Het klinkt als een ‘contradictio in terminis’, een uitlaatsysteem voor volledig elektrische voertuigen die verondersteld worden helemaal geen uitstoot te hebben. Toch heeft Stellantis Group, het moederbedrijf van onder andere Peugeot, Jeep en Fiat, een patent aangevraagd bij het United States Patent and Trademark Office (USPTO) voor een systeem dat gevaarlijke gassen afvoert in het ‘onwaarschijnlijke geval’ van een accubrand.

Oplaadbare batterijen, vooral lithium-ionbatterijen die tegenwoordig worden gebruikt in consumentenelektronica of elektrische auto's, kunnen te maken krijgen met wat ingenieurs een ‘thermische runaway’ noemen. Beschadigingen of oplaadfouten kunnen leiden tot oververhitting en het vrijkomen van ontvlambare gassen die ontbranden en een domino-effect en een moeilijk te blussen brand of zelfs explosie veroorzaken.

Gevaarlijke gassen verwijderen

Groene auto rapporten wees als eerste op het patent dat door USPTO is gepubliceerd. Stellantis stelt dat het verwijderen van deze gassen zou kunnen voorkomen dat thermische runaway escaleert in brand en dat de druk van het batterijpak wordt opgeheven.

De gassen die gevormd kunnen worden zijn verre van ongevaarlijk, waaronder licht ontvlambaar waterstof en methaan, ethaan, ethyleen, acetyleen, propaan, cyclopropaan en butaan.

Fabrikanten van EV's doen er tegenwoordig alles aan om zo'n scenario te vermijden, maar denk eens aan de krantenberichten over exploderende mobiele telefoons of e-bike batterijen. Of waarom denk je dat de meeste luchtvaartmaatschappijen het vervoer van bepaalde soorten batterijen in het vrachtruim van vliegtuigen verbieden vanwege hun instabiliteit in bepaalde situaties?

Moeilijk te doven

EV-branden krijgen veel media-aandacht omdat ze spectaculair kunnen zijn en het uren kan duren om ze te blussen. Ze moeten in een waterreservoir worden gedeponeerd om te voorkomen dat ze keer op keer opnieuw oplaaien. Toch hebben verschillende studies geconcludeerd dat EV's veel minder snel in brand vliegen dan auto's met verbrandingsmotoren.

Het meest waarschijnlijke scenario waarbij een EV-batterij vlam vat, is wanneer de cellen beschadigd raken of doorboord worden tijdens een ongeluk en de zeer brandbare elektrolytvloeistof die in de huidige lithium-ionbatterijen wordt gebruikt, gaat lekken. Dit risico zou veel kleiner zijn met batterijen van de toekomstige generatie, die in plaats daarvan een elektrolyt in vaste vorm gebruiken. Of wanneer er iets misgaat tijdens het opladen.

Dodelijke ongelukken voorkomen

Tegenwoordig doen EV-fabrikanten er alles aan om deze dodelijke ongevallen te voorkomen, inclusief geavanceerd thermisch beheer en enorme hoeveelheden botsbeveiliging om het batterijpakket te beschermen tegen vervorming. De pakketten worden ook omhuld door vloeistofkoelsystemen en bewaakt op module- of celniveau om een defect onderdeel onmiddellijk te kunnen uitschakelen.

Stellantis wil echter op het ergste voorbereid zijn door een uitlaatsysteem te gebruiken en de effecten van een batterijbrand die een thermische runaway veroorzaakt in ‘het onwaarschijnlijke geval’ te beperken.’

Zoals Green Car Reports opmerkt, zijn de vier nieuwe modulaire STLA-platforms van Stellantis ontworpen voor verbrandingsmotoren, hun uitlaatsystemen en volledig elektrische aandrijflijnen, dus er is ruimte voor de nodige leidingen.

Het patent beschrijft niet alleen hoe de gevaarlijke gassen in de open lucht worden afgevoerd, maar ook hoe ze worden behandeld en ‘geschrobd’ zodat ze minder schadelijk worden.

Stellantis vermeldt in de aanvraag: “een veelvoud van behandelingszones voor het chemisch behandelen van de gasstroom om het aantal verschillende chemische soorten uit de stroom te elimineren of op zijn minst te verminderen.” Het is enigszins vergelijkbaar met een katalysator in de huidige ICE-uitlaten.