Rischi sull’auto elettrica o ibrida in caso di alluvione

Le recenti tragiche alluvioni che hanno colpito l’Emilia Romagna e gli ormai frequenti fenomeni atmosferici violenti che provocano allagamenti di strade, sottopassi e garage hanno portato all’attenzione pubblica il problema dell’utilizzo delle auto elettriche, ma anche ibride, in condizioni meteorologiche così avverse e delle conseguenze di un’immersione sugli apparati elettrici di trazione di tali veicoli. Quali sono i rischi sull’auto elettrica o ibrida in caso di alluvione o in presenza di acqua alta in un sottopassaggio?

Quando la macchina si allaga

Anche con le automobili dotate di un motore a combustione interna, diesel o benzina, è necessario evitare di attraversare tratti di strada allagati, pena l’aspirazione di acqua nel motore e conseguente spegnimento dello stesso nel bel mezzo dell’imprudente guado.

Su alcune vetture diesel o benzina basta veramente poca acqua che può essere aspirata fatalmente dal motore ed essendo incomprimibile ne causa l’inevitabile rottura, con la compromissione di pistoni, bielle ed albero motore. I costi per riparare il danno sono ingenti e quantificabili, nel peggiore dei casi, nella sostituzione completa del motore.

E in tal caso, il semplice spegnimento del propulsore sarebbe il male minore, visto che si rischiano danni ben maggiori (rottura di cilindri, pistoni, bielle, ossidazione di organi di trasmissione).

Auto elettrica 100% immersa con l’acqua alta

Ma cosa succede se un’auto elettrica, dotata di batterie da decine di di kWh e con tensioni di esercizio superiori ai 400 V, si trova in condizioni di semi immersione con acqua alta?

Il rischio di incidenti elettrici per corto circuito nelle batterie causati dall’acqua è elevato: per questo il Comune di Ravenna, uno dei più colpiti dall’esondazione dei corsi d’acqua di questi giorni, il 23/05/2023 ha disposto una specifica ordinanza sulle auto elettriche ed ibride in base alle disposizioni del Comando locale dei Vigili del Fuoco:

“A scopo precauzionale, i concessionari e i soggetti privati che a qualsiasi titolo possiedono veicoli elettrici e ibridi che hanno subito immersione in seguito agli eventi meteorologici dei giorni scorsi, o che si trovano in ambienti particolarmente umidi, devono adottare alcune misure preventive a tutela della incolumità pubblica. In particolare, questi veicoli devono essere posti per 15 giorni in quarantena, devono cioè essere tenuti in spazi esterni, con una distanza di almeno cinque metri tra un veicolo e l’altro, da edifici e da altri veicoli.”

Rischi sull’auto elettrica con l’acqua alta e quando è immersa

Se è vero che un’auto elettrica, non avendo necessità di aria in aspirazione né di scaricare i gas combusti, potrebbe in teoria attraversare un tratto di strada anche con acqua alta (cercando di non fermarsi), diverso è il caso in cui rimanga per molto tempo immersa nell’acqua. In quest’ultimo caso l’umidità potrebbe iniziare ad infiltrarsi nel veicolo, ossidando i componenti elettrici (motore, cablaggi, celle).
Non vanno sottovalutati anche i possibili danni da ossidazione agli organi di trasmissione, considerando le coppie molto elevate erogate dalle BEV.

Raccomandazioni dai costruttori d’auto

Le indicazioni dei costruttori di auto elettriche in caso di alluvione sono molto eloquenti in merito al comportamento da tenere in situazioni di allagamento.

Renault: la casa della losanga suggerisce di non avanzare se l’acqua supera la parte inferiore del cerchio ruota;

Volkswagen: il costruttore tedesco esclude rischi di folgorazione in caso di alluvione, grazie alle numerose protezioni dei sistemi ad alta tensione del veicolo. Viene in ogni caso prescritto che il livello dell’acqua non debba superare il bordo inferiore della carrozzeria, avanzando a passo d’uomo, senza fermarsi mai nell’acqua e non procedendo mai in retromarcia;

Citroën: la casa francese sconsiglia di percorrere strade allagate, pena il danneggiamento grave del motore e dei sistemi elettrici. La casa francese suggerisce comunque di verificare che la profondità dell’acqua non superi i 15 centimetri e di non superare in nessun caso i 10 km/h;

Tesla: nonostante siano popolari sul web video in cui Tesla attraversano tranquillamente corsi d’acqua e sottopassi allagati uscendone indenne, tali comportamenti sono fortemente sconsigliati. Il motore e le batterie di accumulo possono essere considerati “stagni”, ma l’esposizione a tali quantità di umidità può portare nel tempo alla formazione di ossidi nei conduttori e nelle celle, con le conseguenze che possiamo immaginare;

Hyundai: il costruttore coreano prescrive che, se il veicolo viene inondato dall’acqua, va spento e bisogna allontanarsi da esso, avvisando i Vigili del Fuoco. Altre raccomandazioni sono: evitare di attraversare aree allagate se non si è certi che il livello dell’acqua non superi l’altezza del mozzo ruota. Attraversare lentamente qualsiasi formazione di acqua. Consentire uno spazio di arresto più ampio del normale poiché la funzionalità del freno potrebbe risultare ridotta. Dopo aver attraversato una formazione d’acqua, asciugare i freni premendo leggermente il pedale diverse volte mentre il veicolo viaggia a velocità moderata;

Toyota: la casa giapponese prescrive le seguenti indicazioni per la sua ibrida Prius: non transitare su strade allagate a seguito di piogge intense o fenomeni atmosferici simili, poiché si potrebbe danneggiare seriamente il veicolo. Se si percorrono strade allagate con conseguente ingresso d’acqua nel veicolo, farlo controllare presso un’officina autorizzata, verificando il funzionamento dei freni, eventuali variazioni della quantità e della qualità dell’olio e dei fluidi utilizzati per il motore, il cambio, gruppo cambio-differenziale, lo stato del lubrificante dei cuscinetti e dei giunti delle sospensioni;

Peugeot: la casa del Leone, per la sua e-208, fornisce queste istruzioni: consiglia vivamente di non guidare su strada allagata, ciò potrebbe danneggiare gravemente il motore, il cambio ed i sistemi elettrici del veicolo.

Se si deve obbligatoriamente percorrere una strada allagata:

• verificare che la profondità dell’acqua non superi i 15 cm, tenendo conto delle onde che potrebbero essere generate dagli altri veicoli.
• disattivare la funzione Stop & Start.
• guidare il più lentamente possibile ma senza fermarsi.
• Non superare in nessun caso i 10 km/h.
• non fermarsi e non spegnere il motore.
• All’uscita dalla strada allagata, non appena le condizioni di sicurezza lo permettono, frenare leggermente a più riprese per far asciugare i dischi e le pastiglie dei freni.

Acqua nella batteria di trazione dell’auto elettrica può entrare?

Il rischio di danni alle vetture cambia a seconda che si tratti di BEV o di auto ibride. Nel caso di auto 100% elettriche, le batterie sono contenute in un “case” ermetico che contiene celle e bus bar (collegamenti tra i moduli), per proteggere i componenti da polvere e liquidi. Anche i connettori di potenza e di segnale sono isolati (con grado tra IP65 e IP68).

Il problema nasce quando l’acqua entra nelle batterie dove incontra tensioni in CC di circa 400 V (anche 800 V in alcuni casi). L’acqua invece difficilmente penetra fino alle celle, che in ogni caso presentano tensioni molto basse (circa 3 V). L’acqua potrebbe entrare in una batteria sigillata di un’auto elettrica nel caso il contenitore della batteria sia stato lesionato con un colpo sul fondo della stessa.

I guasti avvengono quando l’umidità, in combinazione con le suddette elevate tensioni, genera archi e di conseguenza cortocircuiti e incendi.

Pericolo incendio cortocircuito batteria auto elettrica

È però improbabile che una batteria completamente immersa possa generare incendi. Anche le pressioni esercitate dall’acqua difficilmente possono superare i sigilli di protezione.
Va detto comunque che fiamme e scintille possono iniziare a sprigionarsi quanto la vettura alluvionata viene portata all’asciutto.

Le prime full hybrid sono più esposte a questi rischi, perché le batterie in alcuni casi hanno bassi gradi di protezione, non paragonabili a quelli delle BEV, nonostante alcune ibride di prima generazione presentino tensioni intorno ai 200 V.

Anche alcune BEV di prima generazione, per esempio le piccole Citroen C-Zero e derivate, sono maggiormente esposte al rischio di corto circuito, avendo batterie non sigillate e inoltre raffreddate ad aria: è intuibile cosa possa accadere se l’acqua raggiunge le prese del sistema di raffreddamento. Il problema non riguarda le BEV raffreddate a liquido o con sistemi di aria condizionata.

Altre ibride, come le Mild Hybrid, hanno sistemi che lavorano a 48 V: tali tensioni espongono a rischi decisamente minori di guasti.

Sicurezza sui pacchi batterie

Va segnalato che i pacchi batteria sono protetti da sistemi di sicurezza quali i fusibili interposti tra i moduli (la Renault Zoe lo ha a metà dei 12 moduli, tra il sesto e il settimo) che dovrebbero limitare i danni di un eventuale corto circuito.

Che cosa succede ad un batteria immersa nell’acqua

Nel 2021, a seguito di alcuni casi incendi dovuti all’esposizione di auto elettriche o ibride coinvolte in uragani e alluvioni, l’ente americano NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) ha condotto esperimenti di immersione di pacchi batteria di vari tipi, sia di BEV che di ibride, sia recenti che più datate, anche con diversi gradi di salinità dell’acqua, studiandone il comportamento nelle 24 ore successive all’immersione.

Durante l’immersione, nessun tipo di batteria ha presentato problemi, quando invece i test di anni precedenti avevano evidenziato generazione di archi e fiamme anche sotto la superficie dell’acqua.
Tutte le batterie, una volta estratte dall’acqua, hanno evidenziato segni di perdite di elettrolita e corrosione, dovute alla profondità dell’immersione, che ha permesso all’umidità di penetrare intorno alle celle. Anche i connettori hanno presentato segni di degrado dovuti ai cortocircuiti generati dall’immersione.

Sotto si vede il comportamento di una batteria che è stata totalmente immersa nella vasca e poi riemersa.
L’incendio si è sviluppato dopo poco che la vasca è stata svuotata.

Solo 2 delle 7 batterie provate hanno sprigionato fumo e sfiati di gas una volta estratti dal recipiente di immersione, indipendentemente dalla salinità dell’acqua. Si trattava di batterie di PHEV auto plug-in, che infatti, poco dopo l’estrazione dall’acqua, si sono anche incendiate, nonostante la notevole perdita di energia dovuta alla lunga immersione.

Batterie auto elettriche 100% da sempre le più sicure

Questo risultato sottolinea l’importanza dello sviluppo di protezione delle batterie e dei connettori. L’esperimento della NHTSA ha quindi confermato cosa accade nei casi reali, ovvero che l’incendio della batteria scaturisce nei momenti successivi all’estrazione del veicolo dall’acqua.

A conferma di tale rischio sull’auto elettrica, il 25/05/23 nel piazzale di un concessionario Renault di Ravenna, una Nissan Leaf si è incendiata successivamente quando è stata portata sull’asciutto dopo l’immersione. Solo l’intervento dei Vigili del Fuoco e il rispetto delle disposizioni per la quarantena delle auto elettriche da parte del rivenditore hanno evitato guai peggiori.

Possiamo concludere che le attenzioni da prestare in caso di acqua alta, alluvioni e di auto allagate sono notevoli per tutte le auto, elettriche e termiche, ed i rischi dipendono dalle diverse situazioni.
Con le vetture a benzina o diesel bisogna prestare molta attenzione anche con 30 cm d’acqua, perché è molto facile aspirare acqua con danneggiamento del motore e spesa ingente per la riparazione.
In questo caso un’auto elettrica ha meno rischi di fermarsi o danneggiarsi, ma bisogna evitare di lasciarla immersa nell’acqua per lungo tempo.

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