Lithium-Ionen-Batterien - Anforderungen und Risiken beim Einsatz aus dem Blickwinkel der Kraftfahrzeugsicherheit

摘要

Innerhalb der Entwicklung neuer Fahrzeugkonzepte und Fahrzeuge in der Automobilindustrie liegt der Fokus derzeit verstarkt auf alternativen Antriebskonzepten wie z.B. Hybridantrieben oder reinen Elektroantrieben. Fur diese Konzepte ist eines identisch - es wird eine Hochleistung- bzw. Hochenergiebatterie benotigt, um die Potentiale bezuglich der Verbrauchsund Emissionsreduktion auszuschopfen. Bei der Auswahl der Batteriekonzepte fur alternative Antriebe wird den auf der Lithium-Ionen-Technologie basierenden Batteriekonzepten aktuell das grosste Potential zugesprochen. Bei dem Einsatz von Li-Ionen-Batterien in Kraftfahrzeugen sind aus Sicht der Kraftfahrzeugsicherheit folgende Themenfelder genauer zu betrachten: 1. Prinzipielle Eigenschaften und daraus resultierende Risiken; 2. Crashanforderungen fur Fahrzeuge mit integrierten HV-Batterien; 3. Anforderungen aufgrund gesetzlicher Transporttests; 4. Anforderungen an die Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien. Die Crashanforderungen fur Fahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterien sind im Wesentlichen von den Fahrzeugen mit konventionellem Antriebsstrang abgeleitet. Besonders zu beachten sind das hohere Fahrzeuggewicht, die Positionierung der HV-Batterie und der Schutz vor elektrischer Spannung bei der Montage, der Wartung und nach Unfallereignissen. Lithium-Ionen-Batterien mussen fur den Transport bestimmte vorgeschriebene Anforderungen erfullen, welche von der UN festgelegt wurden und unterschiedlichste Testkonfigurationen beinhalten. Ohne den Nachweis der Erfullung durfen diese Batterien nicht transportiert werden. Fur die Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien mussen ebenfalls spezielle Konzepte erarbeitet werden, wobei die wesentlichen Bausteine im Brandschutz, im Umweltschutz und im Notfallmanagement zu sehen sind.