Teknik

Bränder i elbilar

Daniel Eriksson

“Det är ovanligt med bränder i personbilar som drivs av el eller är hybrider. Det brinner oftare i personbilar som drivs med enbart bensin eller diesel” skriver MSB på sin hemsida.

black and white car door
Bildkälla: Unsplash.com

Ett elbilsbatteri består av tusentals litiumjonceller och ser ungefär ut som ett lite större AA-batteri. När man ökar temperaturen i ett batteri till ungefär 80 grader kommer man att komma in i en fas som kallas för venting. Då kokar elektrolyten i batteriet och en extremt lättantändlig gas bildas. Om man inte gör något för att stoppa temperaturökningen så kommer batteriet när det når cirka 150 grader hamna i ett stadie som kallas termisk rusning. Termisk rusning är ett tillstånd där temperaturen i batteriet fortsätter öka tills en brand eller explosion sker. Det finns i princip inget sätt att släcka en batteribrand av ett batteri som hamnat i termisk rusning. Om en brinnande elbil släcks tidigt så finns det möjlighet att undvika termisk rusning så länge branden inte startat i batteriet. Termisk rusning kan ske av uppvärmning eller skada på battericellerna vid t.ex kollision.

I elbilar så finns ett system som kallas BMS (Battery management system) som håller koll på batteriets spänning, temperatur och mycket annat. Om ett batteri blir skadat så borde systemet upptäcka det. Problemet är att ett elbilsbatterier består av 1000-tals battericeller. Dock är det inte säkert att alla har övervakning på sig, så det kan vara så att just den battericellen som är skadad inte har det, vilket gör att bilen tror att batteriet är i bra skick. Laddar man då batteriet finns det risk att det överladdas vilket i värsta fall kan orsaka en brand. Man bör alltså aldrig ladda ett batteri som är skadat!  

Varför anses brandröken från en elbil vara så farlig?

Det som ofta anses som mest problematiskt vid brand i en elbil är att brandröken innehåller vätefluorid. Brandröken från en elbil innehåller omkring 100-600 ppm vätefluorid. Redan vid 5-30 ppm så börjar vätefluorid irritera ögon och näsa. Försökspersoner som exponerats för 120 ppm vätefluorid beskrev det som helt otänkbart att de skulle stå ut att vistas i en sådan miljö i längre än en minut. Om vi antar att upptaget via luftvägarna är lika bra som vid förtäring eller injektion skulle det vid 100 ppm krävas minst 1 timme och 45 minuter för att uppnå en toxisk dos. Däremot så kan luftvägarna påverkas av att befinna sig i en sådan miljö även under kortare period. Det finns mycket som talar för att koncentrationer av vätefluorid över 100 ppm bara föreligger väldigt kortvarigt. Orsaken till detta är att vätefluorid binder sig till nästan allt som till exempel väggar, golv, tak och inredning. 

Många har en överdriven bild av att vätefluorid i den mängd som förekommer vid elbilsbränder skulle vara extremt skadlig, vilket däremot inte stämmer vid kortare exponering. Anledningen till att många har en överdriven bild av detta beror förmodligen på att koncentrerad fluorvätesyra är extremt farlig och det kan räcka med att få det på 1% av kroppsytan för att riskera allvarliga frätskador och hjärtstillestånd. Därav tänker många att detsamma bör gälla vätefluorid i gasform. Men vätefluorid i gasform, i den mängden som förekommer vid en elbilsbrand, är alltså inte särskilt farlig, förutom vid långvarig exponering.

Vätefluoriden vid en elbilsbrand är alltså inte skadlig vid kortare exponering men all brandrök är fortfarande extremt giftig— därav bör man under inga omständigheter andas in den röken!