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grogCMAS**

Laden von Lithium-Ionen Akkus - warum nachts?

Geändert von grog,

Im Zusammenhang mit der tödlichen Brandkatastrophe auf der "Conception" ist zwar noch immer nicht klar, was tatsächlich die Brandursache war, aber es gab und gibt viele Stimmen, die über nachts im Salon des Bootes aufladende Lithium-Ionen Akkus als Brandursache spekulieren (so viele, dass z.B. hier ein komplett eigener (englischsprachiger) thread zu dem Thema abgespalten wurde).

Ein Aspekt fehlte mir bislang bei dieser Diskussion: Warum überhaupt laden Menschen Lithium-Ionen Akkus nachts?

Ich selbst besitze und verwende ja diverse Geräte mit solchen Akkus - Lampen, Kameras, Laptops usw. - aber weder zu Hause noch auf Tauchbooten empfand ich es jemals als notwendig, diese über Nacht zu laden - und mache das deshalb auch schon allein aus Sicherheitsgründen nie (auch zu Hause nicht).

Selbst große Lithium-Ionen Akkus (nehmen wir z.B. mal die 26650er Rundzellen, die gern in Lampen verwendet werden und Kapazitäten um 5200mAh bei 3.7V Nominalspannung bieten - also ca. 20 Wattstunden) lassen sich bereits mit keinesweg teuren Ladegeräten (Beispiel: Opus BT-C100 für unter 20,- Euro) in unter 3 Stunden komplett aufladen (bei 2A Ladestrom während der "constant-current" Phase der Aufladung). Meine Video-Kameraakkus muss ich nach jedem Tauchgang aufladen - die sind sogar in unter 2 Stunden voll. Ähnliches gilt für meinen Laptop.

Warum also sollte ich das Risiko eingehen, aufzuladen während ich schlafe? Der Tag hat rund 16 "wache" Stunden, so viele Akkus kann ich gar nicht laden wollen, dass dies tagsüber nicht locker möglich wäre.

Also wenn ich Betreiber eines Bootes wäre, würde bei mir ganz grundsätzlich die Regel gelten: Aufgeladen wird nur, solange sich wache Personen im selben Raum aufhalten.

Und noch ein ganz anderer Aspekt: Mindestens bei Lampen wäre schön, wenn auch wieder solche für NiMh Rundzellen angeboten würden. Es gibt sehr gute NiMh-Monozellen (also Größe "D") mit geringer Selbstentladung und 8000 mAh bei nominell 1.2V, zwei davon lägen zusammen auch bei ca. 20 Wattstunden Energiegehalt, die Teile liefern auch bis zu 10 A Dauerstrom - und anders als Lithium-Ionen-Zellen können die Dinger einfach dauerhalt vollgeladen gelagert werden, ohne dadurch an Kapazität zu verlieren. Zwei Monozellen lassen sich in einem Lampengriff nun wirklich einfach unterbringen.

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20.09.2019 08:35
https://www.welt.de/vermischtes/article200536036/Feuer-in-Muenchen-Akku-von-E-Scooter-entzuendet-sich-zehn-Verletzte.html

Zuhause lade ich meine Lithium-Ionen Akkus auch nachts, diese liegen aber in der Spüle, bzw, der große Scooter Akku in der Badewanne.

In den Bedienungsanleitungen wird auch teilweise darauf hingewiesen, dass das Laden nur unter Aufsicht durchgeführt werden soll.

Wenn der verantwortliche Kapitän für nachts keine Brandwache bereitstellt ist natürlich tagsüber zu laden oder ein entsprechender Metallbehäter vorzuhalten, in dem die Geräte geladen werden, alles andere ist fahrlässig.
20.09.2019 10:12
Weil mein Laptop und mein Handy meist abends leer sind?
nandersenIANTD CCR
20.09.2019 10:14
Die Debatte auf SB habe ich am Rande ebenso verfolgt, man liest zwischen den individuellen teils emotionalen Meinungen auch ein paar Erfahrungswerte heraus.

So wurde dort u.A berichtet wie die US Navy unzertifizierte Li-Sekundärzellen generell bannt und es ihren Soldaten untersagt privat mitgeführte Zellen an Bord zu verbringen (Bspw. E-Zigaretten, Mobltelefone etc.)

Ich selbst komme aus der e-Technik und hier ist man es in Europa gewohnt Anlagen zu konstruieren, die hohe Leistungen über Jahrzehnte ohne nennenswerte Wartung sicher transportieren müssen. Im Fale von Energieträgern beginnt dies bereits im Designprozess, gefolgt von Risikoanalysen (known-known und nown-unknown oftmals als Fault-Tree-analysis bis hin zu einem broad Delphi um noch verbliebene unknown-unknown Risiken zu identifizieren) und endet letztlich in den für den Brandschutz entweder bereits normierten Maßnahmen oder oftmals ebenso im schlichten Verzicht (Avoid) einer möglichen Technik.

Bei der Anwendung von Normen gilt generell, daß jedes Bauteil den Anforderungen der Gesamtanlage genügen muß- oder man verbaut es in einer Art und Weise daß diese Anforderung an anderer Stelle erfüllt würde.

Beispielsweise trifft man heutzutage (oft vom Normalbürger völlig unbemerkt) Transformatoranlagen in belebten Innenstädten an die viele MW an Leistung umspannen, viele Tonnen heißes Öl als Brandlast beinhalten und sich im Falle eines Brandes durch Störlichtbögen mit Mitteln der Feuerwehren nicht löschen liessen.

In einem solchen Falle ist oftmals der Verzicht auf die Anlagen keine ökonomische Option.

Andererseits findet man unregulierte Bereiche in denen eine hohe Brandlast mit enormen Zündquellen durch Benutzer verbracht werden. Beispielsweise dürfen e-Autos auch auf Tankstellen parken, private Parkhäuser beinhalten ggf. Wasserstoff-Fahrzeuge (kryogene Speicher gasen generell immer aus!) neben Elektrofahrzeugen (die ebenso im Stand und ohne Ladung durch ihre Elektronik eine Zündquelle darstellen könnten).

In dem hier diskutierten Problem finden wir also normalerweise regulierte Brandschutzbestimmungen (Wasserfahrzeuge) und unregulierte, nicht kontrollierbare Zündquellen (Verbringen von unzertifizierten Akkus auf Schiffe).

Dabei stellt das Boot an sich die Variable 'Impact' dar- dh. wie schlimm sich die Entzündung eines Akkus auswirkt wird erst durch die Umgebung bestimmt. Die Variable 'Likelihood' repräsentiert bspw. das Risiko einer Entzündung eines mitgebrachten Mobiltelefons. Multipliziert man beide Variablen kann man das Gesamtrisiko darstellen.

Da man hier das Problem nicht auf herkömmliche Weise (Fault Tree Analysis) lösen kann und bspw. die Akkus sicher kapselt (wie bspw. bei einem Elektrofahrzeug oder auch in einem Passagierflugzeug) bleiben imho die Delphi-Möglichkeiten:

- Avoid (Vermeidung)

Beispiele:
Verzicht oder Verbot von mitgebrachten Li-Akkus, bspw. Methode der US Navy
Andere Akkutechnologie die die Variable 'Likelihood' begrenzt, bspw. Bereitstellen sicherer Tauchlampen von Betreiberseite
Alternative Technologien (Bspw. nur Tagtauchgänge, keine Höhlen/Wracks)

- Mitigate (Verfahren zur Isolation der Akkus von brennbaren Materialien)

Beispiele:
Dedizierter Akku-Laderaum, niedrige Brandlast mit Entgasungseinrichtung, keine Aufbewahrung im Gästequartier
Brandschutzkisten (Zarges stellt bspw. solche IATA zertifizierten Lagerbehälter für Akkus her)
Einsatz von eigensicheren (Beispiel Luftfahrt) Li-Akkus
Keine Akkunutzung in Fluchtwegen

- Accept (Akzeptieren der Zündquellen)

Beispiele:
'Brandwache' überwacht im Aussenbereich den Ladevorgang und löscht im Falle ab
Laden auf einem Beiboot das jederzeit abgekoppelt werden kann
Löschanlagen (Bspw. Fogmaker) in allen zugänglichen Bereichen


Aus meiner eigenen Erfahrung und speziell meinen eigenen anarchistischen Ordnungsverweigerungen im Alltag vermute ich die Zielsetzung der Vermeidung (Avoid) kann man getrost vergessen. Ich möchte mich eigentlich nicht als Massstab setzen- aber vermute ein Verbot von Akkus würde ohnehin nicht befolgt oder wäre ohne Körperscanner wie am Flughafen kaum umsetzbar.

Akkus zu zertifizieren wird ebenso aufgrund des derzeitig unübersichtlichen Warenverkehrs aus Fernost unmöglich sein, da sich eine Herstellerhaftung nicht durchsetzen liesse.

Am ehesten zielführend wäre demnach die generellen Brandschutzbestimmungen für Boote derart auszugestalten, daß eine Brandausbreitung verhindert und Rettungswege jederzeit nutzbar würden. Wer mal an einem Boot gebastelt hat weiß wie schwer soetwas praktisch umzusetzen ist. Nachrüsten ist hier schnell eine Mammutaufgabe.

Bliebe für mich lediglich die Variante Lademöglichkeiten zur Nachtruhe spannungslos zu schalten (somit das Laden im Gästequartier zu unterbinden) und einen dedizierten entweder eigensicheren Laderaum/Ladekiste vorzuhalten und/oder diese über Anwesenheitskontrolle (Totmannschalter) vom Bordpersonal überwachen zu lassen.

Würde dies vom Urlauber akzeptiert?


BlubbBlubbBlubbBlubbdies und das...
20.09.2019 11:02
Nur als kurzer Kommentar zum Thema "Brandwache" von nandersen: Auf den Safaribooten auf denen ich bisher war wurde eindringlich darauf hingewiesen keine elektrischen Geräte unbeobachtet in den Kabinen zu betreiben. Speziell zum Akkus laden wurde in der Regel irgendein Tisch o.ä. im "Salon" dringend empfohlen.. einfach aus dem Grund dass dort rund um die Uhr jemand von der Crew ist oder zumindest alle paar Minuten mal vorbeikommt.
20.09.2019 12:13
Mir ist ein nagelneuer 32650 beim Laden explodiert, mit ziemlich verheerenden Folgen für mein Arbeitszimmer. Ich war froh, dass ich den Akku nicht "unter Aufsicht" geladen habe. Seitdem kommen die Akkus zum Laden in meinen "Lipo-Safe", egal wo ich bin. Den nutze ich übrigens auch zum Transport der Akkus im Handgepäck. Ich verstehe nicht, warum die Dinger nicht generell in Hotels und auf Booten für den Ladevorgang vorgeschrieben werden.
nandersenIANTD CCR
20.09.2019 14:04
...bei weiterer Überlegung könnte eine pragmatische Nachrüstlösung vielleicht sein, einen elektrischen Stahlblech-Schaltschrank auf einem Schiff zu verwenden. Diese gibt es geeignet für phantastische Kurzschlußströme und sie halten auch im Brandfall dicht.

Vielleicht ein paar kleine Schliessfächer reinbauen, mit Steckdosen ausstatten, Brandmelder rein oder Löschanlage und voilá, fertig der Ladeschrank in dem auch fette Scooterbatterien sicher und unbeaufsichtigt laden können...
BlubbBlubbBlubbBlubbdies und das...
20.09.2019 17:15
So ein metallischer Batterieschrank auf den Booten wäre sicher eine gute Idee. Bis das die üblichen Verdächtigen auf den "exotischen" Safarischiffen begriffen haben und auch bereit sind das Geld dafür auszugeben... naja, da wird man lang warten können. ;)
boltsnapSSI AOWD
20.09.2019 17:23
Ahoi,

also mal abgesehen davon, dass bisher niemand die Brandursache kennt. Feuer kann ja auch aus einem anderen Grund entstehen. Und viel spannender ist in meinen Augen nicht die Frage, warum es gebrannt hat, sondern warum es keiner an Deck geschafft hat. Da könnt ihr hier noch so tolle Lösungen für das Laden von Akkus durchdenken. Die eigentliche Krux (Fluchtwege) bleibt auf den Safaribooten.

Und die weitere Frage ist, glaub ich, auch weniger, was die Betreiber bereit sind auszugeben, sondern was den Kunden die Sicherheit wert ist (nix) und wieviele wohl bei einer Abschaltung der Ladebuchten im Salon oder sonstwo die Akkus einfach in der Koje auf dem Bett nachladen...

Viele Grüße

PS: Ich lade meine Akkus nachts, damit sie morgens voll sind.
NDLimitTaucher
20.09.2019 18:39
dann lade ich mal meinen 23,9 ah-Akku mal direkt unter dem Rauchmelder
nandersenIANTD CCR
20.09.2019 20:21
@boltsnap Naja wenn Du so argumentiert schau einfach mal was für ein Blödsinn vom namenhaften Yachtausstatter elektrotechnisch verbaut wird. Da ist der Entwicklungsstand 18tes Jhd. Es wird Netzspannung verwendet ohne RCD oder Netzfreischaltung, Brandschutzschalter sind generell noch unbekannt und selbst in modernen Anlagen beherrschen die Leitungsschutzelemente nichtmal eine Kurzschlussauslösung sondern lediglich einfache thermische Überlast per Bimetall.

Zwar könnte man argumentieren dies sei durch Regulatoren lösbar, ein Inhaber würde jedoch immer ausflaggen.

Mach doch Mal ein Foto von einer Elektroverteilung auf dem Boot Deiner nächsten Safari, Du würdest Dich wundern...
Tastenchef13PADI AOWD
SSI MD
SSI NAVIGATION WRACK NACHT NITROX RESCUE
20.09.2019 20:38
Ich möchte hier kurz ergänzen das dies für jeden Energiespeicher zutrifft persönlich finde ich es blöd das man nur an die li Ionen Akkus denkt doch auch alle anderen Energiespeicher unterliegen dem gleichen Problem / Risiko.
Auf der letzten messe erwischte es eine normale nimh Batterie von einem TC Hersteller.
Es gibt günstige Explosion und Brand-sichere Transport / Ladetaschen pipi BAG oder Lipp Safe ich lade immer darin egal was und ich lade mit einem vernünftigen Ladegerät meist ist dies das schwächste Glied neben der Gefahr daß der Nutzer etwas falsches einstellt.

boltsnapSSI AOWD
20.09.2019 20:46
Ahoi nandersen,

wie argumentiere ich denn? Mir persönlich leuchten deine Ausführungen doch absolut ein und ich wär gerne bereit, mehr Geld zu zahlen, wenn das in die Sicherheit investiert wird.

Ich hab nur gesagt, dass für MICH die Frage nach der Brandursache nicht so spannend ist wie die Frage, warum sich keiner an Deck retten konnte. Ich bin weder Ekektro- noch Bootsexperte, aber da scheint ein eventuell in Brand geratener Akku nicht das einzige Problem gewesen zu sein.

Wie gesagt: Von mir aus macht die Safaris doppelt so teuer. Wenn es dann sicherer ist und die Meere leerer werden, zahle ich das gerne. Wenn ich aber in so Foren sehe, was sich manche aufregen, was nen Tauchgang oder ne Safari jetzt schon kostetn, zweifle ich daran, dass sich was ändern wird.

Ach ja, auf meiner letzten Safari war das mit den Ladeboxen ein komisches Kabelgewusel. Aber die haben einfach um 21:00 Uhr den kompletten Strom abgeschaltet. Auch ne Lösung.....

Viele Grüße
grogCMAS**
20.09.2019 21:54
@J@TNet: Wenn Du Deine Geräte mittags auflädst, sind sie abends nicht leer. (Und man kann die während des Aufladens auch benutzen.)

@Micco: Falls Du mit "Lipo-Safe" die schwer entflammbaren Glasfaser-Taschen meinst: Die helfen zwar gegen herumfliegende brennende Teile, als Transportsicherung finde ich sie aber wenig geeignet, da sie kaum vor mechanischer Beschädigung schützen, die bei grober Einwirkung auf das Gepäck zu Bränden führen kann. Da finde ich die Rundzellen _in_ meiner Lampe sicherer aufgehoben (selbstverständlich mit Plastik-Scheibe als sicherem Isolator, um versehentliches "Einschalten" im Gepäck sicher auszuschließen).

@nanders: Würdest Du "fette Scooterbatterien" auf Tauchbooten aufladen wollen? Also alle Tauchboote, auf denen ich bisher war, waren kurz genug um locker zu Fuß vom Heck zum Bug laufen zu können

@boltsnap: "warum es keiner an Deck geschafft hat" ist schon ziemlich klar: Weil es keiner versucht hat - da die Personen unter Deck wohl durch Rauchgase bewusstlos wurden, bevor sie das Feuer bemerken konnten. Aber natürlich sind brauchbare Notausgänge weiterhin wichtig, denn es gibt ja auch Brände, die bemerkt werden. PS: Deine Akkus wären morgens auch noch voll, wenn Du sie am Vorabend vor dem Zubettgehen fertig geladen hättest.

@Tastenc: Andere Energiespeicher haben durchaus geringere Wahrscheinlichkeiten fulminant abzubrennen - Du wirst z.B. nichts annähernd vergleichbares zu https://www.faa.gov/hazmat/resources/lithium_batteries/media/Battery_incident_chart.pdf bezüglich NiMh-Zellen finden, und selbst wenn NiMh Zellen an Bränden beteiligt sind, sind die Folgen viel geringer - siehe z.B.: https://www.fire.tc.faa.gov/pdf/systems/May13Meeting/Hill-0513-Full-scaleLithiumBatteryTesting.pdf

boltsnapSSI AOWD
20.09.2019 22:00
Ahoi grog,

gibt es dazu gesicherte Erkenntnisse, dass alle Opfer ohnmächtig waren oder ist das Spekulation? Und warum wurde ein Brand nicht bemerkt?

Viele Grüße
grogCMAS**
20.09.2019 22:46Geändert von grog,
20.09.2019 22:48
@boltsnap: In Quellen wie dieser heisst es "Coroner’s officials believe all the victims died of smoke inhalation" - das ist also wohl noch keine gesicherte Erkenntnis, aber aktuelle Annahme der kompetenten Leute zum Thema. Man könnte auch annehmen, dass nicht-bewusstlose Passagiere sich durch Rufe bemerkbar gemacht hätten.

Es gibt auch schon konkretere Ideen der Coast Guard zum Thema "Lithium-Ionen Akkus auf Booten laden":
https://www.latimes.com/california/story/2019-09-11/coast-guard-issues-new-safety-rules-after-boat-fire
und die Presse folgt auch sonst gern der Akku-Lade-Hypothese:
https://www.latimes.com/california/story/2019-09-19/the-conception-wasnt-built-to-power-the-personal-electronics-revolution-could-this-have-caused-fire

Für die juristische Aufarbeitung dürfte vor allem noch spannend werden, warum keine Rauchmelder Alarm schlugen, und warum die Crew komplett schlief. Aber in diesem thread ging es mir eigentlich nur um die Frage des angemessen sicheren Akku-Ladens...
Tastenchef13PADI AOWD
SSI MD
SSI NAVIGATION WRACK NACHT NITROX RESCUE
20.09.2019 23:05
@grog
mit dem fulminant gebe ich dir vollkommen recht dies lässt sich nun auch einfach auf die Energiedichte zurückführen. Klar ist derTest Eindrucksvollvorallem in der Stückzahl aber uns als taucher interresiert nur Gewicht sowie die Energiemenge die mitführen kann. Ich hab irgendwas mitknapp 5000 Stück 18600 und NimH AA gelesen (gebe zu habs nur überflogen) also wenn müssten es 5000 Stück Typ 18600 im vergleich zu 15-20.000 Stück NimH AA sein.

Meiner Erfahrung nach ist es meist nie der Akku selbst sondern meist das Ladegerät das das Feuer in den ersten minuten die Nahrung gibt die der explodierte Akku gerade freigegeben hat.

Generell gehört halt jede Ladung überwacht und sollte auf einer Feuerresistenten Unterlage erfolgen.
SeraphinCMAS**
20.09.2019 23:49
Warum nicht?
nandersenIANTD CCR
21.09.2019 01:17
Warum was nicht?
21.09.2019 07:32
@grog: Du packst also deine Lampe in's Hauptgepäck und lässt die Lithiumakkus drin ?
virilityCMAS Gold
21.09.2019 08:17Geändert von virility,
21.09.2019 08:20
Das hab ich mich auch gerade gefragt. Die Mitnahme im Gepäck ist soweit ich weiß untersagt.

Edit: gerade nochmal nachgelesen. Led Tauchlampen dürfen ins Gepäck, empfohlen wird jedoch Handgepäck. Ersatzakkus hingegen dürfen nur ins Handgepäck
grogCMAS**
21.09.2019 14:36
@Micco21: Nein, ich packe sie ins Handgepäck und lasse die Akkus drin (aber eben mit Plastikscheibe zur sicheren Isolation). "Grobe Behandlung" kann man aber auch bei Handgepäck nicht immer ausschließen - z.B., wenn selbiges im Wasserflugzeug zu einer Malediven-Insel "hinten" in der Twin-Otter verstaut wird.
21.09.2019 18:34
@grog: Alles klar, dann hatte ich das falsch interpretiert. Das Argument mit dem Inselhopping ist nachvollziehbar ! Danke für die Klarstellung !

Gruß
21.09.2019 19:59
Wen ich lithium akkus ueber nacht auflsde dan nicht mit 2Ah sondern mit 500mAh. Das ist viel gesuender fuer den akku.mit meinem opus ladegeraet habe ich schon tiefenentladene akkus unter 2v wiederbelbt in dem ich sie mit 250bis500mAhaufgeladen habe.die zellen hatten sich wieder bis auf 4,2voltgeladen. Laden mit einer hochen ampere zahl geht zwar schneller doch wen man sie ueber nacht ladet kan man dovh eine tiefere Ah nehmen es geht dan zwar 5bis6 stunden bis sie voll sind doch die zellen werden nicht warm. Ps man braucht ein ladegeraet das bei4,2 volt aufhoert zu laden ansonsten ueberladen sich die zellen und dann kan es eben zu brenden fueren.


21.09.2019 20:13
,ich fahre seit 3 jahren rlektroroller und e bike und ich lade sie immer ueber nacht. Da sind auch hochwertige 18650 zellen von samsung verbaut mit einem hochwertigem bms das die zellen vor unter und ueberladung schutzt. Ps wer sich akkus von vernost bestellt und fuer 10 zellen 20 bis 30 euro zahlt mus sich nicht wundern wen es brennt.
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