Brandversuche im Förderprojekt MoBat erfolgreich abgeschlossen

Zur Validierung des Brandschutzkonzepts auf Zellebene fanden die abschließenden Brandversuche statt.

Das Brandschutzkonzept soll erreichen, die Havarie auf die kleinstmögliche Ebene zu begrenzen. Für das Projekt beduetet das, dass der, durch eine Fehlfunktion einer Einzelzelle, auftretende Brand nicht auf die anderen Zellen übergehen darf. Um das zu verhindern wurden spezielle Zwischenlagen in das Modul eingebaut. Die Zwischenlagen bestehen aus einem besonderen Material, das ab einer Aktivierungstemperatur von etwa 95 °C aktiv kühlt. Dadurch wird thermische Energie aus dem System genommen und eine Entzündung der Nachbarzellen wird verhindert. Als Auslöser für die Havarie wurde eine mittelre Zelle im Modulaufbau überladen. Bei der Überladung kann die elektrische Energie irgendwann nicht mehr in chemische Energie umgeseztt werden, was zu einer Erwärmung der Zelle und damit zum Brand führt.

Brandversuch 1: Der erste Brandversuch wurde ohne diese Zwischenlagen durchgeführt und sollte zeigen, wie sich das Modul im Normalfall verhält. Bei einem SOC von etwa 175 % kam es zur Zündung der Zelle. Nach kurzer Zeit geriet eine der angrenzenden Zellen in Brand. Die Havarie setzte sich von Zelle zu Zelle fort und stoppte nach etwa 60 Minuten, nachdem alle Zellen ausgebrannt waren.

Brandversuch 2: Der zweite Brandversuch sollte die Wirkung der Zwischenlagen überprüfen. Hier kam es bei einem SOC von etwa 180 % zur Havarie der Zelle. Nach einigen Sekunden erloschen die Flammen und es kam zu keiner weiteren Durchzündung von angrenzenden Zellen.

Fazit: Die Brandversuche haben gezeigt, dass die Funktionsweise der speziellen Zwischenlagen gegeben ist und ein Abbrand weiterer Zellen verhindert werden kann. Im Zusammenhang mit dem im Projekt weiterentwickelten Schadgasfilter ist damit ein Schutzsystem entstanden, dessen Einsatz besonders im Bereich des öffentlichen Personennahverkehrs sehr wichtig ist, um Personenschäden bei einer Fehlfunktion der Batterie zu verhindern.

Die nachfolgenden Bilder zeigen das Module ohne Brandschutz, das Modul mit Brandschutz und die beiden Module im Vergleich.