Zo zorgt Porsche ervoor dat je accu NIET in de fik vliegt

We gingen op bezoek bij Porsche in Weissach om erachter te komen hoe ze accu’s een beetje veilig kunnen houden.

Het is letterlijk en figuurlijk een ‘hot topic’: elektrische auto’s die zomaar in de fik vliegen. Incidenten die breed worden uitgemeten geven misschien een vertekend beeld, maar het is wel degelijk een gevaar. Als fabrikant moet je er dus alles aan doen om dit te voorkomen. Wij waren op bezoek bij Porsche’s R&D Centrum in Weissach – op zo’n 30 kilometer van Stuttgart – en ontdekten wat zij doen om brand in de accu te voorkomen.

Hoe ontstaat een brand in de accu?

Laten we even bij het begin beginnen: hoe ontstaan zoiets? Het begint allemaal bij één accucel, waar de temperatuur oploopt door kortsluiting en/of oververhitting. Daarbij komen vervolgens ook giftige gassen vrij. Op een bepaald punt ontstaat thermal runaway, een kettingreactie waarbij de temperatuur helemaal uit de hand loopt. Door de hitte en druk van de vrijgekomen gassen ontploft de accucel.

Het bovenstaande vindt allemaal plaats binnen één accucel, maar vervolgens kan deze natuurlijk ook de omliggende cellen aansteken. Dan is er sprake van thermal propagation, zoals dat in vaktermen heet, en heb je helemaal de poppen aan het dansen.

Hoe wordt dit voorkomen?

Het voorkomen van brand begint bij een robuust ontwerp van de cellen en de accu als geheel. Porsche trad daarover niet al te veel in detail, maar een van de vele aspecten is een stevige scheiding tussen anode en kathode om kortsluiting te voorkomen.

De accu wordt ook uitvoerig getest. Naast de standaard tests wordt de batterij blootgesteld aan omstandigheden die je in het dagelijks leven niet zo snel zult tegenkomen. Zo wordt de batterij 1 meter diep onder water geplaatst. Daarbij wordt gebruik gemaakt van gekleurd water, om achteraf te controleren of er water in de accu is gekomen.

Ook wordt het accupakket direct blootgesteld aan een hogedrukspuit, iets wat bij een reguliere wasbeurt van je Porsche Taycan natuurlijk niet gebeurt. Verder wordt er een corrosietest uitgevoerd, waarbij de accu onder meer wordt bedekt met pekel. Deze tests worden niet alleen los van elkaar uitgevoerd, maar ook gecombineerd. Zo’n accu wordt dus behoorlijk mishandeld.

Crashtests

En dan worden er natuurlijk ook nog crashtests uitgevoerd, met specifiek oog voor de accu. Ook bij een ongeluk wil je niet dat je accu in fik vliegt (juist niet). We mochten een kijkje nemen op de crashtestlocatie, wat een soort enorme betonnen bunker is. Helaas kregen we geen live demonstratie, maar we mochten wel de nasleep bekijken van een Macan Electric die een crashtest had ondergaan.

In dit geval was een zijwaartse impact van een paal gesimuleerd. Dit is misschien wel het meest gevaarlijke scenario voor een accu. De crashtest vond plaats met een snelheid van 32 km/u. Dat klinkt niet zo hard, maar we hebben het wel over zijwaartse snelheid.

Bij deze crashtest was de accu nog helemaal in orde. Dat wil zeggen: er vond geen kortsluiting plaats en geen lekkage van elektrolyt. De impact wordt opgevangen door de carrosserie en een hol metalen frame langs de zijkanten van de accu. Bij een crash wordt ook meteen de accu automatisch losgekoppeld.

Ook al is het accupakket nog intact, Porsche vertelde ons dat de accu helaas alsnog total loss wordt beschouwd in zo’n geval. Ze weten namelijk niet wat precies de langetermijngevolgen zijn van zo’n klap en nemen daarom het zekere voor het onzekere.

Goed, als je met 32 km/u zijwaarts tegen een paal schuift zal je accu dus niet in de brand vliegen. Maar wat nu als het met een hogere snelheid gaat? Daar kwam geen heel concreet antwoord op, maar Porsche verzekerde ons dat met de simulaties en tests 90% van de ongelukken in de praktijk gedekt zijn. Maar het houdt natuurlijk een keer op. Als je maar hard genoeg gaat kan Porsche op een gegeven moment ook niet meer garanderen dat de accu intact blijft.

Wat als het tóch misgaat?

Er is dus veel aandacht voor preventie, maar de kans blijft aanwezig dat het mis gaat. Niet alleen bij een crash, maar ook als de auto stilstaat. In dat geval is het heel belangrijk dat dit zo snel mogelijk wordt opgemerkt. Daarin speelt het accumanagement een cruciale rol.

Het systeem monitort continu de temperaturen en de algehele staat van de accucellen. Dit gebeurt zelfs als de auto uit staat. Ieder uur wordt de accu weer even ‘wakker gemaakt’ om te checken of alles nog in orde is. Nu kan er in een uur een hoop gebeuren, dus het is de bedoeling dat dit in de toekomst nog vaker gebeurt.

Als het accumanagement constateert dat het echt foute boel is krijg je een waarschuwing: ‘Verlaat het voertuig’. Ook de claxon en de alarmlichten worden dan ingeschakeld om de omgeving te alarmeren.

Mensen die in of bij de auto aanwezig zijn worden dus gewaarschuwd, maar dit krijg je misschien niet mee als jij als eigenaar nietsvermoedend op kantoor zit. Op dit moment krijg je nog geen melding via de app, maar daar wil Porsche wel voor zorgen. Op het To do-lijstje staat ook nog koppeling met eCall, wat betekent dat de hulpdiensten automatisch worden ingeschakeld. eCall wordt nu alleen geactiveerd als je crasht. Er is dus nog ruimte voor verbetering, maar daar wordt aan gewerkt in Weissach.