Crash-Sicherheit von Elektrofahrzeugen: Herausforderungen und Lösungsansätze

Zusammenfassung

Die Automobilindustrie steht auch nach vielen Jahren intensiver Auseinandersetzung mit der Entwicklung von Elektrofahrzeugen immer noch vor einigen Herausforderungen. Dabei geht es auf der einen Seite um Fragen zur Energiespeicherung und Gestaltung der Batterieeinheiten, aber auch um die übergeordneten Diskussionen um die Infrastruktur der Ladestationen. Auch die steigenden Stromkosten, Subventionen und die tatsächliche Ökobilanz der Fahrzeuge werden regelmäßig aufs Neue diskutiert.

Das Unternehmen TECOSIM, Spezialist für Berechnung und Simulation und CAEEntwicklungspartner aller deutschen Automobilhersteller, befasst sich derzeit mit einer sehr viel konkreteren Aufgabenstellung: der Crash-Sicherheit von Elektrofahrzeugen. Die gesetzlichen Anforderungen bedienen sich prinzipiell der gleichen Standards wie bei Fahrzeugen mit konventionellem Antrieb. Für die Hochvoltkomponenten gelten zusätzliche Auflagen: So spielt die unfallsichere Unterbringung aller sicherheitsrelevanten Hochvoltkomponenten schon in frühen Entwicklungsphasen eine maßgebliche Rolle. Eine Gefährdung des Insassen durch Kurzschlüsse, Brand oder Elektrifizierung des Fahrzeuges muss ausgeschlossen werden. Bei steigendem Gesamtgewicht durch die Hochvolttechnik verringert sich daher meist der zur Verfügung stehende Deformationsraum zum Energieabbau. Die dadurch entstehenden hohen Fahrzeugbeschleunigungen können von konventionellen Rückhaltesystemen nur unzureichend ausgeglichen und abgefangen werden.

Gleichzeitig wird zur Maximierung der Reichweite die Karosserie durch den Einsatz neuartiger und in der Crash-Auslegung von Pkw noch unbekannter Materialien aus der Luft- und Raumfahrt konsequent auf Leichtbau getrimmt. Um mit diesen Materialien immer noch die hohen Anforderungen an Fahreigenschaften, Haltbarkeit und natürlich die Crash-Sicherheit erfüllen zu können, müssen die Konstrukteure einen Weg finden, das Potential der Werkstoffe durch neue Konstruktionsansätze, Lastpfadkonzepte und Fügetechniken möglichst vollständig auszunutzen.