LOXK2000 Lithium-Ionen Batterie Lager- und Ladeschrank

Bei einem Lithium-Ionen-Batterieschrank ist nicht allein entscheidend, wie einzelne Bauteile klassifiziert sind. Im Ereignisfall muss das vollständige Schranksystem unter den thermischen und mechanischen Belastungen eines Batterieereignisses funktionieren.

Der LOXK2000 wurde deshalb nach VDMA 24994 geprüft und zertifiziert. Im Rahmen der Prüfung werden Lithium-Ionen- Batterien gezielt in einen Thermal Runaway gebracht, um das Verhalten des Gesamtsystems unter den daraus resultierenden Belastungen zu bewerten.

Nach Angaben von LOXXER blieben die Türen während der Prüfung geschlossen, die Außentemperaturen innerhalb der geforderten Grenzen, der Schrank widerstand den entstehenden Druckwellen und Rauch wurde über das integrierte Belüftungssystem abgeführt.

Für Betreiber schafft diese Zertifizierung eine nachvollziehbare technische Grundlage und kann bei Gefährdungsbeurteilung, Brandschutzplanung sowie der Abstimmung mit Versicherern und verantwortlichen Stellen eine wichtige Entscheidungsgrundlage darstellen.

Ein kritischer Zustand eines Lithium-Ionen-Akkus beginnt nicht zwangsläufig mit sichtbaren Flammen. Schon vorher können Rauchentwicklung, Reaktionsgase oder auffällige Temperaturanstiege auftreten.

Der LOXK2000 überwacht den Innenraum deshalb über Rauch- und Temperaturdetektion. Beide Überwachungsgrößen ergänzen sich und unterstützen die frühzeitige Erkennung ungewöhnlicher Zustände innerhalb des Schranks.

Bei einem detektierten Ereignis erfolgt eine akustische und optische Alarmierung. Die LED-Statusanzeige informiert zusätzlich über den Betriebs- und Alarmzustand des Systems.

Dadurch können Mitarbeiter frühzeitig reagieren und die im jeweiligen betrieblichen Notfall- und Brandschutzkonzept definierten Maßnahmen einleiten.

Der großvolumige LOXK2000 wird über zwei selbstschließende Türen mit Mehrpunktverriegelung geschlossen. Türkontakte überwachen dabei den definierten Betriebszustand des Batterieschrankes.

Gerade bei einem dynamischen Batterieereignis ist die mechanische Stabilität des Türsystems ein wesentlicher Bestandteil der Gesamtkonstruktion. Nach Angaben des Herstellers blieben die Türen auch während des VDMA-24994-Prüfszenarios sicher geschlossen.

Zusätzlich besitzt der LOXK2000 einen Anschluss für eine externe Brandmeldeanlage. Signale der integrierten Detektion können dadurch abhängig von der vorhandenen Gebäudetechnik in übergeordnete Alarmierungs- und Sicherheitskonzepte eingebunden werden.

Das ist insbesondere für Industriegebäude, Logistikzentren, Werkstätten und Bereiche relevant, die zeitweise unbeaufsichtigt betrieben werden.

Beim gleichzeitigen Betrieb vieler Ladegeräte entsteht innerhalb eines Batterieschrankes kontinuierlich Wärme. Der LOXK2000 verfügt deshalb über eine aktive Zwangsbelüftung, die den Luftaustausch im normalen Ladebetrieb unterstützt.

Der spezifizierte Luftstrom beträgt 1,21 m³/min. Für die Einbindung in eine externe Absaugung beziehungsweise Abluftführung steht ein Anschluss mit 200 mm Durchmesser zur Verfügung.

Darüber hinaus verfügt der LOXK2000 über ein konstruktives Überdrucksystem. Dieses berücksichtigt, dass bei einem Thermal Runaway innerhalb kurzer Zeit große Mengen heißer Reaktionsgase und erhebliche Druckbelastungen entstehen können.

Damit verbindet das System zwei unterschiedliche Anforderungen: Wärmemanagement während des normalen Ladebetriebs und Druck- beziehungsweise Gasmanagement im Ereignisfall.

Neben Detektion, Alarmierung und konstruktiver Ereignisbegrenzung kann der LOXK2000 optional mit einem zertifizierten Aerosol- Brandbekämpfungssystem AFX 150 ausgestattet werden.

Nach Herstellerangaben wird das System bei Rauchdetektion elektrisch aktiviert. Das Aerosol verteilt sich anschließend innerhalb des Schrankraumes und dient dazu, das Brandgeschehen zu kontrollieren und einen Brandüberschlag auf weitere Akkus möglichst zu begrenzen.

Die vollständige Verteilung des Aerosols erfolgt laut LOXXER in weniger als 30 Sekunden. Das System arbeitet ohne Wasser und stellt damit eine zusätzliche Sicherheitsebene innerhalb des Batterieschrankes dar.

Wichtig ist die technische Einordnung: Ein bereits ablaufender Thermal Runaway innerhalb einer Lithium-Ionen-Zelle lässt sich nicht einfach durch ein externes Löschmittel stoppen. Die Aerosol- Brandbekämpfung dient deshalb insbesondere der Begrenzung des begleitenden Brandgeschehens und des möglichen Brandüberschlags.