Verschenen in Car&Bus, oktober 2022

De veiligheid van chauffeur en reizigers garanderen, is de absolute prioriteit voor constructeurs van elektrische bussen. Alle batterijmanagementsystemen en sensoren waarschuwen van zodra de temperatuur in de batterijen stijgt of de batterijcellen beschadigd zijn.

Elektrische bussen hebben geen hoger brandrisico dan klassieke dieselbussen en zijn dus niet onveiliger. In tegenstelling tot voertuigen met klassieke aandrijflijnen ontbreekt het alsnog aan een specifieke regelgeving voor elektrische aandrijving. Niettemin zijn een aantal gevestigde richtlijnen van toepassing. UN ECE R118 bespreekt de brandvertragende criteria van het interieur, de minimale weerstand die moet worden geboden evenals waaraan de elektrische leidingen moeten beantwoorden. UN ECR 100 weidt uit over batterijen en hoe temperatuurschommelingen of schade in de batterijcellen gemeld moet worden. Verder geeft UN ECR 107 aan hoe busbouwers branddetectie- en blussystemen moeten plaatsen in het compartiment waar verbranding van diesel of gas plaats vindt.

Temperatuurmeting en batterijmanagementsysteem

Wanneer batterijpakketten achteraan in de bus of in het chassis worden geplaatst, worden zij van het reizigerscompartiment gescheiden door hermetisch gedichte brandvertragende vloeren en wanden die branden tot 1000°C weerstaan en die vermijden dat giftige gassen doordringen tot in het reizigerscompartiment.
“Branden zijn moeilijk te detecteren in batterijbussen. Eigenlijk moet je de zogenaamde ‘off-gassen’ opsporen. Die ontstaan een tiental minuten voor het begin van de brand tijdens de verdamping van het elektrolyt in de batterijen”, zegt Nordin M’Rabet (Johnson Controls). “Omdat de batterijen luchtdicht zijn verpakt, geraken ‘off-gassen’ niet tot bij aldaar geplaatste detectiesystemen. Daarom wordt heel sterk ingezet op temperatuurmeting en batterijmanagementsystemen die waarschuwen voor batterijfalen en opkomende oververhitting”.
Batterijmanagementsystemen werken autonoom en kunnen de batterij zonodig gedeeltelijk of geheel uitschakelen. Ook kunnen zij niet-essentiële systemen – zoals airconditioning of ventilatoren van de motorkoeling – uitschakelen om te vermijden dat die een vuurhaard aanwakkeren. Alarmknipperlichten kunnen worden geactiveerd terwijl de chauffeur nog de kans krijgt om zijn bus veilig aan de kant te zetten en de hoofdschakelaar uit te zetten.

Exclusieve samenwerkingen en eigen batterijfabrieken

Om meer inzicht te krijgen in batterijpakketten nemen busconstructeurs eigen initiatieven of sluiten zij samenwerkingsakkoorden af met fabrikanten van batterijen, die vaak focussen op de meer compacte NMC-batterijen (lithium-nikkel-mangaan-kobalt-oxide) waarvan de energiecellen zich aanpassen aan het verbruik.
Zo werkt Van Hool samen met het Duitse Akasol () dat eerder al contracten afsloot met Volvo en Mercedes. Ondertussen opende Volvo al een eigen batterijfabriek in Gent.
Mercedes-Benz heeft reeds eigen batterijfabrieken () in onder meer Duitsland, Hongarije en Thailand; recent opende in Wörth () een site voor zware batterijen voor bussen en vrachtwagens.
MAN bouwt een eigen batterijfabriek die eveneens inzet op performante NMC-batterijen.
VDL Bus&Coach sloot dan weer een akkoord met het Chinese CATL voor de ontwikkeling en bouw van LFP-batterijen (lithium, ijzer, fosfaat). Gelijkaardige LFP-batterijen worden ook geplaatst door Ebusco.

OP DAK, IN CHASSIS, LFP, NMC ?

LFP– of NMC-batterijen? Batterijen op het dak of in het chassis? Het zijn twee prangende vragen die niet alleen busondernemers – en constructeurs bezig houden. Wetenschappers, veiligheidsexperten en brandweerlui buigen zich er eveneens over. De batterijtechnologie evolueert zodanig snel waardoor men onvoldoende is geïnformeerd over ontbrandingsgevaar, risico op ontploffingen en het vrijkomen van toxische gassen. Te vaak moet men nog voortgaan op ervaringen op het terrein, dan wel op goed onderbouwd onderzoek. Onder andere het Nederlandse CROW en het Zweedse RISE dringen aan op meer en grondig onderzoek.