Problemas com a bateria do Boeing 787 Dreamliner - Boeing 787 Dreamliner battery problems
Em 2013, o segundo ano de serviço do Boeing 787 Dreamliner , um avião a jato de corpo largo , várias aeronaves sofreram de problemas no sistema elétrico decorrentes de suas baterias de íon-lítio . Os incidentes incluíram um incêndio elétrico a bordo de um All Nippon Airways 787 e um incêndio semelhante encontrado por trabalhadores de manutenção em um Japan Airlines 787 estacionado no Aeroporto Internacional Logan de Boston . A Administração Federal de Aviação dos Estados Unidos (FAA) ordenou uma revisão do projeto e fabricação do Boeing 787 Dreamliner, seguida por um encalhe total de toda a frota do Boeing 787, o primeiro encalhe desde o McDonnell Douglas DC-10 em 1979 O avião teve dois grandes eventos de fuga térmica da bateria em 52.000 horas de voo, o que foi substancialmente menos do que os 10 milhões de horas de voo previstas pela Boeing, nenhuma das quais foi contida com segurança.
O National Transportation Safety Board (NTSB) divulgou um relatório em 1 de dezembro de 2014 e atribuiu a culpa a vários grupos:
- GS Yuasa do Japão, para métodos de fabricação de baterias que podem apresentar defeitos não detectados pela inspeção
- Os engenheiros da Boeing, que falharam em considerar e testar o pior caso de falhas de bateria
- A Federal Aviation Administration, que falhou em reconhecer o perigo potencial e não exigiu testes adequados como parte de seu processo de certificação
Linha do tempo
Em 7 de janeiro de 2013, uma bateria superaqueceu e iniciou um incêndio em um 787 vazio operado pela Japan Airlines (JAL) no Aeroporto Internacional Logan de Boston . Em 9 de janeiro, a United Airlines relatou um problema em um de seus seis 787s. A fiação estava localizada na mesma área onde o incêndio da bateria ocorreu no avião da JAL; posteriormente, o US National Transportation Safety Board abriu uma investigação de segurança.
Em 11 de janeiro de 2013, a FAA anunciou uma revisão abrangente dos sistemas críticos do 787, incluindo o projeto, fabricação e montagem da aeronave. O secretário do Departamento de Transportes dos EUA, Ray LaHood, afirmou que o governo está "procurando as causas básicas " por trás dos recentes problemas. O chefe da FAA, Michael Huerta, disse que nada encontrado até agora "sugere que [o 787] não é seguro". O ministério de transportes do Japão também lançou uma investigação em resposta.
Em 16 de janeiro de 2013, um 787 da All Nippon Airways (ANA) fez um pouso de emergência no aeroporto de Takamatsu, na ilha de Shikoku, depois que a tripulação de vôo recebeu um alerta de computador de fumaça presente dentro de um dos compartimentos elétricos. A ANA disse que havia uma mensagem de erro na cabine, citando um mau funcionamento da bateria. Os passageiros e a tripulação foram evacuados usando os escorregadores de emergência. Não há sistemas de supressão de incêndio nos compartimentos elétricos com baterias, apenas detectores de fumaça.
A supervisão dos reguladores da aviação sediados nos EUA sobre a aprovação de segurança de 2007 e a certificação da FAA do 787 foi examinada, enquanto um comitê chave do Senado dos EUA se preparava para uma audiência sobre os procedimentos de certificação de segurança da aviação "nas próximas semanas". No entanto, um porta-voz da FAA defendeu sua certificação de segurança de 2007 do 787, dizendo: "todo o sistema de aviação é projetado de forma que, se o pior caso acontecer, haja sistemas para evitar que interfira com outros sistemas no avião."
Em 12 de fevereiro de 2013, o Wall Street Journal relatou que "Investigadores de segurança da aviação estão examinando se a formação de estruturas microscópicas conhecidas como dendritos dentro das baterias de íon-lítio da Boeing Co. 787 desempenhou um papel em incidentes gêmeos que levaram a frota a parar quase um mês atrás. "
Em 14 de janeiro de 2014, a Japan Airlines disse que uma equipe de manutenção do aeroporto de Narita descobriu fumaça saindo da bateria principal de um de seus jatos Boeing 787, duas horas antes do avião voar de Tóquio para Bangkok. Os funcionários da manutenção encontraram fumaça e líquido não identificado saindo da bateria principal, e alarmes na cabine indicaram falhas no pacote de força e no carregador. A companhia aérea disse que nenhum outro equipamento foi afetado pelo incidente. A causa não foi imediatamente conhecida e a companhia aérea investigou o incidente. Logo após esse incidente, o The Guardian observou que "A [Administração Federal de Aviação dos Estados Unidos] também lançou uma revisão do projeto, fabricação e montagem do 787 em janeiro do ano passado e disse que seu relatório seria lançado no verão passado, mas foi assim até agora não divulgou o relatório e não respondeu às perguntas sobre quando será concluído. "
Em 13 de novembro de 2017, um Boeing 787 da United Airlines teve uma experiência de superaquecimento da bateria de íon-lítio ao se aproximar do Aeroporto Charles de Gaulle. Um porta-voz da Boeing disse que "o avião teve uma falha em uma única célula", acrescentando que não era uma questão de segurança de vôo.
Aterramentos
Em 16 de janeiro de 2013, as duas grandes companhias aéreas japonesas ANA e JAL anunciaram que estavam voluntariamente encalhando ou suspendendo voos de suas frotas de 787s após vários incidentes envolvendo diferentes 787s, incluindo pousos de emergência. Essas duas operadoras operaram 24 dos 50 Dreamliners entregues até aquela data. Estima-se que o encalhe possa custar à ANA mais de US $ 1,1 milhão por dia.
Em 16 de janeiro de 2013, a Federal Aviation Administration (FAA) emitiu uma diretriz de aeronavegabilidade de emergência ordenando que todas as companhias aéreas baseadas nos EUA aterrissem seus Boeing 787s até que modificações ainda a serem determinadas foram feitas no sistema elétrico para reduzir o risco de superaquecimento da bateria ou incêndio. Esta foi a primeira vez que a FAA aterrou um tipo de avião comercial desde 1979. A FAA também anunciou planos para conduzir uma extensa revisão dos sistemas críticos do 787. O foco da revisão estava na segurança das baterias de íon-lítio que usam óxido de cobalto-lítio (LiCoO 2 ) como eletrodo positivo. Esses eletrodos são conhecidos por seu perigo de fuga térmica e fornecem oxigênio para um incêndio. O contrato da bateria 787 foi assinado em 2005, quando as baterias LiCoO 2 eram o único tipo de bateria aeroespacial de lítio disponível. Ainda assim, desde então, os tipos mais novos e seguros (como LiFePO 4 ) e LiMn 2 O 4 (manganato de lítio), que fornecem menos energia de reação durante a fuga térmica , tornaram-se disponíveis. A FAA aprovou uma bateria 787 em 2007 com nove "condições especiais". Uma bateria aprovada pela FAA (através da Mobile Power Solutions) foi feita pela Rose Electronics usando células Kokam , mas as baterias instaladas no 787 foram feitas pela Yuasa.
Em 20 de janeiro, o NTSB declarou que a sobretensão não foi a causa do incidente de Boston, já que a tensão não excedeu o limite da bateria de 32 V, e a unidade de carga passou nos testes. A bateria apresentava sinais de curto-circuito e fuga térmica. Apesar disso, em 24 de janeiro, o NTSB anunciou que ainda não havia identificado a causa do incêndio em Boston; a FAA não permitiria que os Dreamliners dos EUA voassem novamente até que o problema fosse encontrado e corrigido. Em uma coletiva de imprensa naquele dia, a presidente do NTSB, Deborah Hersman, disse que o NTSB havia encontrado evidências da falha de vários sistemas de segurança projetados para evitar esses problemas de bateria e afirmou que o fogo nunca deve acontecer em uma aeronave. O Japan Transport Safety Board (JTSB) disse em 23 de janeiro que a bateria dos jatos ANA no Japão atingiu uma tensão máxima de 31 V (inferior ao limite de 32 V como o Boston JAL 787), mas teve uma queda repentina e inexplicável de tensão para perto de zero. Todas as células apresentavam sinais de danos térmicos antes da fuga térmica. ANA e JAL substituíram várias baterias 787 antes dos acidentes. Em 29 de janeiro de 2013, o JTSB aprovou o controle de qualidade da fábrica Yuasa, enquanto o NTSB americano continua procurando defeitos na bateria de Boston.
Especialistas da indústria discordaram sobre as consequências do encalhe: o concorrente da Boeing, a Airbus, estava confiante de que a Boeing resolveria o problema e que nenhuma companhia aérea mudaria para um tipo diferente de aeronave, enquanto outros especialistas consideravam o problema "caro" e "poderia superar um ano."
Na época, apenas duas companhias aéreas com sede nos Estados Unidos operavam o Dreamliner - United Airlines e American Airlines. A Diretoria Geral de Aviação Civil do Chile (DGAC) aterrou os três aviões 787 da LAN Airlines. O Diretório Geral de Aviação Civil da Índia (DGCA) instruiu a Air India a aterrar seus seis Dreamliners. O Ministério dos Transportes do Japão oficializou os encalhes da ANA e da JAL por tempo indeterminado após o anúncio da FAA. A Agência Europeia para a Segurança da Aviação também seguiu o conselho da FAA e aterrou os dois únicos 787s europeus operados pela LOT Polish Airlines. A Qatar Airways anunciou que está pousando seus cinco Dreamliners. A Ethiopian Air foi a operadora final a anunciar encalhes temporários de seus quatro Dreamliners.
Em 17 de janeiro de 2013, todas as 50 aeronaves estavam em solo. Em 18 de janeiro, a Boeing anunciou que estava interrompendo as entregas de 787 até que o problema da bateria fosse resolvido. Em 4 de fevereiro de 2013, a FAA permitiu que a Boeing conduzisse voos de teste de aeronaves 787 para coletar dados adicionais.
Solução
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A Administração Federal de Aviação decidiu, em 19 de abril de 2013, permitir que os US Dreamliners retornassem ao serviço depois que mudanças foram feitas em seus sistemas de bateria para conter melhor os incêndios de bateria. As autoridades japonesas anunciaram que estavam fazendo o mesmo com seus aviões.
Em 2013, manteve-se a preocupação de que as soluções postas em prática pela Boeing não seriam capazes de cobrir toda a gama de modos de falha possíveis. Isso inclui problemas que podem surgir da má integração dos sistemas entre o sistema de indicação do motor e de alerta da tripulação (EICAS) e o sistema de gerenciamento da bateria.
Um relatório adotado em 21 de novembro de 2014 pelo National Transportation Safety Board determinou que "a causa provável deste incidente foi um curto-circuito interno dentro de uma célula [célula 5 ou célula 6] da bateria de íon-lítio da unidade de energia auxiliar (APU) , que levou a uma fuga térmica que se espalhou para células adjacentes, resultando na liberação de fumaça e fogo. O incidente resultou da falha da Boeing em incorporar os requisitos de projeto para mitigar os efeitos mais graves de um curto-circuito interno dentro de uma célula de bateria APU e o Falha da Federal Aviation Administration em identificar essa deficiência de projeto durante o processo de certificação de projeto de tipo. " O relatório também fez recomendações à FAA, Boeing e ao fabricante da bateria.
O Japão Aviação Civil Bureau foi relatado para ter chamado para a Boeing para redesenhar a bateria "para além das recomendações de duas investigações anteriores sobre os 2013 incidentes de baterias pelo Conselho Japão Transportation Safety (JTSB) e do Transportation Safety Board US Nacional (NTSB)." O gabinete do Boeing teve que adicionar 185 lb (84 kg) mais pesado, anulando o potencial da bateria mais leve.
Veja também
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