Zijn elektrische auto's (EV's) nou wel of niet extra gevoelig voor brand? Daar zijn deskundigen het nog niet helemaal over eens. Maar áls ze in brand vliegen, zijn ze in elk geval vaak moeilijk te blussen. De minuscule brandblusser E-Bulb is het nieuwste wapen in de strijd.

De E-Bulb is slechts enkele millimeters lang, gemaakt van flinterdun glas en gevuld met een bruine vloeistof. De E staat voor elektrisch en Bulb voor glazen buis. Dit is de kleinste brandblusser ter wereld, speciaal ontwikkeld voor EV's.

De Duitse firma Job ontwikkelde het apparaatje en maakt er inmiddels een half miljoen per dag. De E-Bulb werd tot nu toe vooral gebruikt in sprinkler­systemen van ondergrondse garages, in fabriekshallen en in de maritieme industrie.

“Spectaculaire branden in elektrische auto's choqueren niet alleen het grote publiek. Ze zijn ook een grote uitdaging voor autofabrikanten.”

"Bij een cruiseschip zijn er vijftienduizend ampullen nodig voor de brandbeveiliging", zegt Rüdiger Klug, hoofd ontwikkeling bij Job. Binnenkort kan de dagproductie nog verder toenemen. De technici hebben het apparaatje namelijk doorontwikkeld voor een extra toepassing: montage in de accu's van elektrische auto's, om te voorkomen dat daar brand uitbreekt.

Voor dat doel wordt de E-Bulb momenteel getest in prototypes. Als alles volgens plan verloopt, moet de minuscule ampul vanaf 2024 tot de standaard­uitrusting van elektrische auto's behoren.

Chemicus Klug en zijn team zijn ervan overtuigd dat er grote vraag naar is. Spectaculaire branden in elektrische auto's choqueren immers niet alleen het grote publiek, maar ze zijn ook een grote uitdaging voor autofabrikanten. Hoe is te voorkomen dat een elektrische auto in vlammen opgaat bij een ongeval, tijdens het opladen of als gevolg van defecte materialen?

Spijker in accu als test

Elektrische auto's hebben inmiddels een slechte naam als het om brandveiligheid gaat. Maar uit Amerikaans onderzoek bleek laatst dat niet de volledig elektrische auto, maar juist de hybride het grootste risico op brand vertoont.

Om het brandgevaar bij EV's te onderzoeken, is de spijkertest bedacht. Als een spijker in de accu wordt geslagen, brengt dat een chemische reactie op gang. Die leidt tot de verhitting of zelfs explosie van afzonderlijke cellen. Aangezien de cellen zeer dicht bij elkaar zijn geplaatst, kan er een kettingreactie ontstaan.

Te hoge stromen vanaf het laadstation of tijdens het ontladen kunnen ook tot ernstige hitteproblemen leiden, gevolgd door een oncontroleerbare accubrand. Experts noemen dit rampzalige effect 'thermal runaway'.

“Voordat er iets ergers kan gebeuren en de brandweer moet uitrukken, heeft de kleine glazen buis als het een beetje meezit de autobrand voorkomen.”

De E-Bulb kan daartegen een wapen zijn. De ampul is geplaatst 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 door accusegmenten uit te schakelen. Daardoor wordt het risico op kortsluiting, vlambogen en verwondingen sterk gereduceerd.

Tegelijkertijd spuit de ampul een vloeistof in de thermische zekering. Dit dooft de vlambogen en fungeert als een minibrandweer in de aandrijfaccu. Het bestanddeel heeft dus een preventieve werking. Voordat er iets ergers kan gebeuren en de brandweer moet uitrukken, heeft de kleine glazen buis als het een beetje meezit de autobrand voorkomen.

Als er geen thermoschakelaar is, vliegt de accu in brand

"Wat vooral overtuigt, is dat de E-Bulb autonoom functioneert", zegt EV-specialist Christoph Baumgartner. Hij werkt voor toeleverancier Intercable uit Zuid-Tirol en is verantwoordelijk voor de integratie van de E-Bulb in de thermozekering.

Baumgartner heeft het systeem vorig jaar gepatenteerd. Nu staat hij samen met ontwik­kelings­manager Klug en Job-productmanager Markus Fiebig in de productiehal van Ahrensburg en observeert hij de ampullenproductie.

De ampul moet precies bij de grenswaarde van 165 graden barsten om de veiligheidsschakelaar te kunnen activeren. Bij deze temperatuur beginnen accu's te ontbinden en ontsnappen er gassen.

Als er geen thermoschakelaar is - zoals nog steeds het geval is bij de huidige generatie elektrische auto's - vliegt de accu in brand. Dit heeft meestal een dramatische afloop. Als accu's eenmaal in brand staan, is blussen vrijwel onmogelijk. Er komen dan meer giftige gassen vrij dan bij diesel- en benzinemodellen, terwijl de temperatuur kan oplopen tot meer dan 1.000 graden.

Een extra complicatie is dat elektrische auto's enige tijd na het blussen soms spontaan wéér in brand vliegen. Daarom plaatst de brandweer uitgebrande elektrische auto's tegenwoordig in zogenoemde dompelcontainers: onder water is de enige zekerheid dat ze niet opnieuw vlam vatten. Kortom, er zijn meer dan genoeg redenen om extra veiligheidsvoorzieningen in elektrische auto's in te bouwen die een eventuele brand kunnen voorkomen of in elk geval in de kiem kunnen smoren.

Hoe (on-)veilig is een elektrische auto eigenlijk? Je leest er meer over in dit artikel van AutoWeek.