Branden in accu’s van elektrische voertuigen zijn onmiskenbaar gevaarlijk. Hoewel ze veel minder vaak voorkomen dan branden in auto's met benzinemotor (een elektrische auto heeft grofweg tien keer minder kans om uit zichzelf te ontbranden dan een auto met verbrandingsmotor), kan het, als er toch brand uitbreekt, uiterst moeilijk zijn om deze te blussen.
Ons team bij Carbuzz heeft twee patentaanvragen ontdekt die door Audi zijn ingediend bij het United States Patent and Trademark Office en die specifiek gericht zijn op het probleem van batterijbranden. De door Audi voorgestelde aanpak lijkt eenvoudig en relatief eenvoudig in te zetten.
De eerste aanvraag beschrijft een nieuw batterijbeheersysteem dat een speciale sensor op elke individuele cel plaatst. Deze sensoren volgen voortdurend de celtemperatuur, en mocht een cel buiten het normale temperatuurvenster afwijken, dan kan het systeem die cel isoleren en loskoppelen van het pakket. Deze actie stopt de thermische uitbraak en voorkomt brand, en de architectuur maakt het mogelijk om indien nodig meerdere cellen tegelijkertijd uit te schakelen.
Het tweede patent pakt het scenario aan waarin de thermische runaway al is begonnen en celisolatie niet langer haalbaar is. Als het managementsysteem temperaturen registreert in een of meer cellen die een wegloper signaleren, komt er een brandonderdrukkend poeder vrij door het batterijpakket, waardoor wordt voorkomen dat de brand aan kracht wint. Een bijkomend kenmerk is een externe leiding voor het poeder, waardoor brandweerlieden hun eigen voorraad kunnen aansluiten, waardoor een effectieve vuurleiding wordt geboden en de mogelijkheid bestaat om het voertuig daarna te repareren.
De meest eenvoudige concepten zijn vaak het moeilijkst te bedenken, omdat de voor de hand liggende antwoorden vaak vlak voor onze neus liggen. Het ontwerpen van een besturingseenheid die elke individuele batterijcel kan benaderen, bewaken en onafhankelijk kan in- of uitschakelen, is complex. Deze aanpak is echter logisch en biedt voordelen die verder gaan dan alleen het voorkomen van branden.
Het deactiveren van individuele cellen die een lagere efficiëntie vertonen, kan hun herstel bevorderen – een strategie die StoreDot al onderzoekt. Onafhankelijk celbeheer maakt het ook mogelijk om verschillende chemicaliën binnen één accupakket te mengen, waardoor sommige cellen prioriteit kunnen geven aan snel opladen, terwijl andere zich richten op het vergroten van het bereik. Onze Next Energy test deze methode momenteel in haar EV-batterijen.
De batterijtechnologie gaat meedogenloos vooruit en gaat zo snel dat het een uitdaging kan zijn om actueel te blijven. Hoewel veel mensen nog steeds denken dat elektrische voertuigen slechts ongeveer 200 km afleggen en meer geschikt zijn om te grillen dan om mee te rijden, staat de werkelijke realiteit in schril contrast.
