Batteriesicherheit – Thermal Runaway und thermische Propagation im Fokus

Thermal Runaway, das thermische Durchgehen einer Zelle, und thermische Propagation, die Ausbreitung eines thermischen Ereignisses von Zelle zu Zelle in einer Batterie, gehören zu den größten sicherheitstechnischen Herausforderungen beim Betrieb von Lithium-Ionen-Batterien, wie sie im wachsenden Segment der Elektromobilität mittlerweile verstärkt zum Einsatz kommen. Im Seminar sollen Grundlagen von Thermal Runaway und thermischer Propagation in Lithium-Ionen-Batterien besprochen werden sowie Test- und Simulationsmöglichkeiten vorgestellt werden. Zudem wird die Normen- und Gesetzeslage bei thermischer Propagation beleuchtet und es wird auf Aspekte der funktionalen Sicherheit im Zusammenhang mit thermischer Propagation eingegangen (Gefahren- und Risikoanalyse nach ISO 26262:2019). Hinweise auf Detektionsmöglichkeiten sowie den richtigen Umgang mit Lithium-Ionen-Batterien runden das Seminar ab.

Zum Thema

Thermal Runaway beschreibt eine unkontrollierte Kettenreaktion innerhalb einer Lithium-Ionen-Zelle. Auslöser können mechanische Schäden, Überladung, interne Kurzschlüsse oder Überhitzung sein.Dabei steigt die Temperatur so stark an, dass weitere exotherme Reaktionen getriggert werden – ein selbstverstärkender Prozess.

Für Fahrzeuginsassen/Fahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterien müssen höchste Sicherheitsstandards erfüllt werden.Ein Thermal Runaway kann innerhalb von Sekunden zu lebensgefährlichen Situationen führen. Brände von Elektroautos finden in den Medien große Beachtung. Schon wenige Vorfälle können das Vertrauen der Kunden massiv beschädigen. Normen (z. B. UN-ECE R100, UL 2580, IEC 62660) fordern den Nachweis, dass Thermal Runaway und thermische Propagation kontrolliert oder verhindert werden. Hersteller sind verpflichtet, robuste Test- und Schutzkonzepte vorzuweisen. Rückrufe ganzer Fahrzeugserien wegen Batterierisiken sind extrem teuer.