DE102019132059A1

DE102019132059A1 - Verfahren zum Testen einer Einzelzelle einer elektrischen Energiespeichereinrichtung oder zum Testen der Energiespeichereinrichtung sowie Ersatzzelle

Info

Publication number: DE102019132059A1
Application number: DE102019132059.3A
Authority: DE
Inventors: Philip RAETTICH; Alexander Rothmayer; Aron Varga
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2021-05-27

Abstract

Die hier offenbarte Technologie betrifft erfindungsgemäß ein Verfahren zum Testen einer Einzelzelle einer elektrischen Energiespeichereinrichtung oder zum Testen der Energiespeichereinrichtung, umfassend die Schritte: i) Erfassen von Daten, die das Verhalten der zu testenden Einzelzelle während eines thermischen Fehlerfalls der Einzelzelle betreffen; ii) Bestimmen einer Ersatzzelle 100, die das thermische Verhalten der Einzelzelle während des Fehlerfalls nachbildet; und iii) Durchführen von mindestens einem Test, wobei anstatt der Einzelzelle die Ersatzzelle 100 eingesetzt wird. Ferner betrifft die Technologie eine Ersatzzelle.

Description

Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Verfahren zum Testen einer Einzelzelle einer elektrischen Energiespeichereinrichtung. Ferner betrifft die hier offenbarte Technologie ein Verfahren zum Testen der Energiespeichereinrichtung sowie eine Ersatzzelle.
Bei der Entwicklung neuer Hochvoltspeicher werden diese auf Prüfständen hinsichtlich ihres thermischen Verhaltens geprüft. Hierzu werden Prototypen der neuen Hochvoltspeicher eingesetzt. Deren Herstellung und Bereitstellung ist vergleichsweise kostspielig und zeitaufwendig. Ferner ist die Anzahl an Prüfständen zum Testen des thermischen Verhaltens limitiert. Die Planung und Durchführung der oft langwierigen Tests auf den Prüfständen bindet ferner vergleichsweise viele Ressourcen. Dies kann sich negativ auf den Gesamtentwicklungsprozess auswirken.
Es ist eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, zumindest einen Nachteil von einer vorbekannten Lösung zu verringern oder zu beheben oder eine alternative Lösung vorzuschlagen. Es ist insbesondere eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, effizienter und gleichzeitig sicher das thermische Verhalten von neuen Hochvoltspeicher zu bestimmen. Weitere bevorzugte Aufgaben können sich aus den vorteilhaften Effekten der hier offenbarten Technologie ergeben. Die Aufgabe(n) wird/werden gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.
Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Verfahren zum Testen einer Einzelzelle einer elektrischen Energiespeichereinrichtung oder zum Testen der Energiespeichereinrichtung. Das Verfahren umfasst die Schritte:

- Erfassen von Daten, die das Verhalten der zu testende Einzelzelle während eines thermischen Fehlerfalls der Einzelzelle betreffen;
- Bestimmen einer Ersatzzelle, die ohne Verwendung der Einzelzelle das thermische Verhalten der Einzelzelle während des Fehlerfalls nachbildet; und
- Durchführen von mindestens einem Test, wobei anstatt der Einzelzelle die Ersatzzelle eingesetzt wird.

Vorteilhaft können somit Ersatzzellen eingesetzt werden, die einfacher, kostengünstiger und schneller bereitgestellt werden können als die meist als Prototypen hergestellten Einzelzellen. Somit lässt schneller und unter Einsatz von geringeren Ressourcen die Entwicklung neuer Einzelzellen und ganzer Energiespeicher realisieren.
Ein thermischer Fehlerfall ist regelmäßig ein Fehlerfall, bei dem eine exotherme chemische Reaktion auftritt. Ein solcher Fehlerfall kann auch ein thermisches Ereignis (engl. thermal Runaway) sein. Der Fehlerfall kann insbesondere ein Ereignis sein, das eine nicht betriebsgemäße und sich selbst verstärkende Wärmeproduktion in den Einzelzellen bewirkt. Es könnte dabei u.U. eine Propagation einsetzen. Ein solcher Fehlerfall kann beispielsweise durch einen internen Kurzschluss in einer Einzelzelle oder durch einen Brandherd verursacht werden.
Die elektrische Energiespeichereinrichtung ist eine Einrichtung zur Speicherung von elektrischer Energie, insbesondere um mindestens eine elektrische (Traktions-)Antriebsmaschine anzutreiben. Die Energiespeichereinrichtung umfasst mindestens Einzelzelle, die die elektrochemische Energiespeicherzelle ausbildet. In der Regel sind eine Vielzahl an Einzelzellen vorgesehen, die jeweils eine. In der Regel sind mehrere aber nicht alle Einzelzellen einer Energiespeichereinrichtung zu einem Zellmodul zusammengefasst. Beispielsweise kann die Energiespeichereinrichtung ein Hochvoltspeicher bzw. eine Hochvolt-Batterie sein.
Die Energiespeichereinrichtung umfasst mindestens ein Speichergehäuse. Das Speichergehäuse ist zweckmäßig eine Einhausung, die zumindest die Hochvoltkomponenten der Energiespeichereinrichtung umgibt. Zweckmäßig ist das Speichergehäuse gasdicht ausgebildet, so dass eventuell aus den Speicherzellen austretende Gase aufgefangen werden. Vorteilhaft kann das Gehäuse zum Brandschutz, Kontaktschutz, Intrusionsschutz und/oder zum Schutz gegen Feuchtigkeit und Staub dienen. Das Speichergehäuse kann zumindest teilweise aus einem Metall hergestellt sein, insbesondere aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Stahl oder einer Stahllegierung. In dem mindestens einen Speichergehäuse der Energiespeichereinrichtung kann mindestens eine oder mehrere der folgenden Bauteile aufgenommen sein: Einzelzellen, Bauelemente der Leistungselektronik, Schütz(e) zur Unterbrechung der Stromzufuhr zum Kraftfahrzeug, Kühlelemente, elektrische Leiter, Steuergerät(e).
Die Einzelzellen können beispielsweise als Rundzellen, prismatische Zellen oder als Pouch-Zellen ausgebildet sein. Die Ersatzzellen können korrespondierend mit den zu testenden Einzelzellen ebenfalls als Rundzellen, prismatische Zellen oder als Pouch-Zellen ausgebildet sein. Die Einzelzellen können Auslassventile umfassen. Die Auslassventile dienen dazu, gegebenenfalls entstehende Gase und andere Stoffe aus dem Zellengehäuse entweichen zu lassen. Die Auslassventile können durch Ventilkörper oder durch Schwachstellen oder Sollbruchstellen ausgebildet werden.
Eine Ersatzzelle zeichnet sich dadurch aus, dass sie im Gegensatz zur Einzelzelle keine elektrochemische Energiespeicherzelle ausbildet. Sie umfasst regelmäßig keine Kathode, die durch einen Separator von der Anode getrennt ist. Die Ersatzzelle umfasst zweckmäßig ein Zellengehäuse, in dem ein Stoff oder Stoffgemisch zur Simulation des Fehlerfalls aufgenommen ist. Das Zellengehäuse kann im Wesentlichen identisch mit dem Gehäuse der zu testenden Einzelzelle sein. Mit anderen Worten kann die Ersatzzelle dasselbe Zellengehäuse oder ein nur so geringfügig abweichendes Gehäuse aufweisen, dass diese Abweichungen für das Entweichungsverhalten von Gasen und Partikeln aus der Einzelzelle während eines thermischen Ereignisses unbeachtlich sind. Die Wanddicke der Ersatzzelle kann dabei so gewählt sein, dass ein Aufschmelzen bzw. Aufplatzen der Ersatzzelle vermieden wird. In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Wanddicke so gewählt ist, dass das thermische Verhalten einer benachbarten Einzelzelle nachbildbar ist. Letzteres kann sinnvoll sein, falls mit der Ersatzzelle Versuche gefahren werden, ohne dass die Ersatzzelle in dem Zellmodul bzw. in dem Speichergehäuse vorgesehen ist.
Insbesondere kann die Ersatzzelle dieselben oder geringere Einbaumaße aufweisen wie die zu überprüfenden Einzelzelle, insbesondere derart, dass die Ersatzzelle in den für die Einzelzelle vorgesehenen Einbauraum einbaubar ist.
Die Ersatzzelle und die zu testende Einzelzelle können jeweils ein Auslassventil umfassen,

i) wobei das Auslassventil der Ersatzzelle und der zu testenden Einzelzelle jeweils in denselben Bereich der jeweiligen Zelle vorgesehen ist, und/oder
ii) wobei das Auslassventil der Ersatzzelle und das Auslassventil der zu testenden Einzelzelle jeweils im Wesentlichen denselben Öffnungsquerschnitt aufweisen.

Mitunter sollen die Öffnungsquerschnitte bevorzugt gleich sein oder nur in einem so geringem Maß voneinander abweichen, dass die Abweichungen für das Entweichungsverhalten von Gasen und Partikeln aus der Einzelzelle während eines thermischen Ereignisses unbeachtlich sind. Somit kann besonders präzise das thermische Verhalten der Einzelzelle durch die basierend auf den erfassten Daten konfigurierte Ersatzzelle nachempfunden werden.
Die hier offenbarte Technologie betrifft also eine Ersatzzelle für die Durchführung von Test mit einer elektrischen Energiespeichereinrichtung, umfassend ein Gehäuse, das eingerichtet ist, in einen für eine Einzelzelle der Energiespeichereinrichtung im Energiespeichereinrichtung vorgesehenen Einbauraum eingesetzt zu werden, und ein Auslassventil zum Auslassen von Gasen und/oder Stoffen aus der Ersatzzelle, wobei im Inneren des Gehäuses ein explosiver Stoff oder ein explosives Stoffgemisch vorgesehen ist, und wobei die Ersatzzelle nicht eingerichtet ist, elektrochemisch Energie zu speichern.
In der Ersatzzelle kann insbesondere ein explosiver Stoff oder ein explosives Stoffgemisch aufgenommen sein. Der Stoff bzw. das Stoffgemisch können fest oder flüssig sein. Es kann bei energetischer Aktivierung eine chemische Reaktion durchlaufen, bei der sich Wärmeenergie und Gase entwickeln und expandieren. Dabei kommt es zum
Druck- und Temperaturanstieg, insbesondere zu einer Deflagration oder Detonation. Beispeilsweise kann kann eine Feststofftreibstoff-Mischung vorgesehen sein, umffassend Schwarzpulver aus Kaliumnitrat (KNO₃), Kohle und Schwefel. Dabei könnte folgende chemische Reaktion zur Simulation des Fehlerfalls auftreten: $10 {KNO}_{3} + 3 S+8 C \to {2 K}_{2} {CO}_{3} + 3 K_{2} {SO}_{4} + 6 {CO}_{2} + 5 N_{2} .$
Zusätzlich soll Siliziumcarbid mit einer Körnung von ca. 0,1 mm bis 2 mm, bevorzugt von ca. 0,3 mm bis ca. 0,8 mm, und besonders bevorzugt von ca. 0,5 mm beigemischt werden. Vorteilhaft lässt sich dadurch die mechanische Belastung, die zusätzlich zur thermischen Belastung entsteht, simulieren.
Das exakte Mischverhältnis und die Menge an Materialien in der Ersatzzelle kann somit eingestellt werden, um eine möglichst genaue Nachbildung des thermischen Ereignisses zu erzeugen.
Zusätzlich kann die Brenntemperatur noch durch Beimischen von Aluminium und Eisenoxidpulver und aus der resultierenden nachstehend gezeigten Thermitreaktion erhöht werden. ${Fe}_{2} O_{3} + 2 Al \to {Al}_{2} O_{3} + 2 Fe, - 851,5 \frac{kJ}{mol}$
Das hier offenbarte Verfahren umfasst den Schritt: Erfassen von Daten, die das thermischen Verhalten der zu testenden Einzelzelle während eines Fehlerfalls der Einzelzelle betreffen. Hierzu kann beispielsweise ein Prototyp einer neuen Einzelzelle genutzt werden, um mit vorbekannten Methoden das thermische Verhalten der Einzelzelle zu erfassen. Das Erfassen von Daten kann die Erfassung von mindestens einen der folgenden Parameter umfassen:

- Die Gastemperatur oder der zeitliche Gastemperaturverlauf des während des Fehlerfalls aus der Einzelzelle austretenden Gases, bevorzugt die maximale Gastemperatur.
- Die Menge an Material, das aus der Einzelzelle während des Fehlerfalls austritt, insbesondere die Partikelmenge bzw. die Menge an Elektrolyt bzw. Reaktionsprodukte.
- Die Partikelmenge, insbesondere der Elektrodenmaterialien (d.h. Kathodenmaterial, Anodenmaterial), die aufgrund des Fehlerfalls aus der Einzelzelle austreten.
- Die Partikelgröße und/oder Partikelverteilung der während des Fehlerfalls aus der Einzelzelle austretenden Partikel.
- Der Impuls oder zeitlicher Impulsverlauf des Materials, das aus der Einzelzelle während des Fehlerfalls austritt.
- Die Zeitdauer, gemessen von Beginn des Fehlerfalls bis zu dem Zeitpunkt, an dem das Ausgasen und/oder Austragen von Material aus der Einzelzelle aufgrund des Fehlerfalls abgeschlossen ist; und/oder
- eine Flammanalyse, insbesondere ortsabhängige und zeitabhängige Temperaturverläufe.
- Die chemische Zusammensetzung des austretenden Materials.

Das hier offenbarte Verfahren kann den Schritt umfassen: Auswählen der Menge und/oder der Zusammensetzung des in der Ersatzzelle aufgenommenen Stoffgemisches basierend auf den erfassten Daten. Das thermische Verhalten explosiven Stoffen bzw. Stoffgemischen ist sehr gut bekannt. Um nun das thermische Verhalten der zu testenden Einzelzellen zu nachzuempfinden kann nun der Stoff bzw. das Stoffgemisch so gewählt werden, dass es in den meisten Parametern dasselbe thermische Verhalten aufweist wie die Einzelzelle. Mithin kann also durch Abgleich der erfassten Daten für das thermische Verhalten der Einzelzelle mit den Daten aus den Datenblättern bzw. Datenbanken der explosiven Stoffe ein geeigneter Stoff bzw. ein geeignetes Stoffgemisch ausgewählt werden. Gleichsam kann auch eine geeignete Menge an Stoff bzw. Stoffgemisch durch Abgleich der Daten ausgewählt werden.
Das Durchführen von Tests kann den Schritt umfassen, wonach bei mehreren Tests jeweils eine exotherme chemische Reaktion zur Simulation des Fehlerfalls herbeigeführt wird. Hierzu kann der Stoff in der Ersatzzelle auf jeder geeigneten Art und Weise thermisch aktiviert werden.
Zweckmäßig kann das Durchführen von Tests den Schritt umfassen, wonach die mindestens eine Ersatzzelle in ein Zellmodul und/oder in ein Speichergehäuse der Energiespeichereinrichtung eingebaut wird, bevor die exotherme chemische Reaktion herbeigeführt wird.
Vorteilhaft kann somit eine Ersatzzelle bereitgestellt werden, welche im Wesentlichen dieselben thermischen Eigenschaften aufweist wie die zu testende Einzelzelle. Aufgrund der Gehäusekompatiblität lassen sich die Ersatzzellen zudem in die für die neuen Einzelzellen vorgesehenen Zellmodule bzw. Speichergehäuse einbauen. Vorteilhaft können somit einfach, schnell, kostengünstig und reproduzierbar Ersatzzellen für umfangreiche Versuche bereitgestellt werden, die in ihrer späteren Einbauumgebung getestet werden können.
Mit anderen Worten betrifft die hier offenbarte Technologie ein Verfahren zum Charakterisieren einer Batteriezelle bzw. einer elektrischen Energiespeichereinrichtung. Es wird insbesondere ein Ersatzversuch für potentielle Fehlerfälle (z.B. Brand, Propagation und/oder interner Kurzschluss einer Batteriezelle) vorgeschlagen. Regelmäßig konzentriert sich der Ersatzversuch rein auf das thermisch mechanische Verhalten einer Batteriezelle im Fehlerfall.
Kommt es zu einem Fehlerfall, so findet eine heftige Reaktion im Inneren der Zelle statt, welche zu Druck, Temperatur und ballistischem Auswurf von Partikeln führt. Um diese Phänomene nachzubilden, wird zunächst die Batteriezelle charakterisiert und folgende Parameter ermittelt:

- Reaktionsgeschwindigkeit, d.h. die Geschwindigkeit, mit der eine chemische Reaktion in der zu charakterisierenden Einzelzelle stattfindet;
- ausgestoßenes Gasvolumen, d.h. das Gesamtvolumen an aus der Einzelzelle austretendem Gas;
- produzierte thermische Energie;
- Temperaturverlauf des austretenden Gases und der Partikel während der Reaktion;
- Partikelgröße und kinetische Energie; und/oder
- chemische Zusammensetzung der Partikel und des Gases

Anhand dieser Parameter der zu charakterisierenden Einzelzelle wird anschließend ein pyrotechnisches Element aufgebaut, welches das Verhalten der zu charakterisierenden Einzelzelle nachbildet. Das pyrotechnische Element kann ähnlich funktionieren wie eine Sylvester-Rakete. Die Steuerparameter des pyrotechnischen Elementes können insbesondere sein:

- Geometrie des Elementes, insbesondere Durchmesser des Druckkörpers, Größe und Geometrie der Austrittsöffnung;
- Pulvermenge und/oder Zusammensetzung des Pulvers, das im Element aufgenommen ist;
- dem Pulver beigemischte Partikel; und/oder
- Kompressionsgrad des Pulvers.

Dieses pyrotechnische Element dient als Ersatzzelle. Die so aufgebaute Ersatzzelle kann anschließend für Einzeltests, aber auch Gesamtspeichertests verwendet werden. Vorteilhaft können somit Ressourcen bei der Erprobung und letztendlich bei der Entwicklung von Hochvoltspeichern eingespart werden. Insgesamt lässt sich die Erprobung und Absicherung von Batteriesystemen schneller und kostengünstiger realisieren.
Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der 1 erläutert, die einen schematischen Querschnitt durch eine Ersatzzelle 100 zeigt. Die Ersatzzelle 100 umfasst Zellgehäuse, das hier aus Aluminium hergestellt ist. Die Ersatzzelle 100 besitzt ein prismatisches Zellgehäuse 120, das diesselben Außendimensionen aufweist wie die zu charakterisierende Einzelzelle. Somit kann diese Ersatzzelle 100 in denselben Einbauraum der elektrischen Energiespeichereinrichtung verbaut werden wie die Einzelzelle. Innerhalb des Zellengehäuses 120 ist ein Stoffgemisch S angeordnet. Das Stoffgemisch S ist explosiv und kann durch eine entsprechende Aktivierung (hier nicht gezeigt) gezündet werden. Das Stoffgemisch kann jede geeignete Treibladung bzw. Pulvergemisch sein. Die Austrittsöffnung 110 ist hier mit einem Stopfen verschlossen. Dies muss aber nicht so ausgeführt sein. Die Austrittsöffnung 110 ist hier in einem Deckel 130 vorgesehen. Somit können auch unterschiedliche Austrittsöffnungen 110 über unterschiedliche Deckel ausgetestet werden. Eine solche pyrotechnische Ersatzzelle vereinfacht die Entwicklung neuer Einzelzellen bzw. neuer Energiespeichereinrichtungen.
Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.

Claims

Verfahren zum Testen einer Einzelzelle einer elektrischen Energiespeichereinrichtung oder zum Testen der Energiespeichereinrichtung, umfassend die Schritte: - Erfassen von Daten, die das Verhalten der zu testenden Einzelzelle während eines thermischen Fehlerfalls der Einzelzelle betreffen; - Bestimmen einer Ersatzzelle (100), die das thermische Verhalten der Einzelzelle während des Fehlerfalls nachbildet; und - Durchführen von mindestens einem Test, wobei anstatt der Einzelzelle die Ersatzzelle (100) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei in der Ersatzzelle (100) ein explosiver Stoff oder ein explosives Stoffgemisch (S) aufgenommen ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend den Schritt: Erfassen von Daten, die das thermische und/oder mechanische Verhalten der zu testenden Einzelzelle während eines Fehlerfalls der Einzelzelle betreffen.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend den Schritt: Auswählen der Menge und/oder der Zusammensetzung des in der Ersatzzelle (100) aufgenommenen Stoffgemisches (S) basierend auf den erfassten Daten.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Fehlerfall ein Fehlerfall ist, bei dem eine exotherme chemische Reaktion, insbesondere eine Propagation, auftritt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Durchführen von Tests den Schritt umfasst, wonach bei mehreren Tests jeweils eine exotherme chemische Reaktion zur Simulation des Fehlerfalls herbeigeführt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Erfassen von Daten die Erfassung von mindestens einen der folgenden Parameter umfasst: - Gastemperatur oder zeitlicher Gastemperaturverlauf des während des Fehlerfalls aus der Einzelzelle austretenden Gases; - Menge an Material, das während des Fehlerfalls aus der Einzelzelle austritt; - Menge an Partikeln, insbesondere der Elektrodenmaterialien, die während des Fehlerfalls aus der Einzelzelle austreten; - Partikelgröße und/oder Partikelverteilung der während des Fehlerfalls aus der Einzelzelle austretenden Partikel; - Impuls oder zeitlicher Impulsverlauf des während des Fehlerfalls aus der Einzelzelle austretenden Materials; - Zeitdauer, gemessen von Beginn des Fehlerfalls bis zu dem Zeitpunkt, an dem das Ausgasen und/oder Austragen von Material aus der Einzelzelle aufgrund des Fehlerfalls abgeschlossen ist; - Flammanalyse, insbesondere ortsabhängige und zeitabhängige Temperaturverläufe des während des Fehlerfalls aus der Einzelzelle austretenden Materials; und/oder - chemische Zusammensetzung des während des Fehlerfalls aus der Einzelzelle austretenden Materials.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ersatzzelle (100) und die zu überprüfenden Einzelzelle jeweils ein Auslassventil (110) umfassen, i) wobei das Auslassventil (110) bei der Ersatzzelle (100) und bei der zu überprüfenden Einzelzelle jeweils in denselben Bereich vorgesehen ist; und/oder ii) wobei das Auslassventil (110) der Ersatzzelle (100) und der zu überprüfenden Einzelzelle jeweils im Wesentlichen denselben Öffnungsquerschnitt aufweisen.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ersatzzelle (100) dieselben oder geringere Einbaumaße aufweist wie die zu überprüfenden Einzelzelle.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ersatzzelle (100) ein Zellengehäuse umfasst, welches im Wesentlichen identisch ist mit einem Gehäuse (120) der Einzelzelle.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Durchführen von Tests den Schritt umfasst, wonach die mindestens eine Ersatzzelle (100) in ein Zellmodul und/oder in ein Speichergehäuse der Energiespeichereinrichtung eingebaut wird, bevor die exotherme chemische Reaktion herbeigeführt wird.
Ersatzzelle (100) für die Durchführung von Test mit einer elektrischen Energiespeichereinrichtung, umfassend ein Gehäuse (120), das eingerichtet ist, in einen für eine Einzelzelle der Energiespeichereinrichtung vorgesehenen Einbauraum eingesetzt zu werden, und ein Auslassventil (110) zum Auslassen von Gasen und anderen Stoffen aus der Ersatzzelle, und wobei im Inneren des Gehäuses (120) ein explosiver Stoff oder ein explosives Stoffgemisch vorgesehen ist.