Brände von Lithiumbatterien: Neues Frühwarnsystem in der Entwicklung

Brennende Lithium-Akkus in Autos können schnell zur Gefahr für Menschen und die Umwelt werden. Bisherige Warnsysteme reagieren erst wenige Minuten vor der Selbstentzündung einer Batterie, dem sogenannten thermischen Durchgehen. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) will nun zusammen mit Vitesco Technologies, einem Anbieter von Antriebstechnologien und Elektrifizierungslösungen, ein Frühwarnsystem entwickeln, das schon Wochen vorher auf mögliche gefährliche Schädigungen des Akkus hinweist.

Gesetzliche Vorschriften in der Europäischen Union regeln, dass ein Elektroauto mindestens fünf Minuten vor dem thermischen Durchgehen des Akkus ein Warnsignal an die Personen in der Fahrgastzelle abgeben muss. Dies geschieht meist über das Batteriemanagementsystem (BMS). Bisherige Warnsysteme registrieren schadhafte Veränderungen des Akkus laut BAM über Sensoren, die auf verdächtige Temperatur- oder Druckveränderungen innerhalb der Batterie reagieren. Der Nachteil dabei: Ein Alarm wird erst ausgelöst, wenn die Batterie bereits gravierend geschädigt ist. Ein thermisches Durchgehen und damit wahrscheinlich auch die vollständige Zerstörung der Batterie sind zu diesem Zeitpunkt meist unvermeidlich.

In Kooperation mit Vitesco Technologies forscht die BAM deshalb an einem Warnsystem, das kritische Veränderungen in einzelnen Batteriezellen früher anzeigt und so helfen soll, einen Totalverlust zu vermeiden. Grundlage des Frühwarnsystems ist ein Verfahren, das fortwährend den elektrischen Wechselstromwiderstand – die Impedanz – in der Zelle misst und analysiert.

Das auf dieser Technologie basierende Frühwarnsystem soll im Ernstfall einen Service initiieren oder sofortige Schutzmaßnahmen auslösen, zum Beispiel das Abschalten einzelner Zellen. So ließen sich nicht nur gravierende Schäden bei Lithium-Akkus vermeiden und damit Kosten einsparen, sondern auch Menschen vor den Gefahren eines Akkubrandes besser schützen, heißt es in einer Mitteilung der Bundesanstalt. (gg/gh)

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