Российский авторынок демонстрирует стремительный рост спроса на экологичный транспорт: за 2024 год продажи гибридных автомобилей увеличились в 2,9 раза, достигнув 62,8 тысяч единиц. Значительную часть этого объема составляют модели китайского производства, которые активно заполняют нишу, оставленную ушедшими западными брендами. При этом Китай уже контролирует 62% мирового рынка электромобилей, что подчеркивает его лидерство в этом сегменте. Однако вместе с увеличением количества таких транспортных средств на дорогах возникает проблема их электромагнитной безопасности. Согласно данным, электромагнитные поля, характерные для электрокаров, могут представлять угрозу для здоровья, провоцируя канцерогенные заболевания, различные неврологические нарушения, депрессию. Ученые Пермского Политеха провели исследование и выявили потенциально опасные уровни излучения в китайских гибридных авто, превышающие нормы в 8 раз. Полученные данные имеют важное практическое значение для автомобильной промышленности и здравоохранения.
Результаты исследования опубликованы в научной статье.
Электромагнитное излучение — это невидимые волны энергии, которые окружают нас повсюду: от солнечного света до смартфонов, ноутбуков, Wi-Fi-роутеров, микроволновок и даже проводки в стенах. В малых дозах оно не представляет опасности — наш организм постоянно взаимодействует с естественными электромагнитными полями. Однако эффект может быть накопительным: при длительном и интенсивном воздействии, особенно от мощных источников, потенциальные риски для здоровья возрастают.
В традиционных автомобилях с двигателями внутреннего сгорания причинами возникновения такого излучения выступают генератор, создающий электрический ток, свечи зажигания с их высоковольтными импульсами, а также многочисленная электроника салона. Особенно сильные поля образуются в высоковольтной системе зажигания. Фактически весь кузов автомобиля работает как своеобразный резонатор, концентрируя эти электромагнитные поля.
— В электромобилях и гибридах картина принципиально иная. Основными источниками электромагнитных полей здесь становятся куда более мощные системы. Во-первых, тяговый электродвигатель, который при работе создает сильное переменное магнитное поле. Сюда же относятся литий-ионные аккумуляторы. Особенность электротранспорта в том, что по его силовым кабелям протекают токи значительно большей силы (до сотен ампер), чем в обычных автомобилях, что создает соответствующие по мощности электромагнитные поля, — объясняет директор института дорожного строительства и транспорта ПНИПУ, кандидат технических наук Алексей Щелудяков.
По словам эксперта, дополнительным источником также являются мощные инверторы, которые преобразуют постоянный ток батареи в переменный для двигателя. Вредным излучателем также выступает зарядное устройство, особенно если оно находится близко к человеку. При этом важно понимать, что по сравнению с традиционными авто, где основные источники излучения работают периодически, в электромобилях эти системы активны постоянно во время движения, создавая непрерывное электромагнитное воздействие.
Ученые Пермского Политеха провели исследование по измерению значений магнитного и электрического поля в гибридном авто в разных режимах: при разгоне, при торможении и без движения. Эксперты выяснили, что уровень вредного излучения в салоне значительно превышает безопасные нормы, особенно во время активных маневров.
Наибольшие показатели были зафиксированы при разгоне — напряженность электрического поля достигала 200 В/м, что в 8 раз выше безопасного предела. По нормам СанПиН допустимым отклонением считается 10-25, предельно допустимым — 25-40, 100-200 говорит о негативном влиянии, а 200 и более признается опасным для здоровья.
— При торможении, когда автомобиль преобразует энергию движения обратно в электричество, так называемое рекуперативное торможение, излучение также оставалось высоким — 50-100 В/м. В состоянии покоя уровни снижались до 0-10 В/м, что соответствует норме. Магнитное поле вело себя схожим образом: его интенсивность резко возрастала при ускорении и торможении, создавая дополнительную нагрузку на организм, — отмечает Алексей Щелудяков.
Ученые Пермского Политеха установили, что существующие системы электромагнитной защиты в гибридных автомобилях требуют доработки — особенно для режимов активного ускорения и торможения. Поскольку электромагнитное излучение имеет накопительный эффект, длительное воздействие, особенно при регулярных поездках, может негативно влиять на здоровье водителя и пассажиров.
По мнению ученых, решение этой проблемы лежит в нескольких плоскостях: применение специальных экранирующих материалов для высоковольтных компонентов, разработка новых фильтров электромагнитных помех и совершенствование архитектуры электронных систем транспортных средств. Перспективным будет метод компьютерного моделирования, который позволит выявить и устранить потенциальные проблемы электромагнитной совместимости еще на этапе проектирования, что существенно снижает затраты на последующие доработки. Эти меры помогут не только повысить безопасность водителей и пассажиров, но и обеспечить более стабильную работу бортовой электроники, что в перспективе сделает эксплуатацию гибридных и электрических автомобилей комфортнее и безопаснее для всех участников дорожного движения. Пока же водителям стоит обращать внимание на этот фактор при выборе автомобиля.