{"id":147336,"date":"2023-06-20T17:34:01","date_gmt":"2023-06-20T15:34:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.kfzwirtschaft.de\/?p=147336"},"modified":"2023-06-20T17:34:01","modified_gmt":"2023-06-20T15:34:01","slug":"risiken-der-e-mobilitaet-im-fokus","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.kfzwirtschaft.de\/147336\/risiken-der-e-mobilitaet-im-fokus\/","title":{"rendered":"Risiken der E-Mobilit\u00e4t im Fokus"},"content":{"rendered":"

Risiken der E-Mobilit\u00e4t: Merkle CAE Solutions: Brand- und Explosionsgefahren bei Elektrofahrzeugen mit Hilfe von Simulationstechnologien verhindern<\/span><\/h3>\n

Das Brandverhalten gro\u00dfer Lithium-Ionenakkus bis hin zu gesamten Fahrzeugen r\u00fcckte in den letzten Monaten des \u00d6fteren in den Fokus des \u00f6ffentlichen Interesses.<\/em> In Testlabors (https:\/\/www.merkle-partner.de\/aktuelles\/blog\/wasserstoffexplosion-in-pruefkammern-ein-spiel-mit-dem-feuer)werden daher gezielt Kurzschl\u00fcsse provoziert, die neben den Br\u00e4nden auch bei ung\u00fcnstigen Voraussetzungen zu Explosionen f\u00fchren k\u00f6nnen. Merkle CAE Solutions (https:\/\/www.merkle-partner.de\/de\/) bietet auf Basis von Simulationstechnologien nicht nur Unterst\u00fctzung bei der Vermeidung von Thermal Runaways, sondern auch bei der Auslegung von Pr\u00fcfkammern f\u00fcr einzelne Zellen, Batteriepacks und gesamte Elektrofahrzeuge<\/strong> hinsichtlich der maximal zu erwartenden Brand- und Explosionslasten.<\/p>\n

Erst Ende letzten Jahres wurden Pr\u00fcfhallenbetreiber von der Wucht der Explosion bei einem provozierten Kurzschluss eines Lithium-Ionen-Akkus \u00fcberrascht. Ein ganze Halle wurde durch die Explosion stark besch\u00e4digt. Die Lasten der Pr\u00fcfhallen m\u00fcssen den steigenden Anforderungen der Elektromobilit\u00e4t standhalten. Die freiwerdende Energie eines Batteriebrandes liegt im einstelligen Gigajoule-Bereich. Die Brandleistung betr\u00e4gt mehrere Megawatt. Beim Brand eines gesamten E-Fahrzeugs steigt die Energie, aber auch die freigesetzte Leistung schnell in den zweistelligen Bereich. Kommen Explosionen hinzu, k\u00f6nnen Pr\u00fcfhallen schnell an ihre Grenzen kommen.<\/p>\n

Die Wucht der Explosionen und die freiwerdenden Energien sind f\u00fcr Pr\u00fcfhallenbetreiber (https:\/\/www.merkle-partner.de\/aktuelles\/blog\/wasserstoffexplosion-in-pruefkammern-ein-spiel-mit-dem-feuer)ein ernstes Thema. Mit geeigneten CFD-Str\u00f6mungsprogrammen k\u00f6nnen Explosionen, ausgehend von den stattfindenden chemischen Reaktionen, genau beschrieben werden. Die Dauer der Explosion, wie auch der Druckverlauf an den W\u00e4nden, unter Ber\u00fccksichtigung der Reflexionen der Druckwellen, lassen sich pr\u00e4zise ermitteln. Ebenso, die entstehenden Temperaturen w\u00e4hrend des Brandes.<\/p>\n

„Betonw\u00e4nde tragen \u00fcblicherweise Lasten im Bereich von 10-20 kN\/m2. Dies entspricht einem Druck von 0,1-0,2 bar. Bei der Explosion eines Gases unter Umgebungsdruck vergr\u00f6\u00dfert sich das Volumen um circa das 8-fache, was einem maximal erreichbaren theoretischen Druck von 8 bar entspricht. Das ist auch bei E-Fahrzeugen deshalb von Interesse, weil sich w\u00e4hrend des Brandes einer Lithium-Ionen-Batterie Wasserstoff und andere explosive Gase bilden k\u00f6nnen. Je nach Sauerstoffgehalt in der Umgebungsluft – Wasserstoff explodiert bei Kontakt mit Sauerstoff – k\u00f6nnen so auch w\u00e4hrend eines Brandes weitere Explosionen entstehen. Diese Vorg\u00e4nge m\u00fcssen dringend beim Bau oder der Nachr\u00fcstung von Pr\u00fcfhallen ber\u00fccksichtigt werden. Um die Belastungen der Geb\u00e4ude und auch der T\u00fcren, die oftmals Schwachstellen darstellen, korrekt f\u00fcr die entstehenden Kr\u00e4fte auszulegen, bieten CFD-Simulationen eine solide Basis“, so Stefan Merkle, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrender Gesellschafter der Merkle CAE Solutions (https:\/\/www.merkle-partner.de\/de\/).<\/p>\n

Das Unternehmen Merkle CAE Solutions GmbH in Heidenheim wurde 1989 als Merkle & Partner GbR von Luft- und Raumfahrtingenieur Stefan Merkle gegr\u00fcndet. Merkle CAE Solutions GmbH z\u00e4hlt zu den ersten und f\u00fchrenden Dienstleistern f\u00fcr ingenieurwissenschaftliche Berechnungen und Simulationen in Deutschland. Am Hauptsitz Heidenheim und den Niederlassungen Wolfsburg, Homburg\/Saar und Erfurt bearbeiten die 50 Mitarbeiter jedes Jahr rund 500 Kundenprojekte aus den Kerngebieten Strukturanalyse, Str\u00f6mungssimulation und virtuelle Produktentwicklung. Zum Kundenkreis z\u00e4hlen namhafte Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau, der Luft- und Raumfahrttechnik, der Automobilindustrie, der Konsumg\u00fcterindustrie und dem Schiffbau.<\/p>\n

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Risiken der E-Mobilit\u00e4t<\/h2>\n