Ekspert til læserne: Sådan undgår man brændende elbiler
Programleder Kjeld Nørregaard fra Teknologisk Institut svarer på spørgsmål fra læserne om, hvordan man sikrer høj sikkerhed i elbiler og undgår uheld.
Kjeld Nørregaard, programleder for Elektrisk Transport, Teknologisk Institut, svarer torsdag på spørgsmål om sikkerhed ved elbiler.
Læs også
I sidste uge brød en bil, ombygget til el-drift i brand, mens den stod til opladning på en DFDS-færge. Årsagen er ikke opklaret endnu, men en række spørgsmål har meldt sig - blandt andet i debatterne på ing.dk:
Hvordan kan en elbil bryde i brand under opladning? Hvilke tekniske udfordringer står vi over for, hvis elbilerne skal udbredes på sikker vis? Og er der forskel på sikkerhedskravene til typegodkendte elbiler og til benzinbiler, der er bygget om til el-drift?
Stil et eller flere spørgsmål til Kjeld Nørregaard, der er programleder for elektrisk transport på Teknologisk Institut.
Kjeld Nørregaard beskæftiger sig med sikkerhedsprocedurer for elbiler, ligesom Teknologisk Institut typisk udfører det dokumentationsarbejde der skal til, før Trafikstyrelsen godkender en ombygget elbil.
Kjeld Nørregaard udtaler sig ikke om konkrete episoder som den i sidste uge, hvor en ombygget bil fra firmaet A Future EV brød i brand, men han svarer gerne på generelle sikkerhedsspørgsmål.
Det er ikke længere muligt at stille spørgsmål til Kjeld Nørregaard
Jakob Hede Madsen
Som jeg forstår situationen, så var det ikke bilen, men en ekstern ledning, der brød i brand, og herefter antændte bilen.
Så bortset fra at elbiler har den egenskab at de foranlediger brug af eksterne ledninger, så er det vel retteligen ikke en egenskab ved bilen som sådan - heller ikke det at den er eldreven, som kan kobles til branden.
En bil med forbrændingsmotor, ville vel også kunne sættes i brand af en ekstern ild - endda med potentielt større eksplosionsfare til følge.
Burde spørgsmålet ikke snarere være hvordan undgår man brændende eksterne ledninger i forbindelse med opladning af elbiler.
Kjeld Nørregaard
Kære Jacob
Jeg kan ikke kommentere på den aktuelle brand på færgen.
Brand i eksterne ledninger, der opfylder kravene til sådant elektrisk materiel beskyttes mod overbelastning – og dermed brand - på forsyningssiden. Ingen kan gardere sig i tilfælde af at reglerne ikke overholdes.
Du har ret i at en bil med forbrændingsmotor har samme risiko for at blive antændt af eksterne kilder som en elbil. Hvis en benzinbil antændes af en ekstern kilde er der risiko for en større eksplosion end fra en elbil. Dels kan benzinen løbe ud af tanken når denne smelter og brede branden ud til siderne over et større område. I diesel køretøjer er eksplosionsrisikoen lidt mindre, men når der går hul på tanken vil branden stadig brede sig ud over et større område. En elbil der tændes af en ekstern kilde vil også brænde, men banden vil have en lidt anden karakter.
Store dele af bilerne er ens og vil brænde på samme måde. Brand vil sprede sig via dæk og interiør på samme måde uafhængigt af om bilen kører på flydende brændstof eller batterier. Hvis batterierne udsættes for kraftig varme vil membranen internt i batteriet nedbrydes og batteriet kortslutte. Det er meget kemisk energi som omsættes til varme på ganske kort tid. Hvis den hermetiske kapsling om batteriet stadig er intakt når batteriet kortslutter internt vil kapslingen sprænges af trykket. Varmen udstråles stadig fra kilden og branden vil især brede sig opad over batteriet. Varmen er stærk nok til at smelte aluminium og i nogle tilfælde kan jetstrømme fra battericeller måske endda smelte karosseriblik. Batterier af Litium Kobolt typerne er typisk langt mere brandfarlige end batterier baseret på Litium Jernfosfat.
Når en bil antændes af en ekstern kilde er en elbil normalt mindre farlig for omgivelserne end benzin og dieselbiler, hvor energiindholdet i tanken er ca. 10 til 20 gange større end i batterierne. Til gengæld kan en brand i en elbil ikke slukkes før alle batterier er brændt ud.
Venlig hilsen
Kjeld Nørregaard
Kasper Brøndgaard Andersen
Når vi nu stort set kun hører om ombyggede elbiler, der bryder i brand, hvordan kan det så være. Er reglerne meget slappere for ombyggede elbiler end for 'rigtige' elbiler? Og hvordan adskiller reglerne sig?
Kjeld Nørregaard
Kære Kasper
Reglerne er ikke forskellige for ombyggede biler og ”rigtige” elbiler fra de store traditionelle bilfabrikker.
Brande og ulykker er dybt skadelige for kundernes opfattelse af sikkerheden i et bilmærkes forskellige biler. Derfor er de store fabrikker meget grundige i design analyse og risiko analyse inden bilerne bygges, og siden testes bilerne igen og igen før de sendes ud til kunderne.
De ombyggede biler kan i sagen natur ikke bære så store omkostninger til risikoanalyse og test, så derfor må man forvente at risikoen for fejl er større. Der kan være rigtig meget forskel på de tekniske løsninger som ombyggerne anvender, og derfor kan alle ombyggede biler ikke ses under et. I alle ombyggede biler er der tænkt over sikkerhed, men løsningerne er forskellige og den håndværksmæssige kvalitet varierer. Der er også meget forskel på risikoen for fatale fejl i batterier. Det er generelt sådan at jo højere energitætheden er i batteriet jo højere er risikoen når noget går galt og jo større er skaderne.
Venlig hilsen
Kjeld Nørregaard
Peter Bering
Hvordan vurderer du risikoen (hhv sandsynlighed og effekt) for brand i hhv el, hybrider, benzin, diesel, 2nd bio, brint biler?
Kjeld Nørregaard
Kære Peter
Jeg vil ikke opstille en prioriteret liste over sandsynlig risiko baseret på brændstoffet, da sandsynligheden for en brand, i langt højere grad afgøres af køretøjets opbygning og sikkerhedsfilosofi.
Der er muligt at lave sikre køretøjer til enhver type brændstof, men sikkerhed er dyrt og derfor ses der oftere fejl på prototypekøretøjer.
Hvis energiforsyningen skal vurderes i forhold til brandbarhed anses brint ofte for det mest risikable. Brint spreder sig langt hurtigere andre gasser i luften og der opstår eksplosionsfare. Brint kan ikke ses og lugter ikke. Brint brænder med en usynligt flamme så en brand måske opdages for sent. Ren brint kræver lagring under meget højt tryk eller flydende ved meget lave temperaturer – begge dele en udfordring i forhold til biler. Imidlertid skal koncentrationen af brint i luften ligge indenfor en forholdsvis snæver margin for at være farlig og dels søger en brintbrand opad så i risikoanalyser anses benzin normalt for mere farligt.
Benzin, diesel og anden generation biobrændstoffer har omtrent samme energitæthed og brandbarhed. Alle har en intuitiv opfattelse af risikoen i denne forbindelse, når bilen tankes, men få tænker på at der tankes med en effekt på mellem 10 - 40 MW. Flydende brændstoffer der spildes dækker et stort areal og benzin og ethanol antændes nemt og eksplosivt. Diesel er vanskeligt at antænde og anses derfor generelt for langt mere sikkert end benzin og ethanol.
Risikoen i et hybrid køretøj er måske lidt større, da den indeholder to forskellige energisystemer og har en meget højere kompleksitet.
Elbilen har meget mindre energi lagret ombord end biler med flydende brændstof. Elbilen har potentiale for at realisere et meget enkelt drivsystem, med relativt få aktive komponenter i forhold til biler med forbrændingsmotorer.
med venlig hilsen
Kjeld Nørregaard
Søren Jespersen
Vil mercedes' nyeste løsning på problemet med varme biler kunne udbredes til andre bilmodeller? http://www.bt.dk/bttv/clip/14529
Og hvad ser du som fordeler og ulemper ved pågældende kølemetode?
Kjeld Nørregaard
Kære Søren
Hvis jeg har forstået dig ret henviser du humoristisk til den Mercedes, der var så uheldig at køre i Peblinge Sø ved Fredensbro forleden. Det er næppe en løsning som Mercedes vil tage æren for.
Måske en fristende løsning hvis ens elbil bryder i brand, men jeg vil alligevel ikke anbefale at køre bilen i vandet.
Hvis en brand opstår i en kortsluttet højenergi battericelle drejer det sig om at undgå at varmen breder sig til nabocellerne. Dette kræver en massiv køling, hvor masser af vand giver glimrende køling.
Opstår der brand i batteriet på en elbil, bør man straks tilkalde brandvæsenet. Brandvæsenet kan ikke slukke ilden i batteriet, men de kan begrænse skaden.
Det er en almindelig misforståelse at en batteribrand i en elbil kan slukkes, men da langt størstedelen af energien findes oplagret inden i battericellerne, har de normale iltfortrængende slukningsmetoder, som brandvæsenet råder over ingen effekt. Opgaven for brandvæsenet er at køle batteriet så branden udvikler sig langsommere og ikke spreder sig til omgivelserne.
En anden udbred misforståelse i forbindelse med brand eller redning er at elbiler er farlige. Mange tror at der kan springe store lyn ud fra en elbil, hvis man kommer for tæt på. Det gør der ikke.
Hvis man kommer til en elbil som brænder, skal man først sikre at der ikke er tilsluttet et ladekabel, ellers afbryd ladning og fjern kablet.
Nu er bilen ikke farlig at røre ved, hvis man kun rører ved én del af bilen ad gangen. Strømkilden findes kun inden i bilen og er først farlig, hvis man skaber en elektrisk forbindelse mellem de to poler på batteriet. Spændingen på batteriet er så lav at der først er fare ved kontakt – der springer ikke lyn ud fra bilen. Det er således rimeligt sikkert for brandvæsenet at køle en elbil med vand.
Beredskabsstyrelsen har fokus på el- og hybridbiler, og uddannelsen af ledere i brand og redningstjenester opgraderes nu, så de kan håndtere brande i el og hybridkøretøjer. Redningskøretøjer vil i fremtiden medbringe gummihandsker, gummimåtter og isoleret værktøj, så alle slags køretøjer i kan sikres, inden redning påbegyndes.
Venlig hilsen
Kjeld Nørregaard
