Batteriebrände von Elektrofahrzeugen sind unbestreitbar gefährlich. Obwohl sie weitaus seltener auftreten als Brände in benzinbetriebenen Autos – bei einem Elektrofahrzeug ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie sich von selbst entzünden, etwa zehnmal geringer als bei einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor –, kann es äußerst schwierig sein, einen Brand zu löschen, wenn er tatsächlich ausbricht.
Unser Team bei Carbuzz hat zwei Patentanträge aufgedeckt, die Audi beim US-amerikanischen Patent- und Markenamt eingereicht hat und die sich speziell mit dem Problem von Batteriebränden befassen. Der von Audi vorgeschlagene Ansatz scheint unkompliziert und relativ einfach umzusetzen.
Die erste Einreichung beschreibt ein neuartiges Batteriemanagementsystem, das an jeder einzelnen Zelle einen eigenen Sensor anbringt. Diese Sensoren überwachen kontinuierlich die Zelltemperatur. Sollte eine Zelle ihr normales Temperaturfenster verlassen, kann das System diese Zelle isolieren und vom Akku trennen. Diese Aktion stoppt das thermische Durchgehen und verhindert einen Brand, und die Architektur ermöglicht bei Bedarf die gleichzeitige Abschaltung mehrerer Zellen.
Das zweite Patent befasst sich mit dem Szenario, bei dem das thermische Durchgehen bereits begonnen hat und eine Zellisolierung nicht mehr möglich ist. Wenn das Managementsystem Temperaturen in einer oder mehreren Zellen registriert, die ein Durchgehen signalisieren, setzt es ein brandunterdrückendes Pulver im gesamten Batteriepaket frei und verhindert so, dass der Brand an Dynamik gewinnt. Ein zusätzliches Merkmal ist eine externe Leitung für das Pulver, die es den Feuerwehrleuten ermöglicht, ihre eigene Versorgung anzuschließen und so eine wirksame Brandbekämpfung und die Möglichkeit einer anschließenden Reparatur des Fahrzeugs zu gewährleisten.
Die einfachsten Konzepte sind oft am schwersten zu begreifen, da die offensichtlichen Antworten meist direkt vor uns liegen. Die Entwicklung einer Steuereinheit, die auf jede einzelne Batteriezelle zugreifen, diese überwachen und sie unabhängig ein- oder ausschalten kann, ist komplex. Dieser Ansatz ist jedoch logisch und bietet Vorteile, die über die reine Brandverhütung hinausgehen.
Die Deaktivierung einzelner Zellen, die eine geringere Effizienz aufweisen, kann ihre Wiederherstellung unterstützen – eine Strategie, die StoreDot bereits erforscht. Das unabhängige Zellmanagement ermöglicht auch das Mischen unterschiedlicher chemischer Zusammensetzungen innerhalb eines einzigen Batteriepakets, sodass einige Zellen das Schnellladen priorisieren können, während andere sich auf die Vergrößerung der Reichweite konzentrieren. Unser Next Energy testet diese Methode derzeit in seinen EV-Batterien.
Die Batterietechnologie schreitet unaufhörlich voran und entwickelt sich so schnell, dass es schwierig sein kann, auf dem neuesten Stand zu bleiben. Während viele immer noch glauben, dass Elektrofahrzeuge nur etwa 200 km weit kommen und eher zum Grillen als zum Autofahren geeignet sind, steht die Realität im krassen Gegensatz.
