Ventil soll Schutz gegen Explosionen bieten

Kayser-Gruppe aus Einbeck will Elektrofahrzeuge sicherer machen

Entwicklungsleiter Heiko Freter mit dem „Kayser-Guard“.
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Ein Ventil lässt bei raschem Druckanstieg im Akku-Gehäuse das Gas blitzschnell entweichen: Der Entwicklungsleiter Heiko Freter mit dem „Kayser-Guard“.

Die Explosion von Akkus in Elektroautos soll ein Element verhindern, das die Einbecker Kayser-Gruppe Ende des Jahres auf den Markt bringen will. „Wenn sich die Elektromobilität durchsetzt, werden wir jährlich Hunderttausende unserer Kayser-Guards verkaufen“, erwartet Entwicklungsleiter Heiko Freter.

Einbeck – „Die Lithium-Ionen-Akkus eines Elektroautos befinden sich in einem hermetisch abgeschlossenen Metallgehäuse zwischen Vorder- und Hinterachse“, erläutert Diplom-Ingenieur Freter. Das Gehäuse schützt vor Wasser und Schmutz. Das Problem: Kommt es – etwa aufgrund eines Unfalls – zu einem Kurzschluss, erhitzen sich die Akkus und setzen in kurzer Zeit große Mengen an Gas frei. Kann es nicht entweichen, explodiert das Gehäuse.

„Solche seltenen Explosionen kann es auch bei den Akkus von Smartphones oder Pedelecs geben“, weiß Freter. Die Autohersteller wollen die Fahrzeuginsassen schützen. Diese müssen das verunglückte Auto in jedem Fall schnell verlassen.

Brennende Lithium-Ionen-Akkus lassen sich nicht mit Wasser löschen. Das Fahrzeug verbrennt vollständig. Bisher sind die Akku-Gehäuse mit Berstscheiben ausgestattet, Metallscheiben, die im Falle eines starken Druckanstiegs zerbrechen und die Gase entweichen lassen. Der Nachteil: Sie lassen sich nicht testen. Eventuell fliegen Metallteile umher.

„Wir haben das Druckventil weiterentwickelt, das in den Metallgehäusen ohnehin verbaut werden muss“, erläutert Freter.

Das Ventil gleicht Druckunterschiede zum Außendruck aus, zu denen es bei Temperaturschwankungen oder bei Höhenveränderungen kommen kann. Die Kayser-Ventile besitzen eine Membran aus Polytetrafluorethylen. Durch die feinen Poren des Kunststoffs ist ein Gastaustausch möglich. Schmutz und Wasser gelangen jedoch nicht hindurch.

Steigt der Druck im Gehäuse stark an, fliegen die Ventile heraus, werden aber durch einen Arm gehalten, zeigt Freter. Er hat den ersten Prototypen des „Kayser-Guard“ mit seinem Team innerhalb von fünf Wochen entwickelt. „Das Schutzelement ist eine von mehreren Produktneuheiten unseres Bereichs New Energy Vehicles (Neue Energie-Fahrzeuge)“, berichtet Vertriebsleiter Marc Wallrabenstein.

„Kayser wurde 1765 von einem Wollfärber gegründet, der Kleiderstoffe für die Preußische Armee herstellte“, führt Wallrabenstein aus. Seit 1960 fertigen die Einbecker für die Automobilindustrie. Heute produziert Kayser Automotive Systems unter anderem Filter, Ventile, Leitungen und Luftführungen, die vielfach in einbaufertige Systeme integriert sind.

Zum Konzern, bis heute in Familienhand, gehört zudem die Kayser Filtertech Group, die auf textile Filtermedien spezialisiert ist.

In der Forschung und Entwicklung sind 200 der insgesamt 3600 Mitarbeiter der Kayser-Gruppe tätig. Das Schutzelement „Kayser-Guard“ haben beide Firmen gemeinsam entwickelt.

Von Michael Caspar

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