Tufft säkerhetsarbete bakom Volvos elbilar

Volvos arbete med elbilar inkluderar en noggrann genomgång av alla säkerhetsfrågor som är aktuella i samband med batteridrift.

Den grundläggande principen är att en eldriven Volvo måste vara lika säker som varje ny Volvomodell - både när det gäller ägande, körning och vid en eventuell olycka.

- Vi ställer samma höga säkerhetskrav på alla våra produkter, men de säkerhetsrelaterade utmaningarna kan variera beroende på drivlina och bränsle. För oss är tekniken för eldrift ytterligare en utmaning i vår strävan att bygga marknadens säkraste bilar, säger Volvo Personvagnars säkerhetsexpert Thomas Broberg. Han tillägger:

- Inte oväntat är många av frågetecknen i samband med eldrift kopplade till vad som kan hända vid en olycka. Men eftersom mindre än en procent av våra bilar kommer att vara inblandade i en krock under sina år på vägarna måste vi ha en helhetssyn som täcker in alla aspekter av den dagliga driften.

Volvo genomför nu en bred och noggrann analys av de säkerhetsscenarion som är aktuella för elbilar. En avancerad automatisk övervakning av elsystemets status och en skyddande inkapsling av batteriet har resulterat i en total säkerhetslösning.

- Helhetssyn och verkliga trafikförhållanden har alltid varit utgångspunkten för vårt säkerhetsarbete. Vi har byggt upp en massiv databas med information från verkliga trafikolyckor. Den teknik som vi har utvecklat för våra kommande elbilar ger därför beredskap för samtliga situationer som är unika för den här biltypen, säger Volvo Personvagnars säkerhetsexpert Thomas Broberg

Allt från hur bilarna produceras, används, servas och återvinns analyseras noggrant och styr utvecklingen av den slutliga produktionsbilen.

Volvos tester sker i flera olika steg. Först på komponentnivå, sedan i hela system och till sist säkerhetstestas hela den kompletta bilen. Både virtuellt i datorer och i Volvos tekniskt avancerade krockcenter.

- I nuläget testar vi på komponentnivå hur batteriet påverkas av en mycket kraftig inbromsning och följande kollision. Vi studerar resultaten olika vinklar. Vi genomför också för första gången avancerade krocktester med kompletta eldrivna bilar, säger Thomas Broberg.

Volvo använder sina egna unika kunskaper från verkliga trafikförhållanden när man genomför sina egna tester. Dessa inkluderar även generella krav och protokoll utfärdade av branschens säkerhetsinstitut.

När man analyserar verkliga trafiksituationer ur ett säkerhetsperspektiv använder man sig av en modell som illustrerar händelseförloppet för en trafikolycka. Förloppet delas in i fem faser: från normal körsituation till efter att olyckan har inträffat. Utifrån dessa fem faser utvecklar Volvo Personvagnar nya, och förbättrar befintliga, säkerhetslösningar.

I det säkerhetsarbete som nu pågår inom elektrifieringsområdet har Volvos säkerhetsexperter noggrant analyserat de fem faserna i olycksförloppet och utvecklat unika lösningar för batteriet och för att skydda de åkande där sådana behöver tillföras.

Normal körning: Ett omfattande och avancerat övervakningssystem håller reda på att varje cell har rätt spänningsnivå och säkerställer genom kylning att cellens arbetstemperatur är optimal, något som har betydelse både för säkerheten och för kapaciteten. Skulle det ske en avvikelse, stängs batteriet ner automatiskt i preventivt syfte.

Konflikt: Batteriets vikt skapar nya förutsättningar för fordonsdynamiken och förändrar bilens agerande vid exempelvis snabba undanmanövrar. Volvos befintliga teknik och bromssystem klarar av att hantera den ökade massan, och Volvos stabiliseringssystem DSTC (Dynamic Stability and Traction Control) hjälper föraren att parera situationen.

Undvikande: Om en kollision är nära förestående och föraren har svårt att klara situationen, kan fordonet genom att aktivera automatiska säkerhetssystem som Collision Warning with Full Auto Brake och City Safety undvika eller mildra effekterna av en kollision. Dessa system kan bli tillgängliga i eldrivna Volvobilar.

Kollision: För att mildra effekterna av en kollision sitter batteriet väl skyddat i bakre delen av bilen mellan hjulhusen, åtskilt från bilens deformationszoner. Batteriet har också en robust inkapsling.

Dessutom är balkar och andra delar av konstruktionen runt batteriet förstärkta för att hjälpa till att förhindra att batteriet påverkas vid en kollision.
I de fall batteriet trots allt skadas och ett gasläckage sker, finns speciella evakueringskanaler som leder ut gasen under bilen utan kontakt med de åkande. Skulle kraftig värme utvecklas skyddas de åkande av batteriets inkapsling.
När en kollision sker skickar krocksensorer kopplade till batteriet information om detta till bilen som omedelbart automatiskt stänger av strömmen för att undvika en möjlig kortslutning.

Efter kollision: Batteriet har dessutom en automatsäkring som fungerar som en jordfelsbrytare. Funktionen stänger ner batteriet om strömmen skulle gå åt fel håll till följd av exempelvis att kablar kläms ihop i samband med en kollision.
Volvo har även ett nära samarbete med räddningstjänsterna, som har detaljerade instruktioner om hur de säkrast ska hantera olika Volvobilar vid ett olyckstillbud.

Bilarna utrustas med en så kallad servicebrytare för att snabbt och säkert kunna bryta bilens strömförsörjning.

- Kanske kommer det till slut visa sig att bilar som drivs enbart på el kan göras ännu säkrare än de med förbränningsmotorer. Vi ser elektrifieringstekniken som en spännande möjlighet även ur ett säkerhetsperspektiv, säger Thomas Broberg.

Reportage Av