27.10.2022 - Im Rahmen einer Promotion im Themenbereich Energiedichte und Sicherheit von Fahrzeugbatterien am Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik der Technischen Universität München standen an diesem Tag insgesamt 4 Brandversuche mit jeweils mehreren Zellen an. Alle Zellen kamen aus der Produktion verschiedener namhafter Hersteller im Bereich der E-Mobilität.

Die Brandversuche wurden von der Werkfeuerwehr der TUM auf deren eigenem Übungsgelände in Garching brandschutztechnisch bestmöglich abgesichert. Die Werkfeuerwehr verband die Versuche mit einer Ausbildungseinheit und bot der Feuerwehr Kösching drei Plätze an.

 

In einer Theorieeinheit wurden die Gefahren durch elektrische Spannungen und den daraus resultierenden Strömen erläutert, sowie einige Begrifflichkeiten aus der E-Mobilität erklärt. Beispielsweise wird in der E-Mobilität bereits von Hochvoltkomponenten gesprochen, obwohl die allgemeine Elektrotechnik die auftretenden Spannungen zur Niederspannung zählt. Zudem wurden noch einige geltende Vorschriften thematisiert und teilweise heftig diskutiert. An insgesamt fünf Hybridfahrzeugen bzw. vollelektrisch

angetriebenen Fahrzeugen suchten die Übungsteilnehmer anhand der Rettungskarten die Einrichtungen zum fachgerechten außerbetrieb setzen der Hochvoltkomponenten. Dabei stellte sich heraus, dass diese sehr unterschiedlich aussehen können und trotz Einsatz von Tablets nicht immer ganz einfach zu finden sind. Genauso unterschiedlich wie die Notfalleinrichtungen der Fahrzeuge waren die Reaktionen der Module selbst. Der Versuchsaufbau war dabei immer gleich. Eine Zelle des Moduls wird so lange erhitzt, bis es zu einer chemischen Reaktion kommt die die Zelle noch weiter aufheizt. Bei den prismatischen Zellen löste in den meisten Fällen das sog. „safety vent“ aus. Ein zweistufiges Sicherheitsventil, das für eine kontrollierte Auslassrichtung der Gase sorgt. In einigen Fällen traten lediglich größere Mengen heißer Gase aus. Bei anderen verbrannten die Gase in einer Jetflamme mit über 1000°C. Bei einem aus sog. „pouch-zellen“ bestehenden Modul traten Flammen und Rauch in verschiedene Richtungen aus. Je nachdem wo die Schwachstelle der Zelle war. Eine Gemeinsamkeit war allen Zelltypen gemein. Wenn die Reaktion einmal in Gang gesetzt war, dann breitete sie sich früher oder später auf die angrenzenden Zellen aus, was mit jeder zerstörten Zelle zu noch mehr Rauch und Hitze führte.