Porsches idiotsäkra patent: Batteriskydd med avgasrör

Porsche löser problemet med skador i batteriet. Idiotsäkert batteriskydd med avgasrör ska rädda elbilar.

Skador underifrån är ett växande problem när elbilarna blir fler. Försäkringsbolagen har larmat om det länge. I Finland förekommer det inte sällan att elbilar underkänns i  besiktningen på grund av bucklor och repor. En smäll mot en sten eller trottoarkant kan i värsta fall räcka för att förstöra batteriet. Blir smällen riktigt hård kan battericellerna skadas och termisk rusning uppstår. 

Men nu har Porsche tagit fram en helt ny typ av skyddssköld som ska eliminera faran, visar officiella patentdokument från det tyska patent- och registreringsverket (DE 10 2024 136 820 A1). Porsches nya uppfinning är i grunden ett extremt robust underredsskydd (Unterfahrschutz) som täcker hela bilens undersida. Det är tillverkat av ett högfast lättviktsmaterial, exempelvis aluminium eller avancerad kolfiber- och glasfiberarmerad plast, och är utformat för att ta de absolut hårdaste smällarna från vägbanan.

Batteriskyddet är stenhårt, och för säkerhets skull finns kanaler som leder ut gaser om termisk rusning skulle uppstå.
Porsches nya batteriskydd ska göra elbilar idiotsäkra till exempel vid terrängkörning.

Skyddet fungerar som en mekanisk sköld som ska stoppa allt från elaka stenskott till kraftiga pååkningar. Det som gömmer sig inuti skyddet är också en överraskning. Porsche har lyckats integrera ett helt nätverk av dolda evakueringskanaler i skyddet – ett avgasrör för batteriet.

Det nya batteriskyddet får sägas vara idiotsäkert. Om en batteriskada skulle inträffa trots skyddet och och en battericell börjar brinna och spruta ur sig heta gaser, träder Porsches mjukvaru- och hårdvarusystem i kraft. Istället för att gaserna spränger batteripaketet eller tränger in i kupén, samlas de omedelbart upp av parallella avgaskanaler i underredet.

–En av de största utmaningarna med batterielektriska fordon är hanteringen av termiska händelser, såsom en ‘Thermal Runaway’, där en battericell överhettas och stora mängder het gas frigörs. Dessa gaser måste ledas ut ur fordonet på ett säkert och effektivt sätt för att undvika skador på fordonets struktur och fara för passagerarna, skriver Porsche i patentet. 

Genom att tvinga gasen att färdas genom en avancerad, strängpressad aluminiumprofil under bilen, sänks temperaturen så att det tillräckligt kallt för att gasen inte ska kunna fatta eld när den väl lämnar bilen. Gasen leds sedan ut genom ett avgasrör längst bak i fordonet, till exempel via bakdiffusorn, där den kan pysa ut helt ofarligt utan att skada bilens struktur eller passagerarna.

–Strömmarna som leds genom de motstående materialurtagen kolliderar i mitten av kammaren. Genom denna konvergens av strömningarna bryts gasernas kinetiska energi delvis ner, vilket leder till en signifikant reduktion av strömningshastigheten. Kollisionen mellan de motsatta gasströmmarna skapar en ‘bromseffekt.

Det bästa av allt är att Porsche har designat detta så att det blir billigt att tillverka. Istället for tidigare kända, krångliga lösningar som krävt dyra materialblandningar, kan Porsches nya gasledare tillverkas genom så kallad strängpressning. Det betyder att komponenten blir både lätt, extremt vridstyv och billig att massproducera för framtidens elektriska sportbilar och suvar.
LÄS MER:

Dela med dig av Carup

Senaste nytt