Zo moet je een brand in een elektrische auto blussen (of voorkomen)

De statistieken lijken het trouwens tegen te spreken dat een elektrische auto gemakkelijk in brand vliegt. Volgens gegevens van de Amerikaanse National Transportation Safety Board en de National Highway Traffic Safety Association zijn per 100.000 verkochte auto’s 3.475 hybride exemplaren, 1.530 met benzinemotor en 25 EV’s betrokken bij een brand. 

Het lijkt erop dat plug-in hybride aandrijflijnen veel van de accu vragen als ze hem de eerste 10 tot 20 kilometer aanspreken, dus voordat de benzinemotor in actie komt. Sluit je de auto in die fase aan op een laadpaal, dan is de kans groter dat het laden nog niet begint maar de elektriciteit wordt omgezet in warmte. Ook een softwarestoring kan zoiets veroorzaken.

Chemische reactie zorgt voor thermal runaway

Een accu van een elektrische auto is in principe veilig en solide. Echter, als hij is beschadigd ligt het anders. Een beschadiging kan komen door bijvoorbeeld een ongeval dat zich eerder heeft voorgedaan. Dat moet dan wel een ongeval zijn dat zo zwaar is dat de airbags zijn geactiveerd.

Een beschadigd accupakket kan vanuit het niets ineens vlam vatten. Gebeurt dat, dan moeten hulpverleners met het nodige rekening houden. Zo moeten brandweerlieden goed weten waar ze moeten knippen wanneer ze een slachtoffer uit een wrak bevrijden. Ook kan uren later plotseling de vlam weer in de pan slaan: in een beschadigd accupakket veroorzaken chemische reacties de brand en je weet niet of die reacties (nog) gaande zijn dan wel hoe lang ze duren.

Bijvoorbeeld in auto’s met een lithium-ion-accu kan na een ongeval waarbij het accupakket is beschadigd een thermal runaway ontstaan, een ongecontroleerde chemische kettingreactie waarbij de ene temperatuurverhoging een volgende veroorzaakt. Dan is ontbranding mogelijk. Dit kan ook gebeuren zonder zuurstof. 

Brand in een elektrische auto blussen met een dompelbak

De enige mogelijkheid om brand in een elektrisch voertuig te blussen, is het gebruik van veel water. Heel veel. Maar op veel plekken, zoals langs de snelweg, heb je niet zomaar duizenden liters water voorhanden.

Bergers gebruiken verschillende maten containers als dompelbak om een accupakket onder water te zetten. Daarvoor is gauw drie- tot vierduizend liter water nodig. Aan de hand van een beslisboom kunnen bergers ertoe overgaan een elektrische auto die in brand staat of heeft gestaan normaal op te halen of in een dompelbak te vervoeren.

Steeds vaker moeten zij een waterdompelcontainer inzetten, zeggen de beschikbare statistieken. Steeds meer bergers hebben dan ook een transportbak die met water vol kan lopen. De auto gaat daarin, waarna hij met een brandwerend zeil wordt afgedekt. Vervolgens gaat hij naar een depot, waar een stationaire dompelbak staat die standaard gevuld is met water. De bergers plaatsen de auto daar bij aankomst in over. 

Het besluit om een auto te dompelen moet zorgvuldig worden genomen. Als hij eenmaal gedompeld is, geldt hij namelijk als economisch total loss.

Preventie in de accu zelf

Dat het anders kan, laat een nieuwe ontwikkeling zien. De kleinste brandblusser ter wereld, speciaal voor EV’s, is een buisje van slechts enkele millimeters lang, de E-Bulb. Het is een minuscule glazen ampul, gemaakt van flinterdun glas en gevuld met een bruine vloeistof.

De Duitse firma Job ontwikkelde het apparaatje en produceert het nu dagelijks een half miljoen keer. Ze worden vooral gebruikt in sprinkler­systemen van ondergrondse garages, in fabriekshallen en in de maritieme industrie.

De montage in de accu’s van elektrische auto’s, om daar te voorkomen dat er brand uitbreekt, is een nieuwe toepassing. De ampul zit in een thermozekering van brandvertragende kunststof. Als de temperatuur in deze actuator boven de 165 graden komt, barst hij en activeert hij een mechanisme dat het circuit onderbreekt en zo de spanning verlaagt. Hij schakelt accusegmenten uit. Dat vermindert de kans op kortsluiting, vlambogen en verwondingen. Tegelijk spuit de ampul een vloeistof in de thermische zekering. Dit dooft de vlambogen en zo fungeert het als een mini-brandweer in de aandrijfaccu. De E-Bulb heeft dus een preventieve werking. Voordat er iets ergers gebeurt en de echte brandweer moet uitrukken, heeft de kleine glazen buis een autobrand voorkomen.

LFP-accu’s hebben lagere extreme temperaturen

Een auto met een lithium-ijzerfosfaat- of LFP-accu heeft een andere samenstelling dan die met anodes die kobalt bevatten. Ze werken chemisch stabieler dan lithium-ion-accu’s, waardoor de reacties bij beschadigingen minder groot zijn. Deze accu’s kennen bij problemen nog altijd een hogere temperatuur dan gebruikelijk, maar het gevaar van een ongecontroleerde ontbranding is aanzienlijk kleiner. Er zijn verschillende onderzoeken waarbij een accu maximaal tussen de 60 en 70 graden warm blijkt te worden. Bij andere onderzoeken komt de temperatuur tot maximaal 275 graden. Daarbij zie je geen spontane ontbranding ontstaan die niet te controleren is.

In principe is de accu van een elektrische auto veilig

Zoals gezegd: in principe is elke accu van een elektrische auto zodanig geconstrueerd dat hij stabiel is. Normaal gesproken zorgen alleen zware schokken door bijvoorbeeld een botsing ervoor dat er een kortsluiting ontstaat met daarna mogelijk brand.