Batterien, BMS, USV und Energiespeichersysteme

Brandschutz für Batterieschränke, BMS und BESS-Energiespeichersysteme

Batteriespeichersysteme, Notstrombatterien, USV-Anlagen und 48-V-Telekom-Infrastrukturen enthalten zahlreiche elektrische Schaltschränke mit BMS-Platinen, Schützen, Wandlern, Netzteilen, Gleichrichtern, Sicherungen, Relais und Verkabelungen. AeroXSense schützt diese Betriebsmittel direkt am Risikoursprung und behandelt eine elektrische Brandentstehung, bevor sie sich im Schaltschrank ausbreitet oder benachbarte Batteriemodule erreicht.

Die Lösung dient dem lokalen Schutz elektrischer und elektronischer Betriebsmittel in Batteriesystemen. Sie darf nicht als Garantie für die Unterdrückung eines bereits laufenden internen thermischen Durchgehens in einer Lithiumzelle dargestellt werden.
Brandschutz für Batterieschränke, BMS und BESS-Systeme.

Eine verteilte Architektur ermöglicht den direkten Schutz jedes strategischen Schaltschranks im Speichersystem.

Sehr frühe DetektionNahe an Platinen, Klemmen und Leistungskomponenten.
Lokaler Schaltschrank-SchutzJedes strategische Volumen kann ein eigenes System erhalten.
Verteilte ArchitekturWirkung direkt am Risiko und nicht nur auf Raumebene.
Umfassende SchnittstellenGLT, Leittechnik, Brandmeldeanlage, Funk und potenzialfreie Kontakte.
Zwei unterschiedliche Risiken

Lithiumzellen und elektrische Umgebung klar unterscheiden

Ein Batteriesystem kann zwei unterschiedliche Risikotypen aufweisen: ein internes thermisches Durchgehen in einer Zelle und eine elektrische Brandentstehung in Steuerungs-, Umrichter- oder Leistungskomponenten.

Lithiumzellen

  • Interner Vorgang innerhalb der Zelle
  • Selbstverstärkende Temperaturerhöhung
  • Gasfreisetzung
  • Mögliche Ausbreitung zwischen Modulen

Der zugehörige elektrische Schaltschrank

  • BMS-Platinen
  • Schütze und Sicherungen
  • Wandler und Netzteile
  • Relais, Klemmen und Verkabelung
  • Überwachungselektronik
Schutz eines elektrischen Schaltschranks in Verbindung mit Batteriesystemen.
Verteilte Architektur

Direkt im Risikobereich jedes strategischen Schaltschranks handeln

Ein BESS ist kein einzelnes großes Volumen. Es besteht aus mehreren kritischen Schaltschränken und Kammern. AeroXSense setzt auf verteilten Schutz mit Detektion und Brandunterdrückung direkt in jedem relevanten Gehäuse.

01

BMS-Schaltschrank

Schutz von Management- und Überwachungsplatinen.

02

Wandlerschrank

Schutz von Leistungselektronik und Netzteilen.

03

Hilfssysteme

Schutz von Relais, Sicherungen, Ladegeräten und Nebenfunktionen.

04

Eigenständiger Schutz

Detektion und Unterdrückung so nah wie möglich an der Brandentstehung.

Frühe Detektion

Die erste kleine Flamme vor der Ausbreitung erkennen

Die lineare Wärmeerkennung wird direkt über den Risikozonen installiert. Ziel ist es, einzugreifen, solange die Flamme noch sehr klein und mit einem Feuerzeug oder Streichholz vergleichbar ist.

Schnelle Reaktion

Die Detektion befindet sich im Volumen, in dem der Brand entsteht.

Kein Warten auf Raumerkennung

Das System wartet nicht darauf, dass Rauch aus dem Schaltschrank austritt.

Begrenzte Schäden

Ziel ist das Eingreifen vor der Beteiligung benachbarter Betriebsmittel.

Lineare Wärmeerkennung in einem BMS-Schaltschrank.
Wirkung von kondensiertem Aerosol

Die Kettenreaktion der Verbrennung unterbrechen

Kondensiertes Aerosol wirkt hauptsächlich durch chemische Hemmung der radikalischen Kettenreaktionen, die die Flamme aufrechterhalten. Die schnelle Unterdrückung reduziert die Brandintensität und begrenzt äußere Wärmeeinträge auf benachbarte Betriebsmittel.

Chemische Hemmung

Die Kettenreaktionen der Verbrennung werden unterbrochen.

Schnelle Unterdrückung

Die Flamme wird bereits in den frühesten Phasen neutralisiert.

Reduzierter Wärmeeintrag

Das Erlöschen der Flamme reduziert die Wärmeübertragung im Schaltschrank.

Begrenzte Folgeschäden

Platinen, Kabel und benachbarte Bauteile werden weniger belastet.

Generatoren mit kondensiertem Aerosol für BMS-Schränke.
Ausbreitung zu Batteriemodulen

Wärmeeinträge auf noch nicht betroffene Module begrenzen

Entsteht ein Brand im BMS, in einem Wandler, Schütz oder Klemmenbereich, kann eine sehr frühe Unterdrückung die Beteiligung benachbarter Batteriemodule vermeiden oder verzögern. Das schnelle Entfernen der Flamme reduziert äußere Wärmeeinträge.

Verzögerte Ausbreitung

Noch nicht betroffene Module erhalten weniger äußere Wärme.

Bessere Temperaturbeherrschung

Die unmittelbare Umgebung bleibt weniger stark belastet.

Geringere Folgeschäden

Benachbarte Kammern können länger geschützt bleiben.

Wertvolle Reaktionszeit

Einsatzkräfte gewinnen ein zusätzliches Zeitfenster.

Verteilter Schaltschrank-Schutz in einem BESS-System.
Einsatzunterstützung

Feuerwehr und Betriebsteams bei ihrer Ankunft unterstützen

Eine frühe Unterdrückung im Schaltschrank kann die Flammenintensität reduzieren, äußere Wärmeeinträge begrenzen und die Ausbreitung auf benachbarte Betriebsmittel verlangsamen.

01

Weniger Flammen

Der ursprüngliche elektrische Brand wird schnell behandelt.

02

Geringere Wärmebelastung

Benachbarte Kammern werden weniger stark belastet.

03

Langsamere Ausbreitung

Das Ereignis kann stärker lokalisiert bleiben.

04

Erleichterter Einsatz

Die Einsatzkräfte können auf ein weniger entwickeltes Szenario treffen.

Schutzfähige Betriebsmittel

Elektrische und elektronische Komponenten, die geschützt werden können

BMS-Platinen

Management-, Mess- und Balancing-Funktionen.

Wandler

AC/DC- und DC/DC-Leistungselektronik.

USV-Anlagen und Ladegeräte

Unterbrechungsfreie Stromversorgung und Ladetechnik.

Schütze und Relais

Steuerungs-, Trenn- und Schaltgeräte.

Sicherungen und Klemmen

Elektrische Verbindungs- und Schutzpunkte.

48-V-Gleichrichter

Telekom- und Notstrom-Infrastrukturen.

DC-Schränke

Gleichstromverteilung und Schutz.

AC-Schränke

Wechselstromverteilung und Hilfssysteme.

Schutz von Leistungs- und Wandlerschränken.
Detektion, Unterdrückung und Überwachung

Integration in GLT, Leittechnik, Brandmeldeanlage und Funk

Der lokale Schutz kann mit Melde-, Abschalt- und Überwachungsfunktionen kombiniert werden, die zur Standortarchitektur passen.

GLT / Leittechnik

Statusübertragung an technische Managementsysteme.

Brandmelde-Schnittstelle

Mögliche Integration in die Brandschutzstrategie des Standorts.

Potenzialfreier Kontakt

Aktivierungsmeldung an SPS oder Überwachung.

Funkkommunikation

Geeignet für entfernte oder verteilte Standorte.

Elektrische Abschaltung

Externe Ansteuerung von Schützen oder Leistungsgeräten.

Lüfterabschaltung

Hilft, das Löschmittel im geschützten Schaltschrank zu halten.

Lokale Überwachung

Statusmeldung an Betreiber und Instandhaltung.

Skalierbare Architektur

Anpassung an heutige und zukünftige Anforderungen.

Überwachung und Aktivierungsmeldung für BMS- und BESS-Schränke.
Belüftete Schaltschränke

Die Strategie an Luftströme und Absaugungen anpassen

BMS-, Wandler- und USV-Schränke sind häufig belüftet. Luftströme können die Verweilzeit des Löschmittels reduzieren und müssen in die Dimensionierung einbezogen werden.

Natürliche Belüftung

Öffnungen und Gitter müssen berücksichtigt werden.

Erzwungene Belüftung

Die Luftleistung der Ventilatoren muss bewertet werden.

Absaugung

Das Risiko einer schnellen Abführung des Löschmittels ist zu prüfen.

Automatische Abschaltung

Eine koordinierte Abschaltung kann erforderlich sein.

Dimensionierung

Jeder BMS- oder BESS-Schaltschrank benötigt eine eigene Studie

Die Systemauswahl basiert nicht nur auf dem Volumen. Auch Breite, Kammern, Belüftung, Hindernisse und der Abstand zu Batteriemodulen müssen berücksichtigt werden.

KriteriumWarum ist es wichtig?
VolumenBestimmt die erforderliche Mindestkapazität.
BreiteBestimmt die Abdeckung und Anzahl der Generatoren.
KammernKönnen die Verteilung blockieren und mehrere Zonen erzeugen.
BelüftungBeeinflusst die Verweilzeit des Löschmittels.
HindernisseKönnen die Verteilung zwischen Betriebsmitteln einschränken.
LeistungsbereicheDefinieren den Verlauf der linearen Detektion.
Abstand zu BatteriemodulenBeeinflusst die Strategie zur Begrenzung äußerer Wärmeeinträge.
SchnittstellenErmöglichen Abschaltung, Meldung und Überwachung.
Technische Transparenz

Was AeroXSense schützen kann – und was das System nicht verspricht

Was die Lösung leisten kann

  • Elektrische Brandentstehung im Schaltschrank erkennen
  • Sehr früh bei kleiner Flamme eingreifen
  • Ausbreitung zu benachbarten Betriebsmitteln begrenzen
  • Äußere Wärmeeinträge reduzieren
  • BMS-Platinen, Wandler, Relais und Verkabelungen schützen
  • Informationen an GLT, Leittechnik, Brandmeldeanlage oder Funk übertragen

Was die Lösung nicht versprechen darf

  • Ein bereits laufendes internes thermisches Durchgehen garantiert stoppen
  • Die umfassende BESS-Risikoanalyse ersetzen
  • Brandabschnitte oder allgemeine Detektion überflüssig machen
  • Ohne vorherige Studie von Volumen, Belüftung und Architektur schützen
Häufige Fragen

Brandschutz für Batterieschränke und BMS-Systeme

Kann AeroXSense einen BMS-Schaltschrank schützen?
Ja. BMS-Platinen, Schütze, Wandler, Netzteile, Relais, Klemmen und Verkabelungen können nach Prüfung von Volumen, Belüftung und Einbau geschützt werden.
Was ist der Unterschied zwischen dem Schutz des BMS und dem Schutz der Lithiumzellen?
Der BMS-Schutz behandelt elektrische Brandentstehungen in Steuerungs-, Leistungs- und Überwachungskomponenten. Er ist nicht mit einer garantierten Unterdrückung eines bereits laufenden internen thermischen Durchgehens in einer Lithiumzelle gleichzusetzen.
Kann ein 48-V-Telekom-Batterieschrank geschützt werden?
Ja. Gleichrichter, Wandler, Sicherungen, Schütze und elektronische Betriebsmittel in 48-V-Telekom-Schränken können lokal geschützt werden.
Kann eine USV oder ein Wechselrichter geschützt werden?
Ja. Elektrische und elektronische Kammern von USV-Anlagen, Ladegeräten, Wechselrichtern und Wandlern können geschützt werden.
Wie funktioniert kondensiertes Aerosol?
Kondensiertes Aerosol wirkt hauptsächlich durch chemische Hemmung der Verbrennungskettenreaktionen und trägt dazu bei, Flammenintensität und äußere Wärmeeinträge zu reduzieren.
Ist ein belüfteter Schaltschrank kompatibel?
Ja, sofern die Luftströme bewertet und bei Bedarf eine koordinierte Abschaltung der Belüftung vorgesehen wird.
Wie wird der Schutz eines Batterieschranks dimensioniert?
Volumen, Breite, Höhe, Kammern, Belüftung, Hindernisse, Leistungsbereiche und der Abstand zu den Batteriemodulen müssen bewertet werden.
Kann das System an GLT, Leittechnik oder eine Brandmeldeanlage angebunden werden?
Ja. Potenzialfreie Kontakte, Statusmeldungen, Funkschnittstellen und Anbindungen an GLT, Leittechnik, Brandmeldeanlagen oder andere Überwachungssysteme können integriert werden.

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