PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN XE ĐIỆN BỊ CHÁY VÀ GIẢI PHÁP HẠN CHẾ

Trong vài năm trở lại đây, xe điện (bao gồm ô tô điện, xe máy điện, xe đạp điện) đã trở thành xu hướng toàn cầu nhờ khả năng giảm phát thải khí nhà kính và chi phí vận hành thấp. Tuy nhiên, song song với sự phát triển nhanh chóng, hàng loạt vụ cháy nổ xe điện đã được ghi nhận tại nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Những vụ việc này không chỉ gây thiệt hại lớn về tài sản mà còn tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn tính mạng cho người sử dụng.

Bài viết này sẽ đi sâu phân tích các nguyên nhân chủ yếu dẫn đến cháy xe điện, đồng thời đề xuất các giải pháp kỹ thuật, quản lý và thói quen sử dụng nhằm hạn chế rủi ro, góp phần bảo đảm an toàn cho cộng đồng.

2. Thực trạng cháy xe điện hiện nay

2.1. Số liệu và xu hướng

• Trên thế giới: Các thống kê từ Cơ quan An toàn Giao thông Hoa Kỳ (NHTSA) và Cục Quản lý phòng cháy chữa cháy Trung Quốc cho thấy tỷ lệ cháy xe điện thấp hơn hoặc tương đương xe xăng, nhưng khi cháy thì mức độ nguy hiểm và khó dập tắt cao hơn do đặc thù của pin lithium-ion.

• Tại Việt Nam: Năm 2024–2025, một số vụ cháy xe máy điện tại Hà Nội, TP.HCM, Hải Phòng, cùng các vụ cháy ô tô điện đang sạc tại chung cư đã gây nhiều lo ngại. Nguyên nhân bước đầu xác định chủ yếu liên quan đến pin và hệ thống sạc.

2.2. Đặc điểm của cháy xe điện

• Cháy xe điện thường bùng phát nhanh, nhiệt độ cao (lên tới 800–1000°C).

• Khói dày chứa nhiều khí độc (CO, HF).

• Nếu pin bị cháy, có thể gây nổ dây chuyền và lan nhanh sang các cell khác (thermal runaway).

3. Nguyên nhân gây cháy xe điện

3.1. Nguyên nhân từ pin lithium-ion

Pin lithium-ion là “trái tim” của xe điện, nhưng cũng là bộ phận dễ gây cháy nhất nếu xảy ra sự cố.

1. Hiện tượng quá nhiệt (Overheating)

   • Do sạc quá lâu, môi trường nhiệt độ cao hoặc hệ thống tản nhiệt kém.

   • Khi nhiệt độ vượt ngưỡng an toàn (~60°C), phản ứng hóa học trong pin tăng tốc, sinh nhiệt mạnh và dẫn đến cháy.

2. Quá sạc (Overcharging)

   • Bộ sạc không có chức năng ngắt tự động hoặc bị hỏng mạch bảo vệ.

   • Làm điện áp pin vượt quá giới hạn (thường > 4.2V/cell), gây hỏng cấu trúc điện cực và phát nhiệt.

3. Ngắn mạch (Short circuit)

   • Do va đập, nước xâm nhập hoặc lỗi sản xuất.

   • Dòng điện tăng đột ngột, sinh nhiệt lớn làm cháy cell pin.

4. Lỗi sản xuất pin

   • Cell pin kém chất lượng, lẫn tạp chất hoặc không đồng đều dung lượng.

   • Nhà sản xuất không tuân thủ tiêu chuẩn an toàn (UL, IEC).

5. Tổn thương cơ học

   • Tai nạn, va chạm mạnh làm biến dạng vỏ pin, gãy cell.

   • Vật nhọn đâm vào pin gây đoản mạch nội bộ.

3.2. Nguyên nhân từ hệ thống điện – điện tử

• Dây dẫn và cáp sạc kém chất lượng: Dễ nóng chảy hoặc chập mạch khi chịu dòng lớn.

• Bộ điều khiển động cơ (Controller) lỗi: Dẫn đến điều phối sai dòng điện, gây quá tải cho pin.

• Cổng sạc lỏng hoặc bị oxy hóa: Tạo tia lửa điện trong quá trình sạc.

3.3. Nguyên nhân từ quá trình sạc

• Sử dụng sạc không tương thích với loại pin hoặc điện áp xe.

• Sạc ở môi trường nóng, ẩm hoặc gần chất dễ cháy.

• Sạc qua đêm hoặc để xe sạc không giám sát.

• Ổ cắm điện quá tải do cắm chung nhiều thiết bị công suất lớn.

3.4. Nguyên nhân từ môi trường

• Đỗ hoặc sạc xe dưới trời nắng gắt, nhiệt độ cao.

• Lưu trữ ở nơi không thông thoáng.

• Nước ngập (mưa lũ) xâm nhập vào pin hoặc hệ thống điện.

3.5. Nguyên nhân từ người sử dụng

• Tự ý độ pin hoặc thay pin dung lượng lớn hơn.

• Mua pin trôi nổi, không rõ nguồn gốc.

• Không bảo dưỡng định kỳ, bỏ qua cảnh báo từ hệ thống.

• Sử dụng xe sau khi bị va chạm mạnh mà không kiểm tra pin.

4. Phân tích cơ chế cháy pin lithium-ion

4.1. Thermal runaway – phản ứng dây chuyền

• Khi một cell pin bị nóng bất thường, chất điện phân phân hủy, sinh khí và nhiệt.

• Nhiệt này lan sang cell bên cạnh, gây cháy nổ liên hoàn.

• Khó dập tắt vì pin có thể tự sinh oxy trong phản ứng cháy.

4.2. Đặc tính nguy hiểm

• Khác với xăng, pin cháy tạo ra hỗn hợp khí độc hại.

• Nhiệt lượng lớn có thể làm hỏng kết cấu xe, gây bỏng nặng.

• Cháy pin lithium-ion có thể bùng lại nhiều lần dù đã dập lửa.

Trên đây là các phân tích chung dẫn đến cháy xe điện.

Tuy nhiên thực tế chúng ta cần đánh giá khách quan như sau:

Việc cháy thiết bị dùng điện cũng như xe điện nói chung nguyên nhân chủ yếu là từ điện quá dòng. Nghĩa là cường độ dòng điện truyền qua dây điện cao hơn khả năng chịu tải của dây.

Còn các nguyên nhân khác như thời tiết nóng thì chắc chắn không thể làm cháy được, vì nhiệt độ do cho đến 45 độ C vẫn chưa thể làm cháy xe điện được.

Nguyên nhân do pin, do máy móc cũng rất hiếm xảy ra. Nếu vì nguyên nhân này thì gần như tất cả các xe điện cùng loại cùng đợt sản xuất ra đều sẽ bị cháy rồi, tuy nhiên thực tế không phải vậy.

Xe điện cũng như xe xăng, sau khi độ đèn, độ sai kỹ thuật, dẫn đến dòng điện lớn hơn khả năng chịu tải cũng đã xảy ra rất nhiều trường hợp cháy xe.

Tuy nhiên xe điện sẽ có thêm 1 trường hợp nữa là dòng điện sử dụng lúc sạc, nếu dòng điện lớn hơn khả năng chịu tải cũng là nguyên nhân gây ra cháy nổ. 

Bạn có thể tư duy và hiểu rằng, gần như không có trường hợp cháy nổ nào xảy ra tại các trạm sạc công cộng, vì các trạm này trang bị dây điện rất đảm bảo, phù hợp với dòng điện, còn các trường hợp sạc tại nhà do sai kỹ thuật, dây sạc không đảm bảo dòng điện dẫn đến cháy.

5. Các giải pháp hạn chế xe điện bị cháy

5.1. Giải pháp kỹ thuật

5.1.1. Cải thiện thiết kế pin

• Tích hợp BMS (Battery Management System) thông minh
  Giám sát nhiệt độ, điện áp từng cell, tự ngắt khi phát hiện bất thường.

• Sử dụng pin thể rắn (Solid-state battery)
  Ít nguy cơ cháy hơn so với pin lithium-ion lỏng.

• Tăng cường cách nhiệt giữa các cell
  Ngăn lan truyền nhiệt khi một cell hỏng.

5.1.2. Hệ thống sạc an toàn

• Bộ sạc đạt chuẩn quốc tế, có chức năng ngắt khi đầy pin.

• Cổng sạc thiết kế chống nước, chống tia lửa.

• Cảnh báo cho người dùng khi phát hiện dòng sạc bất thường.

5.1.3. Vật liệu chống cháy

• Dùng vật liệu composite chịu nhiệt cho khoang pin.

• Bọc dây điện bằng vật liệu chống cháy đạt chuẩn UL94-V0.

5.2. Giải pháp quản lý & tiêu chuẩn

• Quy định chặt về sản xuất pin: Áp dụng tiêu chuẩn IEC 62619, UN 38.3.

• Kiểm định chất lượng xe trước khi lưu hành.

• Cấm lưu hành pin, sạc không đạt chuẩn.

• Quy định khu vực sạc an toàn ở chung cư, bãi đỗ xe.

5.3. Giải pháp cho người sử dụng

1. Sạc đúng cách

   • Chỉ dùng sạc chính hãng.

   • Không sạc quá lâu hoặc qua đêm.

   • Sạc ở nơi thoáng mát, tránh nắng trực tiếp.

2. Bảo dưỡng định kỳ

   • Kiểm tra pin, dây điện, cổng sạc.

   • Thay pin khi có dấu hiệu phồng, nứt.

3. Xử lý sau va chạm

   • Ngừng sử dụng xe, đưa đến trung tâm kỹ thuật kiểm tra.

   • Không tự tháo pin.

4. Cảnh giác với sản phẩm trôi nổi

   • Không mua pin, sạc giá rẻ, không rõ nguồn gốc.

6. Các giải pháp phòng cháy chữa cháy

6.1. Trang bị bình chữa cháy phù hợp

• Dùng bình chữa cháy dạng bột hoặc bình CO₂ cho cháy điện.

• Với cháy pin lithium-ion lớn, cần dung dịch làm mát chuyên dụng.

6.2. Quy trình ứng phó

• Khi phát hiện khói hoặc mùi khét: ngắt nguồn điện, di chuyển khỏi khu vực dễ cháy.

• Báo ngay cho lực lượng PCCC.

• Không dùng nước xịt trực tiếp vào pin đang cháy.

7. Kinh nghiệm quốc tế

• Trung Quốc: Quy định bắt buộc kiểm định pin và bộ sạc, xây khu vực sạc công cộng riêng.

• Châu Âu: Yêu cầu pin đạt chuẩn an toàn UNECE R100.

• Mỹ: Tesla, GM đã nâng cấp phần mềm BMS để giới hạn sạc, giảm nguy cơ cháy.

Cháy xe điện là vấn đề phức tạp, liên quan đến nhiều yếu tố từ thiết kế kỹ thuật, sản xuất, môi trường đến thói quen sử dụng. Trong đó, pin lithium-ion vẫn là điểm yếu lớn nhất, cần được quản lý nghiêm ngặt và cải tiến công nghệ. Việc kết hợp các giải pháp kỹ thuật, quy định quản lý và nâng cao nhận thức của người dùng là chìa khóa để hạn chế tối đa rủi ro cháy nổ, bảo đảm an toàn và thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành xe điện.