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Herausforderung Elektromobilität

Funktionale Sicherheit im Elektrofahrzeug

24. November 2011, 13:42 Uhr | Von Michael Vogt und Stefan Link

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Brand oder Explosion einer Zelle möglich

Das thermische Durchgehen wird durch eine zellinterne exotherme Reaktion ausgelöst. Dies kann bis zum Brand oder zur Explosion einer Zelle führen. Ausgelöst wird diese Reaktion beispielsweise durch einen der in Bild 2 aufgeführten Einflussfaktoren. Die bei einer exothermen Reaktion freiwerdende Wärme führt zu einer drastischen Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit, was wiederum einen Temperaturanstieg zur Folge hat. In diesem Zusammenhang kann man von einer Selbstbeschleunigung sprechen. Kritisch ist, dass dieser Prozess nicht mehr gestoppt werden kann und es zu einer heftigen Zersetzungsreaktion kommt. Andere Zellen, die sich in direkter Nähe zur betroffenen Zelle befinden, können in Mitleidenschaft gezogen werden, d.h., auch dort findet dann der gleiche chemische Prozess statt. Die mechanische Sicherheit des Batteriesystems wird durch die Integration in das Gesamtsystem Fahrzeug bestimmt. Mechanische Einflüsse sind Vibrationen oder die Deformierung von Batteriezellen im Fall eines Zusammenstoßes. Hier können die Auswahl des Verbauortes oder die Konstruktion eines Batteriegehäuses einen Beitrag zur Sicherheit leisten. Neueste Konzepte integrieren die Batterie in die Struktur des Fahrzeugs. Die Batteriemodule werden so angeordnet, dass bei Einleitung einer Kraft im Falle eines Zusammenstoßes sich die Module flexibel verschieben bzw. verformbare Elemente des Moduls die eingeleitete Kraft aufnehmen können.