

Rebecca Heilweil は Vox のレポーターで、新興テクノロジー、人工知能、サプライ チェーンをカバーしています。

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