Sicherheit

Elektro-Lkw verkehren im gleichen Verkehrsumfeld wie alle anderen Lkw. Somit stehen alle Sicherheitssysteme, die für Diesel-Lkw verfügbar sind, auch für die Elektro-Lkw von Volvo zur Verfügung. Sie sollen den Fahrer dabei unterstützen, Unfälle zu vermeiden oder deren Folgen zu mildern, sowie im Falle eines Unfalls die Verletzungen aller betroffenen Verkehrsteilnehmer so gering wie möglich zu halten.

Hinzu kommt, dass Elektro-Lkw sehr leise sind, was die Gefahr birgt, dass Fußgänger und Radfahrer den herannahenden Lkw nicht hören. Daher sind die batterieelektrischen Lkw von Volvo mit einem Fahrzeug-Warngeräusch-Generator ausgestattet – einem künstlichen Geräusch, das bei niedrigen Geschwindigkeiten aktiviert wird.

Die Verwendung von Traktionsbatterien in allen Elektrofahrzeugen birgt im Vergleich zu Lkw mit Verbrennungsmotoren spezifische Risiken und erfordert besondere Vorsichtsmaßnahmen. Zu diesen spezifischen Risiken gehört das thermische Durchgehen, also ein unkontrollierter Anstieg der Temperatur einer Batteriezelle aufgrund interner oder externer Faktoren. Mit steigender Temperatur kann eine sich selbst erhaltende Reaktion in Gang gesetzt werden: Dabei löst die entstehende Wärme weitere Reaktionen aus und erzeugt noch mehr Wärme. Im schlimmsten Fall kann dies dazu führen, dass die Zelle heiße, giftige Gase ausstößt, sich entzündet oder explodiert.

Auch wenn es aufgrund von Herstellungsfehlern nicht möglich ist, das Risiko eines thermischen Durchgehens in einer einzelnen Zelle vollständig auszuschließen, hat Volvo verschiedene Maßnahmen ergriffen, um das Risiko der thermischen Ausbreitung zu minimieren, die schwieriger zu kontrollieren ist.

Im Batteriesystem befinden sich Schutzmaterialien, um eine Wärmeausbreitung zu verhindern, und die Batterien sind mit Sensoren ausgestattet, die ihren Zustand kontinuierlich überwachen, wodurch eine frühzeitige Erkennung von Fehlfunktionen ermöglicht und potenzielle Auswirkungen minimiert werden. Bei der Betrachtung der Hardware des Lkw bietet die Konstruktion der von Volvo verwendeten Batteriezellen mehrere Vorteile, die zusammengenommen das Risiko eines thermischen Durchgehens minimieren.

Das Design des Batteriesatzes umfasst Merkmale, die u. a. dem Schutz vor Stößen, Vibrationen und dem Eindringen von Wasser dienen. Dies trägt dazu bei, das Risiko gefährlicher Zustände wie Kurzschlüsse, mechanische Ausfälle und thermische Ereignisse zu verringern. Wenn in einem Batteriesatz ein schwerwiegender Fehler auftritt, wird dieser Batteriesatz vom System des elektrischen Antriebs getrennt, um die Sicherheit durch eingebaute Sensoren noch zu steigern.

Die Batteriemanagementeinheit, auch als BMU bekannt, ist für die grundsätzliche Zuverlässigkeit des Batteriesatzes verantwortlich. Die BMU überwacht und steuert Parameter des Batteriesatzes wie Spannung, Strom und Temperatur aktiv und stellt sicher, dass der Batteriesatz innerhalb sicherer Grenzen genutzt wird. Sie verhindert Überladen, Tiefentladung, Überstrom, Überspannung und Überhitzung, indem bei Bedarf Schutzmaßnahmen ergriffen werden.

Das Hochspannungssystem in Elektro-Lkw erfordert, dass Vorsichtsmaßnahmen getroffen und Sicherheitsprotokolle im Falle von Wartungsarbeiten, Unfällen oder Pannen eingehalten werden. Statistisch gesehen ist die Wahrscheinlichkeit, dass Elektro-Lkw in bestimmte Arten von Unfällen verwickelt werden, nicht höher als bei vergleichbaren Fahrzeugen mit anderen Antriebsarten.

Darüber hinaus verfügen Elektro-Lkw über zahlreiche zusätzliche Sicherheitsmerkmale, die Aspekte ihrer Konstruktion und Bauweise sowie die Ausstattung an Bord betreffen.

Es gibt gesetzliche Anforderungen an die Festigkeit von Fahrerhäusern, die sicherstellen sollen, dass schwere Lkw robust genug sind, um Überschlägen und Frontalkollisionen standzuhalten. Darüber hinaus werden alle Volvo-Lkw zahlreichen Crashtests unterzogen, die über die gesetzlichen Vorgaben hinausgehen und darauf abzielen, die Fahrzeuge von Volvo auf eine Vielzahl von Unfallszenarien vorzubereiten. Für elektrische Lkw hat Volvo spezielle Sicherheitsanforderungen eingeführt, damit Batterien und andere elektrische Komponenten so ausgelegt werden, dass sie Unfälle überstehen.

Obwohl elektrische Lkw statistisch gesehen nicht häufiger in Unfälle verwickelt werden als Diesel-Lkw, macht die Traktionsbatterie im Fahrgestell spezifische Sicherheitsvorkehrungen erforderlich. Viele Crashtestsimulationen werden mithilfe fortschrittlicher Technologie durchgeführt und um physische Tests ergänzt, die reale Szenarien simulieren, also beispielsweise die Kollision eines Pkw mit dem Lkw oder einen Überschlag. Bei diesen Tests werden extreme Kräfte wirksam, um zu verifizieren, dass die Batterien jederzeit sicher sind. Um Unfälle zu vermeiden, sind Lkw von Volvo für die Sicherheit der Fahrer mit fortschrittlichen Sicherheitssystemen ausgestattet.

Alle Komponenten des Systems des elektrischen Antriebs befinden sich im Fahrgestell, damit sie im Fall einer Kollision geschützt sind. Die seitlichen Chassis-Elemente schützen Elektronik und Verkabelung vor direkter Einwirkung von Aufprallkräften. Die Batterien befinden sich in Stahlkäfigen, die Batteriesätze werden also durch umgebende Stahlträger geschützt. Die Batteriekäfige werden auf die Fähigkeit geprüft, der bei einer Kollision mit einem Personenkraftwagen einwirkenden Energie zu widerstehen.

Die Batterien werden fest im Fahrgestell montiert. Dabei kommt ein sorgfältig berechnetes Verhältnis von festem Sitz und Flexibilität zur Anwendung. Wenn ein anderes Fahrzeug an einer Stelle mit dem Lkw kollidiert, an der die Batterien montiert sind, kann die robuste mechanische Struktur direkte Schäden verhindern und die Aufprallkräfte absorbieren.

Die Seitenkollisionserkennung ist eine Sicherheitsfunktion, die dazu dient, das Hochspannungssystem im Falle einer Seitenkollision abzuschalten. Es schützt außerdem Rettungskräfte und andere Verkehrsteilnehmer nach dem Unfall. Es beinhaltet eine Mehrfachkollisionsbremse, die das Risiko eines Folgeunfalls verringert, und entriegelt außerdem die Türen, um die Rettung zu erleichtern, und aktiviert die Warnblinkanlage. 

Das elektronische Steuergerät des Airbags erkennt Überschläge und schwere Frontalkollisionen. Zudem werden verschiedene Maßnahmen ergriffen, um die Sicherheit in diesen Szenarien zu erhöhen. Folgende Maßnahmen erhöhen die elektrische Sicherheit:

• Das System des elektrischen Antriebs wird ausgeschaltet.

• Die Batteriesätze werden getrennt.

• Eventuelle Restspannungen werden abgebaut, wodurch die Spannung in den Anschlussdosen und Kabeln auf ein sicheres Niveau reduziert wird.

Um die Sicherheit noch weiter zu verbessern, werden die Warnblinkleuchten aktiviert und alle Fahrerhaustüren entriegelt.

Da die Spannungen in den Systemen des Lkw hoch sind und mit Vorsicht gehandhabt werden müssen, sind alle Hochspannungskabel orange und Gehäuse, die Hochspannungsteile enthalten, sind mit dem Etikett für elektrische Gefahren gekennzeichnet. Für weiteren Schutz vor dem Berühren stromführender Komponenten sind sämtliche Öffnungen wie der Ladeanschluss gemäß Schutzart IPXXB (Fingerschutz) ausgeführt. Der Durchmesser der Öffnungen ist also zu klein, als dass Finger hindurchreichen könnten.

Alle stromführenden Leiter sind mit einer Kunststoffisolierung umhüllt, die eine Berührung auch dann ungefährlich macht, wenn die Isolierung in einer Komponente schadhaft ist.

Ja: Einzelne Sicherheitsdatenblätter sind unter vehicleinfo.volvotrucks.com verfügbar.

Die Sicherheitssysteme des Fahrzeugs umfassen verschiedene Vorrichtungen, die den sicheren Einsatz des elektrischen Lkw ermöglichen. Diese Systeme überwachen beispielsweise Isolationswiderstand, thermische Bedingungen und elektrische Parameter.

Das Ladesystem ist auf Sicherheit und Effizienz ausgelegt und entspricht verschiedenen Normen und Vorschriften. Es umfasst Funktionen wie das Unterbinden von Fahrzeugbewegungen, wenn das Ladekabel angeschlossen ist, Temperaturmanagement und Kommunikation mit der Ladestation, um die Stromstärke zu regulieren.

Das System stellt außerdem sicher, dass die Ladeanschlüsse bei Nichtgebrauch vom Antriebsspannungssystem getrennt werden, um versehentliche Hochspannungsexpositionen zu verhindern. Die elektrischen Lkw von Volvo entsprechen dem CCS-Standard (Combined Charging System, kombiniertes Ladesystem). Beim CCS-Laden wird Spannung oder Strom erst übertragen, wenn der Ladestecker im Ladeanschluss verriegelt, die Wegfahrsperre des Lkw aktiviert und die Kommunikation zwischen Ladestation und Lkw hergestellt wurde. Lkw und Ladestation kommunizieren während des gesamten Ladevorgangs und stellen sicher, dass der Ladevorgang mit der richtigen Stromstärke erfolgt und dass alle relevanten Parameter im zulässigen Bereich liegen.

Der Lkw verfügt über drei Hauptsicherheitsfunktionen, die Ausfälle während des Ladevorgangs verhindern sollen. Dabei handelt es sich um:

• Überspannungsschutz

• Übertemperaturschutz

• Kurzschlussschutz

Unter anderem Folgende:

UNECE-Regelung Nr. 10

Norm ISO 6469

Norm IEC 61851

Norm IEC 62196

Norm ISO 17840

Richtlinie SAE J2344

Richtlinie SAE J2464

Andere Standards können jetzt oder in Zukunft gelten.

Elektro-Lkw verkehren im gleichen Verkehrsumfeld wie alle anderen Lkw. Somit stehen alle Sicherheitssysteme, die für Diesel-Lkw verfügbar sind, auch für die Elektro-Lkw von Volvo zur Verfügung. Sie sollen den Fahrer dabei unterstützen, Unfälle zu vermeiden oder deren Folgen zu mildern, sowie im Falle eines Unfalls die Verletzungen aller betroffenen Verkehrsteilnehmer so gering wie möglich zu halten.

Elektrofahrzeuge sind oft sehr leise und daher für ungeschützte Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger und Radfahrer nur schwer zu erkennen. In Europa gibt es also eine gesetzliche Vorschrift – die sowohl für Pkw als auch für Lkw gilt –, dass diese einen bestimmten Geräuschpegel einhalten müssen. Falls dies nicht der Fall ist, muss in bestimmten Verkehrssituationen künstlicher Ton hinzugefügt werden.

Tatsächlich erfüllen die elektrischen Lkw von Volvo die gesetzlichen Grenzwerte mit den Geräuschen von Reifen und anderen Teilen des Lkw auch ohne zusätzliche Töne. Um aber das Risiko zu minimieren, dass ein Fußgänger oder Radfahrer den herannahenden Lkw nicht bemerkt, sind alle elektrischen Lkw mit einem Fahrzeug-Warngeräusch-Generator (AVAS) ausgestattet. Der Fahrzeug-Warngeräusch-Generator erzeugt vier unterschiedliche Tonmuster, deren Intensität und Frequenz in Abhängigkeit von den Aktionen des Lkw – z. B. Vorwärts- oder Rückwärtsfahren – variiert. Trotzdem ist der elektrische Lkw im Betrieb leiser als herkömmliche Lkw.

Die Bandbreite der Geräusche ist das Ergebnis gründlicher Forschung und Tests durch die Akustikexperten der Volvo Group. Jedes Geräusch ist deutlich genug wahrnehmbar, um Personen in der Nähe des Lkw zu warnen, und dennoch angenehm für den Fahrer und andere Verkehrsteilnehmer.

Kurze Antwort: Nein. Daten sind nur sehr eingeschränkt verfügbar. Sie zeigen aber, dass die Brandgefahr bei Elektrofahrzeugen geringer ist. Da es sich bei elektrischen Lkw um eine relativ neue Technologie handelt, sind viel weniger statistische Daten als für Diesel-Lkw verfügbar. In den USA, in Schweden und in Norwegen durchgeführte Untersuchungen deuten darauf hin, dass Elektrofahrzeuge seltener in Brand geraten als Fahrzeuge mit Benzin- oder Hybridantrieb. Natürlich ist die Brandgefahr bei Elektrofahrzeugen jederzeit zu beachten. Sie ist aber nicht unbedingt höher als bei herkömmlichen Fahrzeugen. Es ist zu beachten, dass diese Studien Einschränkungen aufweisen und nicht garantieren, dass von Elektro-Lkw keine Brandgefahr ausgeht.

Natürlich ist der Umgang mit einem beschädigten oder brennenden elektrischen Lkw nicht risikolos. Die Rettungskräfte müssen deshalb wissen, wie sie vorgehen können. Zu diesem Zweck wurden für all unsere Elektrofahrzeugmodelle Dokumente gemäß ISO 17840 erstellt. Diese Dokumente sind in über 25 Sprachen auf vehicleinfo.volvotrucks.com und in der App Emergency Response Guides für Android- und iOS-Tablets verfügbar.

Ein besonderes Merkmal, das in den Informationen erwähnt wird, ist die Notabschaltschleife. Sie weist zwei leicht zugängliche Kabel auf jeder Seite des Lkw auf. Das Durchtrennen eines dieser Kabel deaktiviert sofort die Antriebsspannung in der Traktionsbatterie und in allen Hochvoltkomponenten. Informationen zu den vom Fahrer im Brandfall zu ergreifenden Maßnahmen enthält der Driver Guide.

Ja, ein elektrischer Lkw von Volvo ist so konstruiert, dass er dem standhält. In Ladebuchse und Ladeanschluss eindringendes Wasser kann aber Kurzschlüsse verursachen und zu schweren Unfällen führen. Dieses Risiko wird durch den Schutzdeckel der Ladebuchse sowie die Abflussöffnungen reduziert.

Um das Risiko von Problemen im Zusammenhang mit Wasser zu minimieren, muss der Fahrer sicherstellen, dass die Schutzabdeckung ordnungsgemäß angebracht ist, wenn das Fahrzeug nicht geladen wird, und dass die Ablauflöcher nicht mit Schmutz verstopft sind. Obwohl der Lkw so konstruiert ist, dass er mit nassen Bedingungen zurechtkommt und Wasser standhält, haben die ordnungsgemäße Wartung und die Fahrweise einen erheblichen Einfluss darauf, wie sicher er bei widrigen Wetterbedingungen betrieben werden kann.

In den Werkstätten sind für Arbeiten an elektrischen Lkw spezielle Sicherheitsvorkehrungen zu treffen. Dabei gelten internationale Normen und interne Volvo Standards. Alle Wartungsarbeiten müssen von geschultem Wartungspersonal unter Einhaltung der Anweisungen durchgeführt werden. Für elektrische Lkw wurde eine spezielle Position in den Werkstätten geschaffen. Die Person in dieser Position ist für die Herstellung der Spannungsfreiheit und die Wiederinbetriebnahme sowie für die Schaffung sicherer Bedingungen für andere Techniker bei Arbeiten an Lkw verantwortlich. Wir verfügen bereits über ein großes Netzwerk von Werkstätten, die für Elektrofahrzeuge zertifiziert sind, und ihre Zahl wächst stetig.