Elbil
Er moderne elbiler brannfarlige?
Moderne elbiler vil kunne ha batteripakker på opptil 100 kWt. Det er svært mye energi. Er det farlig?
Da en Tesla Model S tok fyr utenfor Seattle i begynnelsen av oktober, forklarte Tesla-sjef Elon Musk at brannen skyldtes en metallgjenstand som punkterte battericeller. En større metallgjenstand fra en lastebil traff bilens underside med en kraft tilsvarende 25 tonn, ifølge Musk. Den lyktes dermed å slå hull på Tesla-ens 0,64 centimeter tykke, armerte bunnplate som beskytter batteripakken. Bilen tok fyr, men ingen kom til skade.
Brannvesenet hadde imidlertid store problemer med å slukke brannen fordi de ifølge Musk punkterte metallveggene på batteriene.
- Men brannen begrenset seg til fremre del av bilen fordi batteripakken består av 16 moduler som alle har brannvegger. Innebygde ventiler ledet flammene ned og vekk fra bilen, forklarte Musk.
Han viste til statistikk fra National Fire Protection Association, og mener risikoen for brann er fem ganger større i en bensinbil enn i en Tesla.
Men nylig brant en Tesla igjen. Vi spør Jostein Ween Grav, sjefsingeniør ved Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap, avdeling for elsikkerhet: Er de moderne elbilene farlige?
- Nei vi mener at elbiler er like sikre som andre biler, sier Grav.
- Men dersom vi sammenligner med en bensinbil, så er faren for brann annerledes i en elbil. Bensinen må ha en ekstern tennkilde for å antenne, men det gjelder ikke batteriene som kan produsere varme og antenne ved en intern kortslutning.
Svært høy temperatur
En bensinbrann utvikler energi, men lar seg gjerne slukke med pulver eller skum ved å hindre at oksygen kommer til brannen. Med batterier er det annerledes
- Ved en kortslutning av et batteri vil den elektrokjemiske energien i batteriet frigis i løpet av sekunder, og dette vil blant annet skape farlige lysbuer (ionisert gass på flere tusen grader) som kan føre til store brannskader på personer. Et batteri, som i Tesla Model S, har en kapasiet på opptil 85 kWt. Det er mye energi. Vi snakker her om en batteripakke som kan levere tilsvarende 85 varmeovner på 1000 watt i en time. Et batteri på for eksempel 100 kWt avgir altså 100kW i løpet av en time. Dersom energien skal avgis i løpet av ett minutt vil det avgis 60 ganger mer energi dette ene minuttet, altså 6.000 kW, forklarer Grav.
Dersom en eller flere celler kortsluttes internt i batteriet vil det raskt føre til varmgang og røykutvikling. Når temperaturen blir høy nok vil elektrolytten i batteriet til slutt begynne å brenne. Elektrolytten består av organisk materiale og kan sammenliknes med olje - dette frigir energi på samme måte som en bensinbrann, ifølge Grav.
I tillegg vil plastposene som omslutter cellene begynne å brenne og dette avgir også energi og røyk.
- Det vil i praksis si at det både utløses en elektrisk energi og en brannenergi ved varmgang og brann i et batteri. Brannenergien er sammenliknbar med en bensinbrann. Utfordringene her er at brannen ikke alltid er så lett å slukke siden noen typer lititumbatterier har anodematerialet som frigir oksygen over en viss temperatur. Dette innebærer at brannen vedlikeholder seg selv. Batteriet må derfor kjøles ned med store mengder med vann til temperaturen på batteriet er normal og det ikke er fare for at varmen sprer seg til resten av batteriet, sier Grav.
Gjør mye for å sikre
Røyken fra et brennende batteri kan også inneholde fluorstoffer. Man må derfor unngå å puste inn røyk da denne kan gi indre skader.
- Men bilprodusentene gjør mye for å sikre elbilene mot brann. Elbilen har derfor mange innebygde sikkerhetsfunksjoner, som overvåking av hver celle og kollisjonsbryter som kobler fra batteriet ved en kollisjon. Høyspenningskabler er også godt beskyttet, sier Grav
Risiko for elektrisk sjokk
Det er også utfordringer knyttet til ladestasjonene, og DSB bistår produsentene med kunnskap slik at installasjonen skjer på en sikker måte.
Elbiler trygge for magnetfelt
Mange bekymrer seg for om magnetfelt fra elektriske biler er skadelig. Det er ikke tilfellet. Forskere fra sju land konkluderer med at vi kan føle oss trygge i både elbiler, hydrogenbiler, bensin- og dieselbiler. Ingen av dem utsetter passasjerer for høyere elektromagnetiske felt enn det som er anbefalt ifølge internasjonal standard. SINTEF konkluderer med at de magnetiske feltene i elbil ligger godt under grenseverdiene, og at sikkerhetsmarginene er gode.
Ved hurtiglading er det enormt mye energi som skal overføres på kort tid. Strøm og spenning i overføringspluggen vil være høy, og dersom noen skulle lykkes med å røske den løs under en lading, kan det oppstå farlige lysbuer med skade på personer. Ladestasjonene har innbygde sikkerhetsmekanismer mot dette, men ved en feil eller skade så kan ulykken oppstå.
En skade på hurtigladekabelen kan hypotetisk bli svært farlig dersom noen for eksempel har skadet denne i et forsøke på å stjele kabelen.
- Moderne elbiler har også så høy spenning at det åpner for en mulig risiko for elektrisk sjokk dersom det skulle oppstå skader på kabler og kollisjonsbryteren ikke automatisk frikobler batteriet. Batteriet kan ha en spenning på mer enn 500V, forklarer Grav
Kollisjonsbryteren fungerer på samme måte som kollisjonsbryteren i en bil med forbrenningsmotor som stanser tilførselen av drivstoff.
Les også: