Bij ongevallen met elektrische wagens bestaat er een verhoogd risico dat de chauffeur en de inzittenden zouden kunnen worden geëlektrocuteerd. Er zijn echter oplossingen beschikbaar om dat gevaar te beperken. Dat is de conclusie van een onderzoek van wetenschappers aan de University of York in Engeland.

De wetenschappers ontwikkelden een technologie die het voltage van de aandrijving binnen een periode van vijf seconden na een aanrijding sterk reduceert, waardoor de inzittenden tegen elektrocutie worden beschermd.

Spanning

“De verkoop van elektrische wagens kent over de hele wereld een sterke groei”, merkt onderzoeksleider Yihua Hu, professor natuurkunde aan de University of York, op. “Dit betekent echter tevens dat ook de veiligheid van de technologie optimaal moet worden gegarandeerd.”

“Cruciaal daarbij is de mogelijkheid om bij een beschadiging van de elektrische circuits de spanning te verlagen. Elektrische voertuigen hebben een hogere spanning dan traditionele voertuigen. Om het risico op een  elektrocutie bij een aanrijding te verminderen, moet die spanning dan ook zo snel mogelijk worden verlaagd.”

“Het belangrijkste veiligheidsprobleem in elektrische voertuigen is de hoge spanning van de geleiders die elektriciteit met hoge spanning opslaan en de stroom naar andere circuits in de auto distribueren”, verduidelijkt professor Hu nog.

“Om stroompieken tijdens een aanrijding te verminderen, werd een stroomonderbreker geïnstalleerd om de verbinding tussen de batterij en elementen die worden gebruikt om de elektrische spanning naar een hoog niveau te tillen.”

Testsysteem

“In het geval van een aanrijding hebben elektrische voertuigen momenteel een stroomonderbreker die de batterij isoleert van andere delen van de auto isoleert”, geeft Yihua Hu aan. “Dit lukt er wel in om stroompieken te vermijden, maar heeft geen impact op de spanning die in de elektrische geleiders is opgeslagen.”

“Die spanning ligt bij de meeste elektrische automodellen op 400 volt. Dat niveau is veel hoger dan de spanning van 220 volt die in woningen wordt gebruikt of zelfs de 380 volt die voor industriële toepassingen is voorzien.”

“Om het risico op een dodelijke elektrische schok bij een autocrash aanzienlijk te verminderen, moet de spanning tot maximaal 60 volt worden teruggebracht. Bovendien moet die reductie in minder dan vijf seconden worden gerealiseerd.”

De onderzoekers hebben in eerste instantie een wiskundig model van hun oplossing opgesteld. Vervolgens werd een fysiek testsysteem voor de aandrijflijn van de auto – een assemblage van alle componenten die het voertuig laten rijden – opgezet.

Daarbij kon worden aangetoond dat de spanning daadwerkelijk in minder dan vijf seconden tot maximaal 60 volt kon worden teruggebracht. “Dit zal uiteindelijk bestuurders en passagiers tegen ernstig letsel of dodelijke elektrische schokken beschermen”, benadrukt professor Yihua Hu.

(jvdh)