9 Minuten vor Akkubrand: E-Auto schlägt in Tests frühzeitig Alarm

In den sehr seltenen Fällen eines Akkubrandes bei einem Stromer bleibt kaum Zeit, sich zu retten. Das heiße, plötzliche Feuer nehmen viele Menschen als Bedrohung wahr – und lässt sie an einem Wechsel zum E-Auto zweifeln. Nun haben Forscher ein neues Überwachungssystem entwickelt und getestet, das drohende Überhitzungen deutlich früher als andere Methoden erkennt. In Versuchen lag der Vorsprung bei bis zu 554 Sekunden: Mehr als genug Zeit für alle Insassen, sich in Sicherheit zu bringen.

Sogar maximal über elf Minuten Vorwarnzeit möglich

Das deutsch-chinesische Forscherteam der Tongji-Universität und des Fraunhofer HHI veröffentlichte seine Untersuchungsergebnisse im unten verlinkten Fachmagazin Nature Communications. In Modulversuchen konnten die Wissenschaftler sogar maximal 706 Sekunden zwischen Alarm und Brand erreichen, das sind fast zwölf Minuten. Allerdings gilt das nur für Sondersituationen, die übliche Vorlaufzeit lag bei rund 9 Minuten. Garantierte Restzeiten bis zum Ausbruch eines Feuers ließen sich jedoch nicht ermitteln, insofern heißt es auch bei diesem Vorwarnsystem: So schnell wie möglich raus!

540 Messpunkte auf einem Glasfasernetz

Um die Erhitzung so genau wie möglich zu erfassen, nutzten die Forscher statt der üblichen 32 Messpunkte satte 540. Möglich wird das dichte Erfassungsnetz durch dünne Glasfasersensoren mit Faser-Bragg-Gittern. So lassen sich mehrere Messstellen auf einem einzigen Lichtleiter unterbringen, statt eine separate elektrische Leitung zu jedem einzelnen Punkt zu legen.

Parallel analysiert das System zeitliche Veränderungen und die Verteilung der Messdaten, unter anderem mithilfe der Shannon-Entropie, einer mathematischen Vorhersagemethode. Schon das Überschreiten einzelner Kriterien kann somit einen Alarm auslösen, denn es zählen sowohl langsame örtliche Abweichungen als auch rasche allgemeine Anstiege. Die Tests erfolgten an insgesamt sieben entsprechend ausgerüstete E-Autos. Dabei tasteten die Forscher das eigentliche Batteriesystem und seine Konstruktion sowie die vorhandenen Schutzmaßnahmen plus Wärmemanagement nicht an. Es ging ihnen lediglich um die Beschaffung zusätzlicher Informationen durch ihr neues Erkennungssystem.

Weitere Tests in verschiedenen Konstellationen folgen, um die Vorhersagesicherheit auf Herz und Nieren zu prüfen.