Những phương pháp xử lý đám cháy xe điện hiệu quả

Khi pin lithium-ion gặp sự cố, hiện tượng quá nhiệt có thể kích hoạt phản ứng dây chuyền gọi là thermal runaway. Quá trình này diễn ra cực nhanh, chỉ trong vài giây, một cell pin bị quá nhiệt sẽ ảnh hưởng đến các cell liền kề, khiến cả khối pin bốc cháy.

Nhiệt độ tại lõi pin có thể vượt ngưỡng 1.000 độ C, và khi đó, ngọn lửa sẽ không thể bị dập tắt bằng các phương tiện chữa cháy thông thường như bình CO₂ hay bọt khí. Nguy hiểm hơn, ngay cả khi đám cháy được kiểm soát tạm thời, pin vẫn có khả năng bùng cháy trở lại do nhiệt lượng còn tồn dư.

Những cách dập lửa hiệu quả

Tại Mỹ, Hiệp hội EV FireSafe đã đưa ra ba nguyên tắc cơ bản để xử lý các đám cháy liên quan đến pin xe điện là "Cool" (làm mát), "Burn" (cho cháy hoàn toàn) và "Submerge" (ngâm nước). Trong đó, Cool được áp dụng khi lực lượng cứu hỏa có mặt kịp thời, sử dụng một lượng lớn nước để làm giảm nhiệt độ bề mặt của pin đang cháy.

Theo các chuyên gia, một khối pin cháy có thể cần tới 10.000 đến 150.000 lít nước để hạ nhiệt hiệu quả. Tuy nhiên, đây chỉ là giải pháp tạm thời nhằm ngăn chặn lan nhiệt và giảm nguy cơ tái cháy, chứ không thể dập tắt hoàn toàn ngọn lửa. Trong trường hợp không thể tiếp cận hoặc khống chế ngay đám cháy, phương án Burn được triển khai, cho phép để pin cháy hoàn toàn nhằm tiêu hao hết phần năng lượng tích tụ trong hệ thống, từ đó giảm rủi ro cháy trở lại.

Một trong những biện pháp được đánh giá hiệu quả cao hiện nay là ngâm toàn bộ xe hoặc bộ pin vào bể nước chuyên dụng trong thời gian dài. Việc ngâm nước nhiều giờ, thậm chí nhiều ngày, giúp chấm dứt phản ứng thermal runaway từ bên trong và làm nguội hoàn toàn khối pin. Dù hiệu quả rõ rệt, biện pháp này đòi hỏi điều kiện đặc biệt, khó triển khai tại hiện trường và chỉ phù hợp với các đội cứu hỏa chuyên biệt.

Tại châu Âu và Mỹ, nhiều đội cứu hộ đã triển khai công nghệ cắt xuyên pin, sử dụng đầu phun siêu áp (cutting extinguisher) để đưa nước trực tiếp vào bên trong khối pin. Thiết bị này có thể xuyên qua lớp vỏ bảo vệ pin, làm mát từ bên trong lõi, nơi diễn ra phản ứng hóa học gây cháy.

Theo Hội đồng Quốc tế về Phòng cháy và Cứu hộ (CTIF), phương pháp này chỉ mất khoảng 10 phút và tiêu tốn vài trăm lít nước để xử lý, đồng thời làm giảm rõ rệt nguy cơ tái cháy sau khi ngọn lửa được kiểm soát. Tuy vậy, công nghệ này hiện chưa phổ biến tại nhiều quốc gia do chi phí thiết bị và yêu cầu đào tạo nhân sự.

Một số quốc gia sử dụng vật liệu cát ướt để xử lý cháy pin lithium-ion trong những trường hợp nhất định. Khi phủ lên khu vực cháy, cát ướt có tác dụng cách ly oxy, đồng thời hấp thụ nhiệt để ngăn quá trình lan nhiệt từ cell này sang cell khác.

Biện pháp này phù hợp trong các tình huống thermal runaway chưa lan rộng. Tuy nhiên, nếu ngọn lửa đã bao trùm cả xe hoặc lan sang các module pin khác, cát ướt không đủ khả năng khống chế đám cháy và phải kết hợp với các giải pháp khác.

Chủ động phòng cháy từ khâu thiết kế

Song song với các biện pháp dập lửa tại hiện trường, nhiều quốc gia đã siết chặt tiêu chuẩn an toàn pin xe điện từ khâu thiết kế. Trung Quốc hiện là một trong những nước có quy định nghiêm ngặt nhất về pin EV. Các nhà sản xuất lớn như BYD, CATL hay Nio từ lâu đã trang bị công nghệ hạn chế lan nhiệt (Non-Propagation) cho pin xe điện của họ. Công nghệ này cho phép mỗi cell pin hoạt động độc lập, hạn chế khả năng lan cháy khi một cell gặp sự cố.

Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin Trung Quốc (MIIT) mới đây ban hành quy định mới yêu cầu tất cả pin EV lưu hành từ tháng 7/2026 phải vượt qua 17 bài kiểm tra tổng thể về khả năng chống cháy nổ. Trong đó, mỗi cell đơn lẻ phải trải qua 7 bài kiểm tra độc lập, bao gồm kiểm tra lan truyền nhiệt, va chạm đáy pin, sạc nhanh 300 chu kỳ và thử nghiệm ngắn mạch.

Một trong những yêu cầu quan trọng là pin không được phép cháy hoặc nổ trong vòng ít nhất 2 giờ ngay cả khi thermal runaway xảy ra. Thiết kế mới dạng Cell-to-Body, tức pin nằm trực tiếp trong cấu trúc thân xe, cũng được khuyến khích nhằm tăng độ bền cơ học và tối ưu khả năng tản nhiệt.

Các chuyên gia cho rằng việc chủ động phòng ngừa từ thiết kế và tiêu chuẩn sản xuất là cách hiệu quả nhất để giảm thiểu nguy cơ cháy nổ trên xe điện. Khi pin đạt tiêu chuẩn cao về an toàn, vai trò của lực lượng chữa cháy tại hiện trường chỉ còn mang tính hỗ trợ, từ đó giảm thiểu rủi ro cho cả người sử dụng và lực lượng cứu hộ.