Sicherheit an erster Stelle: Umfassende Lösung zum Brandschutz in Elektrofahrzeugen
Reine Elektro- und Hybrid-Elektrotechnologien gewinnen im Straßenverkehr zunehmend an Bedeutung. Vor diesem Hintergrund haben sich Lithium-Ionen-Batterien als vielversprechende Energiequelle erwiesen. Zu den Brandrisiken und sonstigen Gefahren bei Fahrzeugen, in die diese neuen Energieträger eingebaut sind, ist jedoch nur wenig bekannt. Brände in Lithium-Ionen-Batterien können sich schnell ausbreiten und lassen sich dann oft nur schwer löschen. Daher ist es besonders wichtig, solche Gefahren von vornherein zu beherrschen und zu bannen. Das EU-finanzierte Projekt Li-IonFire (An Automated HEV and EV Vehicle Fire Early Warning and Suppression System) hat sich genau dieser Herausforderung gewidmet und ein hoch innovatives Brandschutzsystem für Elektro- und Hybrid-Elektrofahrzeuge entwickelt, das aktiviert wird, bevor ein Batteriebrand überhaupt entsteht. Laut einer Pressemitteilung des Li-IonFire-Projektkoordinators Dafo Brand AB verhindert diese neue Lösung wirksam Brände bei Lithium-Ionen-Batterien. Anders Gulliksson von der Abteilung für Fahrzeugbrandschutz bei Dafo Brand AB erläutert in der Mitteilung: „Wenn die handelsüblichen Lithium-Ionen-Batterien durch einen Kurzschluss, Überladung, hohe Temperaturen, mechanische Schäden und Überhitzung ausfallen, kann dies zu thermischer Instabilität und dem Freisetzen eines entflammbaren Elektrolyts führen. Die Brandbekämpfung gestaltet sich dann äußerst schwierig.“ Darüber hinaus, so Gulliksson weiter, „wird eine beträchtliche Menge möglicherweise giftiger Gase ausgestoßen“. Dazu zählt unter anderem Fluorwasserstoff, der massive Schäden der Haut wie auch der Atemwege verursachen kann. Zur Beseitigung dieser Risiken untersuchten die Projektpartner verschiedene Techniken, „um einen möglichen Batteriefehler so früh wie möglich zu erkennen und sofortige Maßnahmen einzuleiten, so dass eine potenziell gefährliche Situation gestoppt oder verzögert werden kann.“ Geprüft wurde zudem, „inwieweit feste und integrierte Brandunterdrückungssysteme, die zum Schutz von Motorräumen bei schweren Fahrzeugen weit verbreitet sind, auf Fahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterien angewendet werden können und wie sie konzipiert werden müssten.“
Frühzeitige Aktivierung
Durch die Untersuchungen konnte das Team die Ursachen des Batterieversagens innerhalb der Batterie ans Licht bringen. Gulliksson führt dazu aus: „Bei einer frühzeitigen Aktivierung des Systems kann die Batterie in einen sicheren Zustand ‚zurückgeführt‘ werden, ohne dass sich der Brand weiter ausbreitet. Die Tests ergaben zudem, dass selbst bei einem späten Ingangsetzen des Brandunterdrückungssystems die Möglichkeit besteht, das Erreichen eines kritischen Zustands der Batterie zu verzögern. Mit anderen Worten: Die Chance auf eine sichere Evakuierung ist sehr hoch.“ Das Li-IonFire-Projekt endete im Dezember 2015. Die daraus hervorgegangene neue Technologie wird ab dem 1. September 2020 verfügbar sein. Ursprünglich war das System für Elektrobusse im öffentlichen Verkehr konzipiert, doch es wird nun auch für andere schwere Elektrofahrzeuge erhältlich sein. In der ersten Phase des Projekts lag der Schwerpunkt auf Marktanalysen und der Partnersuche sowie der Optimierung der in Verbrennungsmotoren angewendeten Technologie, um den Normen für Elektro- und Hybrid-Elektrofahrzeuge gerecht zu werden. Daran schloss sich eine zweite Phase der Validierung und Prüfung an. Weitere Informationen: Li-IonFire-Projekt
Schlüsselbegriffe
Li-IonFire, Elektrofahrzeug, Hybrid-Elektrofahrzeug, Lithium-Ionen, Brandschutz
