Hybrid Battery Shield: Siebenfaches Sicherheitssystem
Hybrid-Technik im Antriebsstrang reduziert den Verbrauch und die CO2-Emissionen. Aber gleichzeitig ziehen damit elektrische Hochspannung und anspruchsvolle Batteriesysteme in den Personenwagenbau ein. Auch dank der langjährigen Erfahrungen mit der Brennstoffzellentechnik sind die Mercedes-Entwicklungsingenieure auf die neuen Herausforderungen bestens vorbereitet. Ein umfangreiches, siebenfaches Sicherheitskonzept ist das Resultat.
Die Herausforderung bestand darin, nicht nur alle weltweiten gesetzlichen und internen Crashtest-Auflagen zu erfüllen, sondern auch die höchstmögliche Sicherheit der elektrischen Bauteile zu gewährleisten. Dies gilt bereits für die Produktion, schließt die Werkstattmitarbeiter bei Wartungsdiensten ein und berücksichtigt auch die Rettungskräfte, die Passagiere eines verunfallten Fahrzeugs bergen. Hier das siebenstufige Konzept im Überblick:
1. In der ersten Stufe werden alle Kabel farbig unverwechselbar gekennzeichnet und mit entsprechenden Sicherheitshinweisen versehen. Dies soll die regelmäßigen Inspektionskontrollen erleichtern.
2. Die zweite Stufe umfasst den lückenlosen Berührschutz des gesamten Systems durch großzügig dimensionierte Isolierungen und neu entwickelte Spezialstecker.
3. Die Lithium-Ionen-Batterie erhält in der dritten Stufe ein ganzes Bündel sorgfältig aufeinander abgestimmter Schutzmaßnahmen. Der innovative Energiespeicher ist in einem hochfesten Stahlgehäuse untergebracht und zusätzlich fixiert. Die Zelllagerung in einem speziellen Gel dämpft Erschütterungen wirkungsvoll. Hinzu kommt die Abblasöffnung mit Berstscheibe und separatem Kühlkreislauf. Ein interner elektronischer Controller überwacht permanent die Sicherheitsanforderungen und signalisiert eventuelle Fehlfunktionen umgehend.
4. Die vierte Stufe des Sicherheitskonzepts enthält die Trennung der Batteriepole, die solitäre Sicherheitsverkabelung aller Hochvolt-Komponenten sowie die permanente Überwachung durch mehrfache Interlockschaltung. Das bedeutet: Alle Hochvoltkomponenten sind durch eine elektrische Schleife miteinander verbunden. Bei einer Fehlfunktion wird das Hochvoltsystem automatisch abgeschaltet.
5. Die aktive Entladung des Hochvoltsystems, sobald die Zündung auf „aus“ geschaltet wird oder bei möglichen Störungen, gehört zur fünften Stufe.
6. Bei einem Unfall wird das Hochvoltsystem in Sekundenbruchteilen komplett abgeschaltet.
7. Als letzte und siebte Stufe wird das System permanent auf Kurzschlüsse überwacht.