E-Scooter neben Bett explodiert

Zitat von E-Scooter neben Bett explodiert

Daher ist es wichtig, E-Scooter nicht im Wohnbereich zu laden“

Wenns nicht so traurig wäre, wärs fast ein guter Scherz.

Wer rein urban lebt, ggf. kein eigenes Auto mehr und auch keine an das Stromnetz angeschlossene Garage hat, soll dann genau wo laden?

Meine letzten Gebäude, in denen ich zur Miete gewohnt hab, hatten keine allgemein zugänglichen Steckdosen im Keller, keine im Fahrradkeller und auch in meinem Kellerverschlag hatte ich keine Steckdose (wobei sich da eh die Frage stellt, wie man da einen Brand mitbekäme, Rauchmelder sind meines Wissens nach nur im Wohnbereich Pflicht, und wenns mal in nem Verschlag-Keller brennt, holla die Waldfee...). Selbst in den Tiefgaragen gab es keine Steckdosen - ich hab mein Auto an der Tanke ausgesaugt und wenn was größeres fällig war, ab zum Kumpel...

Eigentlich ist es fast immer mechanische Beschädigung oder Hitze die zu so etwas führen.

Beim Laden entsteht Wärme (durch evtl. Defekt eine höhere) und daher sind beim laden Akkus besonders anfällig für einen Brand. Auch weil durch den Anschluss ans Stromnetz genügend Energie zur Verfügung steht die weiterlaufen kann (wenn keine Sicherungseinrichtung das unterbindet) -> überladen. So meine Erfahrung aus dem Modellbau.

Da ich im Haus, auch durch den Modellbau einige Akkus lagere, habe ich den Fall zum Anlass genommen wieder mal zu sehen, ob es was neues gibt mit dem man sich schützen kann im Fall eines Akkubrandes.

Dabei bin ich auf dieses Granulat gestoßen: https://www.akkushop.de/de/fir…utz-loeschmittel-5-liter/

Für Modellbauakkus eine tolle Sache, weil das schütte ich in die Ladekiste und leg die Akkus hinein zum laden

Bei Fahrrad und Scooter könnte es auch helfen. Wenn man im Wohnbereich einen großen Akku (Scooter, Fahrrad, etc.) lagert bzw. lädt wäre eine Löschdecke sinnvoll die man präventiv darüber legt. Müsste man sich mit der Hitzeentwicklung beim laden ansehen.

Zitat von Ben

Scheinbar muss man sich ja auch auf eine Explosion einstellen. Da nutzt einem das Granulat oder eine Löschdecke auch nichts, wenn das Zeug quer durchs Zimmer fliegt.

Metall-Kiste mit Löschgranulat. Achtung, kein Schnäppchen:

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Plastik gibts auch:

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Und wie lade ich den Akku jetzt da drin?

Wenn Akkus beim Ladevorgang oder kurz danach "durchgehen", dann dürfte ein Fehler beim Laden die Ursache gewesen sein. Li-Akkus dürfen nicht zu kalt, sein, nicht tiefentladen sein und sie dürfen nicht mit zu hoher Spannung geladen werden. Wenn ich mir die Ladegeräte unserer E-Bikes anschaue, dann sind das simple Schaltnetzteile die konstant 42V liefern, bei 2-3 A Strom. Den Rest der Akku-Überwachung und Ladesteuerung muss das BMS im Akkugehäuse übernehmen. Hier gibt es dann genügend in Frage kommende Fehlerquellen: der Temperaturfühler kann defekt oder auch nur verrutscht sein (bei den ersten 12V-Li-Akkus für Camper (a la Liontron) gab es afaik welche, da war der Temperaturfühler entweder lose zwischen Plastikgehäuse und Zellenpack eingelegt oder er war ans Batteriegehäuse geklebt und hatte Luft zum Zellenpack. Denkbar ungünstig, wenn die BMS-Elektronik abhängig vom Temperaturwert, den der Sensor liefert, die Ladung steuern, verhindern oder beenden soll.

Wenn ein Li-Akkupack mal runterfällt, dann kann intern schon mal was zu Bruch gehen und wenn nur der Temp-Fühler verrutscht. Oder es gibt Wackelkontakte im Zellenverbund etc.

E-Scooter werden ja meistens nicht gerade mit Samthandschuhen angefasst, ich würde jetzt nicht darauf wetten, dass die BEstandteile des Akkus und des BMS besonders stossfest und wasserdicht ausgelegt sind. Speziell im Billigsektor. Da steht dann halt in der Anleitung ein Warnhinweis: nicht werfen, nicht im Freien verwenden, vor Nässe schützen, nicht in geschlossen Räumen laden, nur unter Aufsicht laden. Liest kein Mensch, hält sich auch keiner dran.

Wer stellt sich seinen E-Scooter ins Schlafzimmer? Oder das E-Bike in den Wohnungsflur? Da hat sich ein Markt schneller entwickel, als die Sicherheitsvorschriften nachgezogen werden konnten. Keiner lagert 5l Benzin im Schlafzimmer, aber Li-Akkus mit in Summe vergleichbarem Brennwert verteilt man großzügig in der Wohnung (Notebook, Handys, Tablets, Saugroboter, Powerbanks, E-Scooter, E-Bike-Akkus, Akkuschrauber und der eine oder andere auch noch eine große Powerstation).

Bei uns lagern die E-Bike-Akkus im PV-Technikraum, in dem auch der stationäre PV-Akku steht. Der Raum ist feuersicher mit FH-Türe ausgeführt. Wer eine Garage hat, sollte die Akkus dort unterbringen.

Explosionen können passieren, ist aber nicht immer der Fall. Oft brennen sie auch einfach nur mit hoher Temperatur ab. Wenn der Akku verbaut ist und nicht aus kann, explodiert er eher, als wenn er frei abbrennen kann.

Der Explosion kann man auch nur bedingt entgegen wirken, weil es dazu sehr stabile Behältnisse brauchen würde, für einen Fahrrad oder Scooter Akku wären das sehr massive Behälter. Im Modellbau haben sich alte Munitionskisten aus Stahl breit gemacht, als "Lipo Bunker". Allerdings hast du das Problem, wenn dein Akku groß genug ist zerlegt er auch diese Box. Wäre er nicht in der Box gewesen wäre er vielleicht "nur" abgebrannt. Lipo-Taschen dämpfen eine Explosion ein wenig ab, begünstigen keine Explosion und verhindern aber in erster Linie einen größeren Brand.

Was aber immer ein großes Problem ist, sind die Dämpfe die beim explodieren oder abbrennen entstehen. Die machen dir die Wohnung unbewohnbar.

Eine Löschdecke kann den Brand und umherfliegende Teile bremsen. Ein völliges verhindern geht nicht, es geht hier eigentlich nur um Schadensminimierung.

Auch das Granulat erstickt nur den Brand und verhindert das der Akku vollständig abbrennt und Gase frei setzt oder noch explodiert.

Zitat von tomduly

der eine oder andere auch noch eine große Powerstation

An die hatte ich auch zuerst gedacht, aber die bestehen ja aus LifePo4 und die sind ja nicht so gefährlich wie z.B. Lipo´s hab ich gelesen.

Zitat von Ben

Gefühlsmäßig sind Akkus von E-Fahrrädern und E-Scootern oft von Bränden und Explosionen während des Ladevorgangs betroffen. Weiß jemand warum das so ist?

Naja, im Wesentlichen fallen mir zwei Mechanismen ein.

Das erste wäre eine massive Überladung, weil z.B. die Elektronik im BMS versagt. Hochwertige Rundzellen werden darauf getestet und üblicherweise kommt es bei wirklich extremer Überladung (typische Überladetests für 18650er Rundzellen sind z.B. bei 20V und 5A) dann zu einem Austritt des Elektrolyten und zur Aktivierung des eingebauten CID . Der Elektrolyt ist brennbar, am zum Entzünden bräuchte es dann schon auch noch eine Flamme.

Bei minderwertigen Zellen oder Tütenzelle kann es zum Aufblähen und dann Platzen kommen, hier werden spontan dann größere Mengen an entzündlichen Gasen frei und wenn ein CID fehlt könnte es dann vielleicht heiß genug sein für eine Verpuffung.

Die zweite Option sind interne Kurzschlüsse durch Dendritenbildung. Denkbar sind hier zum einem Lithium-Dendriten, die sich vor allem dann bilden, wenn man kalte Akkus auflädt und zum zweiten Kupferdendriten, die sich dann bilden, wenn Zellen längere Zeit unter ca. 1,5V tiefentladen sind, was zum Auflösen des Kupfers führt.

Üblicherweise sorgen die "nur" für starke Selbstentladung, aber mit Pech hat man einen spontanen niedrigohmigen Kurzschluss und in einem parallelen Zellverbund heizen dann die Schwesterzellen die defekte Zelle hoch und das problemlos bis zum thermal runaway. Das gilt unabhängig von der Kathodenchemie und auch ein BMS kann dagegen absolut garnichts machen. (außer halt gleich das Laden bei Kälte und das Laden tiefentladener Zellen zu verhindern)

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Für mich steht und fällt die Sicherheit mit der Qualität der Zellen. Neulich hab ich z.B. einen 18V Akku aus einer 11 Jahre alten Bosch Heckenschere aufgemacht. Zum einen hatten die Zellen zu meiner Verwunderung noch fast die ursprüngliche Kapazität (Ri war aber höher), alle Zellen waren in Balance und das komplett ohne BMS. Mehr als ein NTC zur Überwachung der Temperatur war da nicht vorhanden, kein Abgriff der Einzelspannungen, kein balancing, nichts.

Von solchen Akkupacks dürften 100.000nde in Betrieb sein und nicht wenig gequält werden und wie oft passiert da was?

Das sind die Zellen, die ich dann rein gebaut habe:

https://www.powerstream.com/p/INR18650-25R-datasheet.pdf

Auf Seite 15 sieht man Ergebnisse wenn man die Zellen quält. Überladetests werden hier z.B. mit 20V und 20A pro Zelle gemacht. Auch Kurzschlüsse, mechanisches Zerquetschen, auf 144°C aufheizen, usw... Nichts davon führt zu Feuer.

Aber natürlich kann man auch billigere Zellen verbauten, das spart dann halt ein paar Euro.

Mit Qualitätsrundzellen der Markenhersteller hatte ich noch niemals Probleme (und ich habe viele hundert davon), mit Tütenzellen in irgendwelchen Elektronikgeräten hingegen schon mehrmals (bisher zum Glück aber nur aufgebläht und defekt, aber kein Feuer).

Deshalb finde ich es auch so bedauerlich, dass bei den Powerbanks üblicherweise nicht angegeben wird, welcher Zelltyp da ganz konkret verbaut wurde. Ohne auch nur im geringsten zu zögern würde ich z.B. eine LG INR18650 MJ1 *) NMC Zelle jeder unbekannten LFP Zelle vorziehen.

MfG

(*) Die hat z.B. die NASA für die Akkupacks der EVA Anzüge der Astronauten getestet)

Zitat von preppapapa

Der Explosion kann man auch nur bedingt entgegen wirken, weil es dazu sehr stabile Behältnisse brauchen würde, für einen Fahrrad oder Scooter Akku wären das sehr massive Behälter. Im Modellbau haben sich alte Munitionskisten aus Stahl breit gemacht, als "Lipo Bunker".

Halte ich für eher nicht hilfreich. Das erzeugt im inneren nur einen kleinen Schmelzofen der dafür sorgt, dass auch ja jede einzelne Zellen in diesem Behälter wirklich hoch geht.

Das beste wäre aus meiner Sicht eine Umgebung, bei der man die Rauchgase tolerieren kann (z.B. eigener Kellerraum) und dann die Akkus getrennt im Stahlbehälter lagern, die man bei Hitzeentwicklung mit Wasser flutet. Dazu müssten die Akkupacks so gebaut sein, dass die Zellen rasch vom kühlenden Wasser umspült werden können (gleichzeitig will man die meisten Akkus am Fahrrad und Co aber wasserdicht haben) und die Temperaturmessung wäre im Idealfall über eine Wärmebildkamera und eine "KI", die Hotspots identifizieren kann und zwar an der zelle selbst und nicht eine 100°C heiße Spule irgendwo auf dem BMS.

Mit der Praxis hat das natürlich wenig zu tun und die Realaität ist halt auch, dass sehr viele Geräte heute fest eingebaute Li-Ionen Akkus haben. Z.B. der von meinem Notebook liegt halt jeden Tag und Nach auf meinem Schreibtisch Zwischen Holz, Plastik und Papier.

Aufgebläht hat es mir den übrigens auch schon.

MfG

Zarges Metallkiste nehmen (kann auch alt und verbeult sein). Oben ein paar dünne Ausschnitte rein machen für "Überdruck-Abfuhr).

Pyrobubbles besorgen, gibt es in allen möglichen Verpackungseinheiten.

Pyrobubbles für die Brandbekämpfung von Akku-Bränden kaufen (lion-care.com)

Ist ein passives Löschmittel. Akkus sowohl beim Laden als auch bei der Aufbewahrung in der Box lassen. Auf 4-Seiten-Bedeckung der Akkus mit Pyrobubble-Päckchen achten.

Zitat von Cephalotus

Halte ich für eher nicht hilfreich. Das erzeugt im inneren nur einen kleinen Schmelzofen der dafür sorgt, dass auch ja jede einzelne Zellen in diesem Behälter wirklich hoch geht.

Wenn der Behälter stabil genug ist, wäre das kein Problem und der Akku könnte in einem dichten Behälter abbrennen. In der Praxis leider schwer umsetzbar.

Kleine Modellbau Akkus (4s 2500 mAh) reichen schon aus, dass Munitionskisten aus Stahl zerbersten können.

Von daher kann man bei Akkus nur darauf achten, den Schaden so gering wie möglich zu halten. Dazu kann eine Löschdecke helfen, die wird aber nicht alles verhindern.

Zitat von Cephalotus

Das beste wäre aus meiner Sicht eine Umgebung, bei der man die Rauchgase tolerieren kann

Genau darum geht es aber, dass viele diese Möglichkeit nicht haben und deshalb Akkus im Wohnbereich geladen werden.

Zitat von Cephalotus

Mit der Praxis hat das natürlich wenig zu tun und die Realaität ist halt auch, dass sehr viele Geräte heute fest eingebaute Li-Ionen Akkus haben. Z.B. der von meinem Notebook liegt halt jeden Tag und Nach auf meinem Schreibtisch Zwischen Holz, Plastik und Papier.

In der Praxis schwer umsetzbar, aber ein Akku im Notebook hat auch nicht die Energie wie ein Akku aus dem Fahrrad oder Scooter. Für einen Brand reicht es aber auch aus. Man kann das Risiko nur minimieren, aber eine absolute Sicherheit kann man da nicht herstellen.

Zitat von Baerti

Ist ein passives Löschmittel. Akkus sowohl beim Laden als auch bei der Aufbewahrung in der Box lassen. Auf 4-Seiten-Bedeckung der Akkus mit Pyrobubble-Päckchen achten.

Genau so seh ich das auch. Das wird nicht jede Eventualität abdecken, aber ich habe damit schon ein gewisses Maß an Sicherheit hergestellt. Statt den Schlitzen würde ich den Deckel einfach anlehnen. Hat den Vorteil bei einer Explosion wird er aufgedrückt, geht dann aber wieder zu (wenn die Deckelbänder die entsprechende Länge haben).

Zitat von preppapapa

Wenn der Behälter stabil genug ist, wäre das kein Problem und der Akku könnte in einem dichten Behälter abbrennen. In der Praxis leider schwer umsetzbar.

Kleine Modellbau Akkus (4s 2500 mAh) reichen schon aus, dass Munitionskisten aus Stahl zerbersten können.

Gibt da schöne Youtube Videos dazu. Wenn wir über etwas größere Akkupacks reden baust Du Dir da einen Flammenwerfer. Durch den Überdruck platzt das Gehäuse definitiv auf und da strömt dann das brennbare Gas unter hohem Überdruck raus.

meine Überlegung war mal ein Gehäuse aus Fermacell mit einer verwinkelten Rauchgasentlüftung zuerst durch feines Metallgitter (um Entzündungen zu verhindern) und dann durch Aktivkohle. Die Akkus im inneren getrennt in Metalklbehältern (z.B. aus der gastronomie). Dazu ein Wasserlöschsystem über Sprinkler, dass diese Behälter dann flutet.

Die Realität ist aber, dass meine großen Selbstbauakkus, bei denen ich die Zellen selber auswählen kann überhaupt keine Probleme machen und der ganze Kleinkram, wo sehr wohl Zellen sich aufblähen da wenig praktikabel zu laden wäre.

Pyrobubbles wären einen Versuch wert, vor allem dort, wo man die nackten Zellpacks hat, z.B. im Modellbau. Die Kühlung erfolgt ha hier durch die Schmezenthalpie, allerdings vermutlich auf einem Level, wo es weitere Zündungen nicht verhindert.

Wie man damit einen ebike Akkupack in seinem Plastikgehäuse vernüftig kühlen soll wüsste ich nicht.

Das nahezu perfekte Kühlmittel ist schon Wasser.

Es kühlt eben auf 100°C, es nimmt beim Verdampfen extrem viel Wärme auf, es ist nicht brennbar, sehr niedrig viskos (läuft gut zwischen die Zellzwischenräume), ungiftig und billig.

Die Reaktion mit dem Elektrolyten und dem Lithium/Grafit-Gemisch ist im Gegensatz zum Nutzen durch Kühlen vernachlässigbar.

Die NASA verbaut die Rundzellen in einem plasmaoxidierten Alublock. Hier ist die Wärmeleitung so gut, dass eine durchgehende Zelle nicht in der Lage ist die Nachbarzellen so weit zu erhitzen, dass sie diese auch zündet.

Wenn schon ein Feuer in einem Akkupack, dann ist das bestmögliche Ergebnis nicht, dass 100 Zellen in einem gekapselten Gehäuse durchzünden, sondern dass nur 1 Zelle zündet und die 99 anderen gekühlt und damit geschützt werden.

MfG

Zitat von preppapapa

Genau so seh ich das auch. Das wird nicht jede Eventualität abdecken, aber ich habe damit schon ein gewisses Maß an Sicherheit hergestellt. Statt den Schlitzen würde ich den Deckel einfach anlehnen. Hat den Vorteil bei einer Explosion wird er aufgedrückt, geht dann aber wieder zu (wenn die Deckelbänder die entsprechende Länge haben).

Mach Dir einen Loch rein und schraub einen ABC Filter mit Aktivkohle da dran.

Zweite Option. Lass ihn unten offen und umwickle ihn mit Frischhaltefolie o.ä und platziere darunter eine große Schale mit Wasser. Sobald es im inneren brennt schmilzt die Folie und der brennende Inhalt fällt ins Wasser.

Zitat von Cephalotus

Gibt da schöne Youtube Videos dazu. Wenn wir über etwas größere Akkupacks reden baust Du Dir da einen Flammenwerfer. Durch den Überdruck platzt das Gehäuse definitiv auf und da strömt dann das brennbare Gas unter hohem Überdruck raus.

Wie gesagt, wenn der Behälter stabil genug ist, kein Problem. In der Praxis aber sehr schwer umsetzbar. Ich bilde mir ein, dass ich mal eine Reportage über Transportbehälter in Flugzeugen gesehen habe. Die waren aus Alu gefertigt und können Explosionen bis zu einem gewissen Maß eindämmen, so meine Erinnerung. Also es gäbe da schon Möglichkeiten und vermutlich wird man in Zukunft auch in diese Richtung forschen. Im Moment für den Privatgebrauch aber nicht wirklich verfügbar.

Die YouTube-Videos kenne ich. Meistens sind es diverse Munitionskisten die hier verwendet werden. Die wirken sehr stabil, aber bereits ein kleiner Modellbau Akku reicht aus damit so ein Behälter zerberstet und da kann man nur hoffen das niemand in der Nähe ist.

Daher rate ich auch jedem ab Akkus in solchen Behältern zu lagern, wenn diese verschlossen sind.

Zitat von Cephalotus

Mach Dir einen Loch rein und schraub einen ABC Filter mit Aktivkohle da dran.

Der Filter würde einfach rausfliegen, weil er nicht den Durchsatz hat.

Modellbau Akkus sind für mich nicht mehr so das Problem. Da habe ich bereits bewährte Dinge und entsprechende Räumlichkeit. Es sind eher die fest verbauten Akkus in Geräten die dauerhaft im Wohnraum sind bzw. sehr große Akkus wie eBike wo man in der Praxis den Akku einfach nicht rausnimmt um ihn in eine Ladebox zu legen.

Die Pyrobubbles sind gewöhnliches Blähglas, das man auch im Baustoffhandel als Sackware bekommt.

Zitat von preppapapa

aber die bestehen ja aus LifePo4 und die sind ja nicht so gefährlich wie z.B. Lipo´s hab ich gelesen.

Auch LiFePO4-Akkus können durchgehen. Die Energiedichte ist niederiger als bei Li-Kobalt oder Li-Mangan, und die Elektroden sind nicht ganz so reaktionsfreudig. Dafür ist der Elektrolyt bei LiFePO4 brennbar. Ein undichter Akku kann daher auch so ein Brandrisiko darstellen, ohne dass er selber überhitzen und thermisch durchgehen muss.

Zitat von tomduly

Auch LiFePO4-Akkus können durchgehen.

Ja schon klar, aber die Gefahr ist einfach nicht so hoch wie bei einem Lipo.

Eine Powerstation ist auch in der Handhabung anders, als ein Handyakku der mal wo runter fliegt oder in der Sonne liegt etc.