Volkswagen предупредил владельцев ID.4 о возможности загорания автомобилей

Volkswagen ID.4 с высоковольтной батареей под полом автомобиля

Volkswagen объявил новый крупный отзыв электромобилей ID.4 из-за опасности возгорания высоковольтной батареи. Владельцам затронутых автомобилей предписано временно не заряжать аккумулятор выше 80% до появления окончательного технического решения.

Под кампанию в США попали 22 524 автомобиля Volkswagen ID.4 2023-2026 модельных годов. Отзыв зарегистрирован Национальным управлением безопасности дорожного движения США под номером 26V630. Внутренний номер Volkswagen — 93EX.

Причина столь жесткого ограничения связана с высоковольтной батареей. Volkswagen установил, что при определенных режимах зарядки и уровне заряда выше 80% внутри некоторых аккумуляторов может начаться тепловое распространение, способное привести к пожару.

Volkswagen ID.4 отзыв батареи из-за риска пожара
Volkswagen ID.4. Производитель ограничил заряд затронутых автомобилей уровнем 80% до устранения проблемы. 

Что именно обнаружили в Volkswagen ID.4

Проблема находится в высоковольтной тяговой батарее. Для затронутых автомобилей Volkswagen указывает три номера аккумуляторных блоков:

  • 11K.915.599.A
  • 11K.915.599.D
  • 11K.915.592.D

Ячейки для этих батарей поставляла SK Battery America.

При определенном сочетании параметров зарядки и уровня заряда выше 80% внутри аккумулятора может развиваться thermal propagation, или тепловое распространение. Речь идет о процессе, при котором тепло от одного нестабильного элемента передается соседним элементам. Если температура соседней ячейки достигает критического уровня, уже она начинает собственную интенсивную реакцию.

Так процесс способен идти по цепочке:

одна ячейка → соседняя ячейка → модуль → соседние модули → весь аккумуляторный блок.

Физика процесса

Литий-ионный аккумулятор постоянно производит некоторое количество тепла даже при нормальной работе.

В самом упрощенном виде состояние батареи можно описать тепловым балансом:

m · cp · dT/dt = Q̇gen — Q̇out

Где:

  • m — масса нагревающейся части батареи;
  • cp — ее удельная теплоемкость;
  • T — температура;
  • Q̇gen — количество тепла, которое батарея производит за секунду;
  • Q̇out — количество тепла, которое система успевает отвести.

Пока система охлаждения отводит примерно столько же тепла, сколько образуется внутри батареи, температура остается под контролем.

Если батарея начинает выделять больше тепла, чем способна отвести система охлаждения, температура растет.

Главная опасность начинается тогда, когда сам рост температуры ускоряет химические реакции внутри элемента. Они выделяют еще больше тепла, после чего процесс начинает усиливать сам себя. Это и есть тепловой разгон.

Почему высокая температура сама ускоряет разрушение аккумулятора

Скорость многих химических реакций внутри аккумулятора описывается законом Аррениуса:

k(T) = A · e-Ea / (R · T)

Здесь:

  • k — скорость химической реакции;
  • A — коэффициент, связанный с конкретной реакцией;
  • Ea — энергия активации;
  • R — универсальная газовая постоянная;
  • T — абсолютная температура в кельвинах.

Чем выше температура, тем быстрее идут опасные побочные реакции.

Температура поднялась. Химические реакции ускорились. Выделилось больше тепла. Температура поднялась еще сильнее.

Возникает положительная обратная связь:

нагрев → ускорение реакции → дополнительное тепло → еще больший нагрев

Именно поэтому тепловой разгон опасен своей скоростью. Исследования литий-ионных элементов показывают, что после достижения критических температур переход от локальной неисправности к серьезному термическому событию может происходить крайне быстро.

Откуда внутри батареи вообще берется тепло

Один из базовых источников тепла в электрической системе описывается законом Джоуля:

P = I² · R

Где:

  • P — мощность, которая превращается в тепло;
  • I — электрический ток;
  • R — сопротивление.

Ток входит в формулу в квадрате.

Если при прочих равных увеличить ток в два раза, количество тепла от сопротивления увеличится уже в четыре раза:

(2I)²R = 4I²R

Именно поэтому состояние контактов, шин, ячеек, сопротивление внутри элементов и работа системы охлаждения критически важны для мощной тяговой батареи.

Быстрая зарядка: почему ток имеет такое значение

Электрическая мощность определяется еще одной простой формулой:

P = U · I

Отсюда:

I = P / U

То есть высокая мощность зарядной станции связана с передачей значительного электрического тока.

Volkswagen в ходе расследования анализировал в том числе использование DC fast charging и показатели сопротивления изоляции автомобилей.

Окончательную причину кампания 93EX пока не установила. Но с точки зрения физики инженеров интересует именно сочетание факторов: ток, температура, внутреннее сопротивление, состояние ячейки, уровень заряда и эффективность теплоотвода.

Почему уровень выше 80% способен менять ситуацию

Уровень заряда аккумулятора обозначается как State of Charge, SOC. Если SOC равен 80%, батарея содержит примерно 80% доступной для пользователя энергии. При 100% запас энергии максимален.

В первом приближении:

E ≈ SOC · Eusable

Например, для версии аккумулятора с 77 кВт·ч доступной энергии:

при 80%:

77 × 0,8 = 61,6 кВт·ч

при 100%:

77 × 1,0 = 77 кВт·ч

Разница составляет:

15,4 кВт·ч

В джоулях это:

15,4 × 3,6 = 55,44 МДж

То есть между 80% и 100% в таком аккумуляторе находится еще около 55 миллионов джоулей электрической энергии.

Для бытового сравнения, 15,4 кВт·ч хватило бы обычному электрическому обогревателю мощностью 2 кВт примерно на 7 часов 40 минут непрерывной работы.

Однако дополнительный запас энергии является только частью физики.

Главное происходит внутри самой ячейки

При высоком SOC изменяется электрохимическое состояние электродов.

Анод содержит больше интеркалированного лития, а катод находится в более сильно заряженном состоянии. Напряжение ячейки также находится ближе к верхней рабочей границе.

Если внутри элемента появляется дефект или электрический путь с очень низким сопротивлением, мощность локального короткого замыкания можно приблизительно оценить как:

Pshort ≈ U² / Rshort

Это следует из двух базовых формул:

I = U / R

и

P = U · I

После подстановки получается:

P = U² / R

Отсюда важный физический вывод: при одинаковом сопротивлении дефектного участка более высокое напряжение дает более высокую локальную мощность нагрева.

Для наглядности возьмем условный литий-ионный элемент.

Если его напряжение составляет 3,7 В, а затем возрастает до 4,2 В, отношение мощности одного и того же короткого замыкания будет:

(4,2 / 3,7)² ≈ 1,29

То есть при одинаковом сопротивлении локального дефекта выделяемая мощность может быть примерно на 29% выше.

Это физический пример, объясняющий влияние напряжения. Он не является опубликованным Volkswagen расчетом конкретных ячеек SK Battery America.

Когда обычный нагрев превращается в thermal runaway

Критический момент наступает, когда рост тепловыделения становится быстрее возможностей системы охлаждения.

Условно это можно записать:

Q̇gen > Q̇cooling

Пока это неравенство сохраняется, температура растет.

При дальнейшем нагреве могут начаться экзотермические реакции компонентов аккумулятора.

Исследования литий-ионных батарей показывают, что в зависимости от химии начало полноценного thermal runaway может находиться примерно в диапазоне 150-220 °C.

После запуска температура поврежденной ячейки способна превысить 800 °C.

Одновременно могут выделяться горючие и токсичные газы, включая водород, угарный газ и углеводороды.

Почему пожар способен перейти с одной ячейки на соседние

Для соседней ячейки критично количество тепла, которое она получает от уже разогретого элемента.

Один из базовых законов теплопроводности можно записать так:

Q̇ = k · A · ΔT / L

Где:

  • k — теплопроводность материала;
  • A — площадь передачи тепла;
  • ΔT — разница температур;
  • L — расстояние, через которое идет теплопередача.

Чем горячее аварийная ячейка относительно соседней, тем выше температурный градиент и тем быстрее тепло стремится передаваться дальше.

Если соседний элемент успевает прогреться до собственной критической температуры, он тоже может войти в thermal runaway.

Именно это и называется thermal propagation: авария перестает быть проблемой одной ячейки и начинает распространяться по батарее.

Volkswagen ID.4 электромобиль и высоковольтная батарея
Volkswagen ID.4. Высоковольтная батарея расположена под пассажирским салоном.

Как устроена батарея Volkswagen ID.4

ID.4 построен на электрической платформе MEB.

Volkswagen размещает высоковольтный аккумулятор плоским блоком в днище между передней и задней осями.

В техническом описании классической MEB-батареи Volkswagen указывает модульную конструкцию: аккумулятор разделен на отдельные секции и модули, за напряжением и температурой которых следит система управления батареей.

Для батареи MEB на 77 кВт·ч Volkswagen описывал конструкцию из 12 модулей. Каждый модуль в этой версии содержит 24 ячейки.

Снизу батарея имеет алюминиевую защиту, а температурный режим регулируется жидкостной системой с каналами в нижней охлаждающей плите.

Volkswagen указывает, что штатная система терморегулирования стремится поддерживать батарею примерно в районе 25 °C при нормальной эксплуатации.

Именно поэтому thermal propagation является серьезным аварийным режимом: это уже ситуация, при которой внутреннее тепловыделение элемента может выйти далеко за диапазон, который штатная система охлаждения способна компенсировать.

Официальная схема батареи MEB Volkswagen

Volkswagen предупредил владельцев ID.4 о возможности загорания автомобилей
Источник:

Volkswagen публикует отдельную инженерную схему конструкции MEB-батареи под номером DB2019AL02530.

На ней хорошо видно, что аккумулятор электромобиля представляет собой не одну гигантскую батарейку, а большой корпус с отдельными аккумуляторными модулями, силовыми соединениями, электроникой и системой охлаждения.

Что происходит при внутреннем коротком замыкании

Один из наиболее опасных сценариев для литий-ионной батареи — внутреннее короткое замыкание.

В нормальной ячейке анод и катод разделены тонким пористым сепаратором.

Если сепаратор повреждается из-за производственного дефекта, механического воздействия, металлической частицы или другой внутренней неисправности, между электродами может появиться электрический путь.

Сопротивление такого пути способно быть очень маленьким.

Тогда согласно:

I = U / R

при малом R ток становится очень большим.

А поскольку:

P = I²R

огромная мощность выделяется на очень маленькой площади внутри элемента.

Возникает локальная горячая точка, которую внешняя система охлаждения может физически не успеть погасить.

Почему охлаждение не всегда может спасти поврежденную ячейку

Жидкостное охлаждение работает на уровне батарейного блока и модулей.

Но внутреннее короткое замыкание может происходить на очень маленьком участке внутри самой ячейки.

Получается физический разрыв масштабов.

Внешняя система видит сотни килограммов батареи и отводит тепло через корпус и охлаждающую плиту.

А аварийная реакция может одновременно происходить на участке размером в миллиметры.

Если мощность локального нагрева очень высока, температура этого участка увеличивается намного быстрее, чем тепло успевает пройти через внутренние слои ячейки к охлаждаемой поверхности.

Почему 80% сейчас фактически являются границей безопасности

В обычной эксплуатации рекомендация держать электромобиль примерно до 80% часто связана с долговечностью аккумулятора.

В кампании Volkswagen 93EX ситуация другая.

80% установлены как временное ограничение безопасности.

Производитель связал определенные профили зарядки при SOC выше этой отметки с потенциальным возникновением thermal propagation.

Поэтому владельцам машин из отзывной группы необходимо установить максимальный уровень заряда 80% и не изменять его до завершения ремонта.

22 524 автомобиля: какие Volkswagen ID.4 отзывают

Параметр Данные кампании
Модель Volkswagen ID.4
Модельные годы 2023-2026
Количество 22 524 автомобиля
NHTSA 26V630
Volkswagen 93EX
Батареи 11K.915.599.A, 11K.915.599.D, 11K.915.592.D
Поставщик ячеек SK Battery America
Оценка фактического дефекта около 0,1% автомобилей в отзывной группе
Ограничение максимум 80% заряда
Окончательный ремонт разрабатывается

Volkswagen получил 22 обращения

В материалах кампании указано, что Volkswagen получил в США 22 обращения, связанные с исследуемой проблемой, в период с 18 января 2024 года по 7 августа 2026 года.

Компания продолжила полевое исследование и анализ автомобилей, которые не были охвачены предыдущими батарейными кампаниями.

17 июня 2026 года комитет Volkswagen по безопасности продукции начал дополнительное изучение ситуации.

В ходе анализа инженеры обращали внимание на показатели сопротивления изоляции и характер использования DC-зарядки.

23 сентября Volkswagen принял решение провести добровольный отзыв.

Что такое сопротивление изоляции и почему оно важно

Высоковольтная батарея должна быть электрически изолирована от кузова автомобиля и других проводящих частей.

Сопротивление изоляции показывает, насколько хорошо высоковольтная система отделена от нежелательных путей утечки электрического тока.

Базовый закон здесь тот же:

Ileak = U / Rins

Где:

  • Ileak — ток утечки;
  • U — напряжение системы;
  • Rins — сопротивление изоляции.

Чем ниже сопротивление изоляции при одинаковом напряжении, тем больше возможный ток утечки.

Именно поэтому система управления высоковольтной батареей постоянно следит за электрической изоляцией.

Volkswagen изучал этот показатель в рамках поиска закономерностей среди зарегистрированных случаев.

Ремонт пока не готов

Окончательный способ устранения причины кампании 93EX пока разрабатывается.

Владельцам должны начать направлять первые официальные уведомления о риске 27 ноября 2026 года.

Когда Volkswagen закончит разработку ремонта, будет отправлено второе уведомление.

До этого момента основная мера безопасности остается неизменной: максимум 80% заряда.

Это уже не первый батарейный отзыв Volkswagen ID.4

В 2026 году Volkswagen уже проводил отдельные американские кампании ID.4 из-за высоковольтных батарей.

Один из крупных отзывов затронул 43 881 автомобиль ID.4 2023-2025 модельных годов.

Для другой группы автомобилей причиной могли стать смещенные электроды внутри аккумуляторных ячеек.

Там применялись обновление программного обеспечения контроля батареи, диагностика и при необходимости замена поврежденных модулей.

Кампания 93EX является отдельным отзывом. Ее первопричина пока остается предметом расследования.

Что делать владельцу Volkswagen ID.4 в Узбекистане

Владельцам автомобилей, ввезенных из США, необходимо проверить VIN.

Большое количество электромобилей попадает в страну через параллельный и самостоятельный импорт. После доставки автомобиля из США в Узбекистан техническая история машины и открытые американские отзывные кампании не исчезают.

Проверка проводится по 17-значному VIN.

Проверить автомобиль можно через официальную базу отзывов NHTSA.

Где найти VIN Volkswagen ID.4

17-значный VIN обычно можно найти:

  • под лобовым стеклом со стороны водителя;
  • на заводской табличке автомобиля;
  • в регистрационных документах;
  • в документах об импорте или покупке автомобиля.

Для импортированного ID.4 проверять нужно именно полный VIN, а не только год выпуска или название комплектации.

Что делать, если машина входит в отзыв 93EX

  1. Установить максимальный заряд 80%.
  2. Не повышать установленный предел до появления официального ремонта.
  3. Проверить VIN в NHTSA.
  4. Сохранить номер кампании 93EX и NHTSA 26V630.
  5. Следить за последующими инструкциями Volkswagen.
  6. После появления решения уточнить возможность выполнения recall-ремонта для импортированного автомобиля.

Почему ситуация серьезная даже при оценке дефекта всего в 0,1%

Volkswagen предполагает, что непосредственный дефект может присутствовать примерно у 0,1% автомобилей из отзывной группы.

При 22 524 автомобилях математически это соответствует примерно:

22 524 × 0,001 ≈ 22,5 автомобиля

То есть статистически речь может идти примерно о двух десятках машин.

Но последствия потенциальной неисправности относятся к категории высокой тяжести, потому что возможным итогом является пожар высоковольтной батареи.

Поэтому производитель отозвал не только те машины, в которых дефект уже проявился, а всю группу, для которой риск нельзя уверенно исключить.