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Akku im Fehlerfall auswerfen?

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  1. Akku im Fehlerfall auswerfen?

    Autor: ATmega8 18.04.21 - 21:29

    Eigentlich kann man doch ein System nutzen welches den Akku im Fehlerfall zur Seite oder nach hinten auswirft. So brennt nicht das ganze Fahrzeug ab.

    Es müsste aber auch klar sein ob gerade neben einen ein anderes Fahrzeug steht.

    Noch besser wäre es wenn der Akku eine Selbstlöschung vornehmen könnte, lange bevor etwas passiert.
    Wenn der Akku modular aufgebaut ist, dann könnte man die Module separieren und auswerfen bevor das Feuer auf alle anderen Module übergreift. Da ist natürlich ein Risiko dabei, aber wohl ein kleineres als den ganzen Akku mit samt Fahrzeug abbrennen zu lassen.

    Es gibt viele Möglichkeiten um das Problem zu reduzieren.

  2. Re: Akku im Fehlerfall auswerfen?

    Autor: User_x 18.04.21 - 22:17

    Wäre so ein standarisierter Auswurf und Wechsel nicht Gewinnschädigend? Denke dass sich dadurch ein eigener Gebrauchtmarkt etablieren würde.

    Modularität bringt aber Nachhaltigkeit, das wäre wieder gut...

    via Smartphone.

  3. Re: Akku im Fehlerfall auswerfen?

    Autor: Bananularphone 19.04.21 - 08:08

    ATmega8 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Eigentlich kann man doch ein System nutzen welches den Akku im Fehlerfall
    > zur Seite oder nach hinten auswirft. So brennt nicht das ganze Fahrzeug
    > ab.
    >
    > Es müsste aber auch klar sein ob gerade neben einen ein anderes Fahrzeug
    > steht.
    >
    > Noch besser wäre es wenn der Akku eine Selbstlöschung vornehmen könnte,
    > lange bevor etwas passiert.

    Wie schon von anderen erwähnt machen Li-Ion Akkus den Sauerstoff für den Brennvorgang selbst. Den Akku luftdicht verpacken oder mit ein bisschen Gas oder Flüssigkeit fluten würde da also nicht viel bringen.

    > Wenn der Akku modular aufgebaut ist, dann könnte man die Module separieren
    > und auswerfen bevor das Feuer auf alle anderen Module übergreift. Da ist
    > natürlich ein Risiko dabei, aber wohl ein kleineres als den ganzen Akku mit
    > samt Fahrzeug abbrennen zu lassen.

    Technische Möglichkeiten gäbe es sicherlich einige, die Frage ist nur ob es die zusätzliche Komplexität, Masse, Platz, zusätzliche Fehlerquellen, Preis usw. wert ist.

    So weit ich weiß ist das Risiko eines Akkubrandes sehr gering. Jemand der genau weiß warum diese Brände überhaupt auftreten (besonders „spontane“ Brände ohne Unfall) könnte vielleicht bessere Lösungsvorschläge machen.

  4. Re: Akku im Fehlerfall auswerfen?

    Autor: bofhl 19.04.21 - 09:43

    Bananularphone schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > ATmega8 schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Eigentlich kann man doch ein System nutzen welches den Akku im
    > Fehlerfall
    > > zur Seite oder nach hinten auswirft. So brennt nicht das ganze Fahrzeug
    > > ab.
    > >
    > > Es müsste aber auch klar sein ob gerade neben einen ein anderes Fahrzeug
    > > steht.
    > >
    > > Noch besser wäre es wenn der Akku eine Selbstlöschung vornehmen könnte,
    > > lange bevor etwas passiert.
    >
    > Wie schon von anderen erwähnt machen Li-Ion Akkus den Sauerstoff für den
    > Brennvorgang selbst. Den Akku luftdicht verpacken oder mit ein bisschen Gas
    > oder Flüssigkeit fluten würde da also nicht viel bringen.
    >
    > > Wenn der Akku modular aufgebaut ist, dann könnte man die Module
    > separieren
    > > und auswerfen bevor das Feuer auf alle anderen Module übergreift. Da
    > ist
    > > natürlich ein Risiko dabei, aber wohl ein kleineres als den ganzen Akku
    > mit
    > > samt Fahrzeug abbrennen zu lassen.
    >
    > Technische Möglichkeiten gäbe es sicherlich einige, die Frage ist nur ob es
    > die zusätzliche Komplexität, Masse, Platz, zusätzliche Fehlerquellen, Preis
    > usw. wert ist.
    >
    > So weit ich weiß ist das Risiko eines Akkubrandes sehr gering. Jemand der
    > genau weiß warum diese Brände überhaupt auftreten (besonders
    > „spontane“ Brände ohne Unfall) könnte vielleicht bessere
    > Lösungsvorschläge machen.

    Akkubrände treten nur bei Beschädigungen der Zellen auf - und auch nur bei den Akkus, die entsprechend aufgebaut sind. Das Hauptproblem ist dabei die Packungsdichte der Zellen - damit löst die Erhitzung einer Zelle durch den internen Kurzschluss (nicht anderes ist für den Brand verantwortlich) eine Schädigung der umliegenden Zellen aus. Und diese Beschädigung verursacht wieder einen Kurzschluss und so fort. Die Schädigung ist dabei das "Zerreisen" des Trennmaterial der Li-Schichten in den Akkus - bestes Beispiel dafür waren die Akkuprobleme bei Samsungs Note-Smartphones! Dabei waren Fertigungsprobleme der Auslöser.
    Fahrzeugakkus sind dabei nicht nur mit größeren Zellen als in Smartphones ausgestattet, sie besitzen zusätzlich noch höhere Packungsdichten.
    Einzige Möglichkeit wäre eine "Superkühlung" und eine Trennflüssigkeit (würde die Zellen von einander abtrennen und eine Hitzeleitung unterbinden) für die Akkus einzubauen - ähnliches testet aktuell die NASA für die FAA (auch Flugzeuge haben ja Akkus und die sollen wenn möglich gar nie brennen!)

  5. Re: Akku im Fehlerfall auswerfen?

    Autor: ATmega8 19.04.21 - 16:11

    bofhl schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Akkubrände treten nur bei Beschädigungen der Zellen auf - und auch nur bei
    > den Akkus, die entsprechend aufgebaut sind. Das Hauptproblem ist dabei die
    > Packungsdichte der Zellen - damit löst die Erhitzung einer Zelle durch den
    > internen Kurzschluss (nicht anderes ist für den Brand verantwortlich) eine
    > Schädigung der umliegenden Zellen aus.

    Das habe ich ja bedacht. Deshalb die Modularisierung, so dass der Brand nicht auf alle Module übergreifen kann.

    Das größte Problem ist ja die Kupfer-Dendritenbildung, die durch hohe Ladeströme entsteht. Die Dendriten durchstoßen die Membran (PE oder PP-Folie) und erzeugen damit einen Parallelwiderstand. Das sorgt für:
    - Selbstentladung -> Unterladung der Zelle
    - Unterschiedliche Ladestände der einzelnen Zellen
    - Erwärmung -> bis zum Brand

    Hohe Ladeströme sind aber offenbar ein Muss, so dass der Akku innerhalb von 20 Minuten aufgeladen wird.

    Der John B. Goodenough hatte ja man den Natrium-Glas-Akku vorgestellt, mal sehen ob er wirklich serienreif wird und sie das Problem mit der einen Elektrode gelöst haben.

  6. Re: Akku im Fehlerfall auswerfen?

    Autor: Eheran 19.04.21 - 16:31

    >Wie schon von anderen erwähnt machen Li-Ion Akkus den Sauerstoff für den Brennvorgang selbst. Den Akku luftdicht verpacken oder mit ein bisschen Gas oder Flüssigkeit fluten würde da also nicht viel bringen.
    Woher kommt diese Info? Habe ich AFAIR schon 1-2x hier gelesen.
    Ist falsch. Woher soll da Sauerstoff kommen? Was da brennt sind Lösemittel vom Elektrolyt, an der Luft. Anode/Kathode kann höchstens glühen (Graphit bei >>500°C) bzw. ist schon ein "fertiges Oxid".
    >Den Akku luftdicht verpacken
    Hat etwa den Effekt wie wenn man einen Ölbrand abdeckt und damit erstickt. Qualmt noch, mehr nicht.

  7. Re: Akku im Fehlerfall auswerfen?

    Autor: Ach 20.04.21 - 03:16

    Bis auf die Firma Nio, die in einer bemerkenswerten Soloinitiative ihre eigene Batterie Vermietung mit firmeneigenen, halbautomatischen Akku-Wechselstationen puschen, bewegt sich der Großteil der Hersteller eher in eine umgekehrte Richtung, in der Batterien immer tiefer in die Fahrzeugstruktur integriert werden. Problem : mit je mehr Verbindungen mit der Struktur verwoben, desto schwerer lassen sich Elemente kurzfristig wieder heraus nehmen.

    Genau wie dein "Eject-System" haben tatsächlich alle Alternativen ihre eigenen Reize, es bringt aber auch jedes seine eignen Probleme mit sich. In dieser Hinsicht hat mich im Besonderen ein System mit Glas fasziniert. Dabei werden in genial einfacher Weise kleinste Glaskügelchen in die Batterie gemischt, die im Brandfall schmelzen. Wobei zum einen der Wechsel des Aggregatzustandes des Glases von Fest nach Flüssig einen bedeutenden Teil der Wärmeenergie verschlingt und sich das flüssige Glas im Weiteren mit den Akkubestandteilen zu einer die beiden Reaktionspartner von einander isolierenden Masse vermischt. Nachteil : das Glas nimmt nicht nur einen gewissen Raum ein, Glas wiegt! Womit sich das Gewicht nach oben und die Energiedichte nach Unten bewegen. Tja, und wer will schon einen Elektrowagen mit einer höheren Masse als unbedingt nötig?

    Größter Hoffnungsträger ist die Feststoff-, eng. Solid State Batterie. In dieser ist den Dentrieten nicht nur der Weg versperrt, in der SSB findet sich schon von Beginn kein bewegliches Elektrolyt mehr, das die sich ausbreiten wollenden Kristalle mit frischen Atomen versorgen würde. Die SSB gilt deshalb als Feuerbeständig. Im selben Moment mindestens verdoppelt sich die Energiedichte. Ist Zukunftsmusik, aber eine verd. vielversprechende Zukunftsmusik. Wir werden sehen ...

    Noch eine Empfehlung : => Light Speed S1 • E1.

    Ist eine mehrteilige Doku über das letzte große Solarrennen quer durch Australien. Da ist wirklich alles drin enthalten, vor allem aber auch, den brennenden Akku so schnell wie möglich aus der Karosse zu entfernen, oder eben auch nicht ...

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