Ausschalten direkter Gefahren bei einem Fahrzeugaufprall - über die Hochvoltsysteme hinaus

Die Sicherheit hat für die Rettungskräfte oberste Priorität. Daher versuchen sie stets, potenzielle Gefahren zu beseitigen oder zu verringern.

Moderne Fahrzeuge enthalten mehrere Systeme, die ein Risiko für die beteiligten Personen darstellen können. Wenn es um Personen geht, die in einer Maschine eingeklemmt sind, lautet eine goldene Regel, die Maschine zu deaktivieren und sicherzustellen, dass sie nicht wieder anspringt. Dies gilt auch für jedes Straßenfahrzeug, obwohl die Erfahrung bei dieser Art von Maschine viel größer ist. Eine allgemeine Regel der Rettungskräfte lautet daher, das Risiko zu verringern, indem die verschiedenen Systeme des Fahrzeugs abgeschaltet werden, wenn dies in einem akzeptablen Zeitrahmen möglich ist.

In einem Vorschlag der CTIF-Kommission für Rettung und neue Technologien fordern die Rettungskräfte eine "einfache und schnelle Deaktivierungsmethode". Die Methode sollte nicht nur das Antriebssystem deaktivieren, sondern auch Systeme, die die Rettungsmaßnahmen beeinträchtigen können, wie das HV-System, das Rückhaltesystem und das 48-Volt-Elektrosystem. Systeme wie das 12-Volt-Elektrosystem sollten aktiv bleiben, um Türen öffnen, Sitze verstellen, Fenster öffnen usw. zu können. Es sollte ein Indikator vorhanden sein, der anzeigt, dass die Deaktivierung erfolgreich war. "

Wenn wir über direkte Gefahren in einem Fahrzeug sprechen, können mehrere Fahrzeugsysteme genannt werden:

• Sich drehende Teile

Laufende Verbrennungsmotoren, Elektromotoren oder andere sich bewegende Teile in einem Fahrzeug können bei einem Notfalleinsatz sehr gefährlich sein. Dazu gehört die Gefahr, dass das Antriebssystem des Fahrzeugs unbeabsichtigt wieder in Gang gesetzt wird, und die Gefahr, dass das Fahrzeug rollt oder wegfährt.

• Kraftstoffsystem (mit brennbarer Flüssigkeit oder Gas)

Das Kraftstoffsystem ist das System, das den brennbaren Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor oder einer Brennstoffzelle führt. Wenn dieses System nach einem Aufprall aktiv ist, erhöht sich die Brandgefahr, da Kraftstoff durch gebrochene Kraftstoffleitungen austreten und sich entzünden kann.

• 12-Volt-Bordnetz

Die 12-Volt-Elektrik versorgt einen Großteil der Fahrzeugfunktionen. Beim Aufprall oder bei der Bergung beschädigte Kabel können zu Lichtbögen und Funkenbildung führen, die vorhandene brennbare Flüssigkeiten entzünden können.

• Zusätzliches Rückhaltesystem (SRS-System)

Das zusätzliche Rückhaltesystem besteht aus SRS-Sensoren, einem SRS-Steuergerät und verschiedenen Rückhaltesystemen wie Airbags und Gurtstraffern. Es ist möglich, dass Rückhaltesysteme bei Rettungsmaßnahmen versehentlich ausgelöst werden, wenn an aktiven Sensoren oder einem aktiven Steuergerät manipuliert wird. Es kann sehr gefährlich sein, von einem sich entfaltenden Airbag getroffen zu werden.

• 48-Volt-Bordnetz

48-Volt-Elektrosysteme bergen ein ähnliches Gefahrenpotenzial wie 12-Volt-Elektrosysteme. Sie haben jedoch ein höheres Potenzial für Lichtbögen und Funkenbildung als 12-Volt-Anlagen.

• Hochspannungsanlage (HV)

Hochspannungsanlagen arbeiten mit Spannungen über 60 V DC. Daher kann die Arbeit an einem aktiven und möglicherweise beschädigten Hochspannungssystem eine Stromschlaggefahr für die Einsatzkräfte darstellen.

• Ausfall von Gefahrenerkennungssystemen (z. B. Batteriemanagementsystem)

Das Batteriemanagementsystem (BMS) ist ein System, das den Zustand der Hochspannungsbatterie und ihrer Module und Zellen überwacht. Das BMS kann in der Lage sein, schwerwiegende Fehler im Inneren der Batterie zu erkennen, lange bevor Anzeichen (wie Rauch, Geruch usw.) von außen sichtbar werden. Im Gegensatz zu allen anderen oben genannten Systemen führt die Abschaltung des BMS zum Verlust dieser Funktionen.

Für die Automobilhersteller steht die Verringerung der Gefahren im Fahrzeug nach einem Unfall ebenfalls seit vielen Jahren im Mittelpunkt.

Viele Fahrzeuge schalten automatisch direkte Gefahrenquellen wie das Kraftstoffsystem aus, indem sie die Kraftstoffpumpe abschalten oder die Gasventile bei Erkennung eines Unfalls (Auslösen des Airbags) schließen. Darüber hinaus wird das HV-System von Elektro- oder Hybridfahrzeugen in der Regel ebenfalls automatisch deaktiviert, wenn ein Unfall erkannt wird.

Was die zusätzlichen Rückhaltesysteme betrifft, so deaktivieren die meisten Fahrzeughersteller die SRS-Sensoren und -Steuergeräte nicht automatisch nach dem Aufprall. Stattdessen raten die meisten von ihnen den Rettungskräften, die Zündung auszuschalten und/oder das 12-Volt-Bordnetz abzuklemmen. Zwar mag es Argumente dafür geben, das SRS-System nach einer Primärkollision noch einige Zeit in Betrieb zu halten, um bei einem Sekundäraufprall zusätzliche Airbags auszulösen, doch kann es für die Rettungskräfte hilfreich sein, wenn die SRS-Sensoren und das Steuergerät vor dem Eintreffen am Unfallort (z. B. 2 Minuten nach der Kollision) deaktiviert werden.

Bei der 12-Volt-Elektrik ist die Deaktivierung komplizierter, da sie (sofern sie bei der Kollision nicht beschädigt wurde) auch viele wichtige Fahrzeugfunktionen für den Zugang (Öffnen von Türen und Heckklappe), die Befreiung (Bewegen der Sitze oder Öffnen der Fenster) und die Sicherheit (eCall, Deaktivierungsanzeige, Batteriemanagementsystem) versorgt. Ein aktives 12-Volt-System birgt immer ein gewisses Risiko von Lichtbögen und Funkenbildung, die brennbare Kraftstoffe entzünden oder Rückhaltesysteme auslösen können.

Daher ist die Frage, ob einige Systeme in Betrieb bleiben sollten, eine Risiko-Nutzen-Analyse. Rettungskräfte sind bereit, in lebensrettenden Situationen bestimmte Risiken einzugehen, wenn dadurch wertvolle Zeit gewonnen werden kann. Deshalb wäre es am besten, einige der 12-Volt-Systeme automatisch abzuschalten (z. B. mit einer Sicherheitsbatterieklemme, einem Schutzschalter oder einem sicheren Stromnetz), während die wichtigen Fahrzeugfunktionen für Zugang, Bergung und Sicherheit aufrechterhalten werden.

Das 48-Volt-Elektrosystem sollte ähnlich gehandhabt werden, sofern wichtige Funktionen überhaupt über das 48-Volt-System versorgt werden. Wenn dies nicht der Fall ist, sollte das 48-Volt-System automatisch deaktiviert werden, ohne dass die 48-Volt-Batterien manuell abgeklemmt werden müssen.

Darüber hinaus wäre es gut, wenn das Fahrzeug nicht versehentlich neu gestartet werden kann. Es sind Fälle bekannt, in denen Verbrennungsmotoren beim Umsetzen des Fahrzeugs zu Bergungszwecken neu gestartet wurden.

Eine potenzielle Gefahr bei Elektro- und Hybridfahrzeugen ist eine Fehlfunktion der Batteriezellen, die in einen thermischen Durchhänger geraten können. Wenn die Batterie nicht offensichtlich reagiert, ist es für die Rettungskräfte schwierig vorherzusagen, ob eine Kollision schwerwiegend genug war, um die Batteriezellen so stark zu beschädigen, dass ein thermisches Durchgehen wahrscheinlich ist. Aus diesem Grund könnte es sinnvoll sein, die Funktion des BMS-Systems nach einem Unfall aufrechtzuerhalten und Mittel vorzusehen, um den Fahrzeuginsassen oder den Rettungskräften kritische Informationen aus dem BMS-System anzuzeigen. Durch das Abschalten des 12-Volt-Systems des Fahrzeugs (wie in vielen Rettungsplänen heute dargestellt) wird auch das BMS abgeschaltet.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Automobilhersteller bereits einige "direkte Gefahrensysteme" bei vom Rückhaltesystem erkannten Kollisionen deaktivieren. Eine Reihe von Verbesserungen des automatischen Deaktivierungsprozesses würde zu einer noch sichereren Umgebung für Insassen und Rettungskräfte führen. Nachstehend eine Zusammenfassung eines "perfekten" automatischen Deaktivierungsprozesses (aus Sicht der Rettungskräfte):

1. Crash-Modus einleiten:

   1. Signal zum Anhalten des Motors oder der Maschine
   2. Kein Neustart möglich
   3. Warnblinkanlage einschalten
   4. Elektrische Parkbremse einschalten

    

2. Kraftstoffsystem abschalten (Kraftstoffpumpe, Gasventile)
3. HV-System abschalten (HV-Schütze an HV-Batterie oder Brennstoffzelle)
4. 48-Volt-Bordnetz abschalten
5. Nicht benötigte Teile des 12-Volt-Bordnetzes abschalten, kritische Funktionen in Betrieb halten (z. B. elektrische Schlösser, Sitzverstellung, Lenksäulenverstellung, elektrische Seiten- und Dachfenster, Außen- und Innenbeleuchtung einschließlich Warnblinkanlage, Batteriemanagementsystem)
6. Status der HV-Deaktivierung prüfen und Deaktivierungsanzeige im Kombiinstrument anzeigen
7. Zusätzliche Crash-Funktionen einleiten
   1. eCall
   2. HV-Batterieüberwachung durch BMS, Anzeige kritischer Informationen im Kombiinstrument (Erkennung von thermischem Durchgehen)
   3. Information des Fahrzeughalters

8. Abschalten der SRS-Sensoren und des SRS-Steuergeräts (mit Zeitverzögerung möglich)

    

Die automatische Deaktivierung aller Systeme, von denen eine direkte Gefahr ausgeht, ist aus Sicht der Einsatzkräftedie bevorzugte Lösung , doch ist sie wertlos, wenn unklar ist, ob die Deaktivierung eingeleitet wurde und die Systeme tatsächlich deaktiviert sind.

Daher ist ein Indikator zusammen mit der Information erforderlich, welche der "direkten Gefahrensysteme" in den automatischen Deaktivierungsprozess einbezogen wurden. Diese Information kann leicht in das Rettungsblatt aufgenommen werden.

Viele Fahrzeughersteller geben an, dass der Airbag "der Indikator" für eine erfolgreiche Deaktivierung einiger "direkter Gefahrensysteme" ist. Ein ausgelöster Airbag zeigt jedoch nur, dass die Aufprallsensorik funktioniert hat und die Airbags ausgelöst werden konnten. Er ist kein Beweis dafür, dass (im Falle eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs) die HV-Schütze tatsächlich geöffnet wurden.

Ehrlich gesagt sollte das Fahrzeug so intelligent sein, dass es die Spannung des HV-Systems nach dem Aufprall misst, um festzustellen, ob sie deutlich gesunken ist, und dann eine echte Anzeige (z. B. in der Mittelkonsole) anzeigt, welche Systeme nachweislich deaktiviert wurden. Darüber hinaus kann die automatische Deaktivierung auch bei Unfällen funktionieren, die nicht schwer genug sind, um Airbags auszulösen, oder bei denen die Gefahr besteht, dass ein Airbag nicht ausgelöst wird. Dies kann der Fall sein bei Überschlagunfällen in Fahrzeugen, die nicht mit einem Überschlagsensor ausgestattet sind, oder bei Auffahrunfällen, bei denen normalerweise nur die Gurtstraffer ausgelöst werden. Ein weiteres Beispiel sind Kollisionen mit Fußgängern, die unter einem Fahrzeug eingeklemmt werden können. In diesen Fällen müssten die Einsatzkräfte das Fahrzeug manuell deaktivieren, da der Airbag als Indikator fehlt, obwohl die automatische Deaktivierung möglicherweise bereits abgeschlossen ist.

Es ist richtig, dass ein solcher Indikator bei sehr schweren und zerstörerischen Kollisionen möglicherweise nicht funktioniert, aber er wird bei einem sehr hohen Prozentsatz von Unfällen einsatzbereit sein. Manchmal müssen Rettungskräfte ein Risiko eingehen, sie sind daran gewöhnt, dass es nie 100 % gibt.

Nein! Zumindest noch nicht! Leider werden heute nicht alle Notfallszenarien von den automatischen Erkennungsmechanismen eines modernen Straßenfahrzeugs abgedeckt:

• Wenn ein Fahrzeug Feuer fängt (entweder während der Fahrt oder beim Abstellen), gibt es keine automatische Sequenz, um die direkten Gefahren zu deaktivieren. Wenn der Fahrer das Fahrzeug sofort verlässt, können alle Systeme noch in Betrieb sein. Die Fahrzeuge sind nicht mit einem speziellen Erkennungssystem für Brände ausgestattet.

• Wenn im CNG- oder H2-System des Fahrzeugsein Leck auftritt , wird das Fahrzeug dies höchstwahrscheinlich nicht automatisch erkennen. Die meisten Fahrzeuge sind überhaupt nicht mit Gaserkennungssensoren ausgestattet.

• Wenn ein Fahrzeug in eine Kollision verwickelt wird, während es an einer Ladestationgeparkt ist ,wird der Ladevorgang bei den meisten Fahrzeugenwahrscheinlich nicht sofortgestoppt, da das Erkennungssystem für Kollisionen ausgeschaltet ist, wenn das Fahrzeug geladen wird.

Andere Szenarien (Überschlagskollisionen, Auffahrunfälle ohne Airbagauslösung oder Kollisionen mit Fußgängern) wurden bereits erwähnt. Außerdem sind nicht alle Fahrzeuge mit einer Aufprallerkennungsanlage ausgestattet (z. B. schwere Lkw oder Stadtbusse); wann werden sie also automatisch deaktiviert?

Aus Sicht der Gefahrenabwehr wäre es am besten, wenn künftige Fahrzeuge in der Lage wären, alle Arten von Unfällen zu erkennen und eine automatische Deaktivierung einzuleiten. Dies scheint bei der Erkennung von Überschlägen oder Auffahrunfällen relativ einfach zu sein, da die Technologie auf dem Markt verfügbar ist und nur noch mit dem Indikator gekoppelt werden muss, um anzuzeigen, dass die Deaktivierung erfolgreich war.

Systeme zur Erkennung von Zusammenstößen, während das Fahrzeug steht und aufgeladen wird, sind ebenfalls bereits in einigen Fahrzeugen verfügbar, und sogar Gassensoren zur Erkennung von Leckagen sind in einigen Modellen, z. B. in Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen, zu sehen. Dies zeigt, dass die Technologie vorhanden ist, aber sie muss erst noch umgesetzt werden.

Da es noch einige Jahre dauern kann, bis dieser Punkt erreicht ist, und die Rettungskräfte sehr wohl wissen, dass technische Systeme versagen können, ist daher in jedem Fahrzeug zusätzlich zur automatischen Abschaltung direkter Gefahren eine einfache und schnelle Abschaltmethode erforderlich.

Wie bereits erwähnt, variieren die Deaktivierungsverfahren für "direkte Gefahren" und die Auslegung einer direkten Gefahr von Hersteller zu Hersteller. Verfahren, die die Deaktivierung aller relevanten Fahrzeugsysteme beinhalten, bestehen häufig aus den folgenden Schritten in unterschiedlicher Reihenfolge:

1. Ausschalten der Zündung des Fahrzeugs durch Drehen des Zündschlüssels in die Aus-Stellung oder durch Drücken des Start-Stopp-Knopfes

Während das Ausschalten der Zündung bei einem Auto mit Zündschlüssel einfach ist, ist es bei einem Auto mit Start-Stopp-Knopf nicht so einfach. Ein Grund dafür ist, dass das Drücken des Knopfes die Zündung unbeabsichtigt wieder einschalten kann, wenn sie (z. B. durch den Fahrer) ausgeschaltet wurde. Außerdem verfügen einige moderne Autos weder über einen echten Schlüssel noch über einen Start-Stopp-Knopf.

1. Entfernen eines Smart Key aus dem Fahrzeug (falls vorhanden)

In vielen Rettungsblättern wird den Einsatzkräften empfohlen, den Smart Key des Fahrzeugs zumindest einige Meter aus dem Innenraum zu entfernen. Es bleibt jedoch unklar, warum die Fahrzeughersteller den Einsatzkräften empfehlen, den Schlüssel aus dem Fahrzeug zu entfernen, wenn das 12-Volt-Bordnetz im nächsten Schritt deaktiviert wird. Dadurch wird jedes System, das nach diesem intelligenten Schlüssel sucht, ausgeschaltet. Es kann sehr schwierig und zeitaufwändig sein, einen Smart Key in einem verunfallten Fahrzeug zu finden.

1. Abschalten des 12-Volt-Systems des Fahrzeugs

Das Abklemmen des 12-Volt-Bordnetzes durch Durchtrennen oder Entfernen der Batterieklemmen von den Batteriepolen ist seit Jahrzehnten eine Standardmaßnahme bei schwer beschädigten Fahrzeugen. Das Auffinden der Batterie(n) und der Zugang zu den Batteriekabeln ist jedoch aufgrund der Lage im Fahrzeug und der Notwendigkeit, mehrere Abdeckungen zu entfernen (selbst mit Hilfe eines Rettungstuches), oft recht schwierig. Durch das Abklemmen der Hauptbatterie werden wahrscheinlich alle Fahrzeugfunktionen abgeschaltet, einschließlich der für den Zugang, die Bergung und die Sicherheit wichtigen Fahrzeugfunktionen.

1. Abklemmen des 48-Volt-Systems des Fahrzeugs (falls vorhanden)

Während einige Hersteller den Einsatzkräften nicht raten, die 48-Volt-Batterie abzuklemmen, wird in anderen Rettungsblättern empfohlen, die 48-Volt-Batterie des Fahrzeugs abzuklemmen, indem Kabelverbindungen entfernt oder Batterieklemmen von den Batteriepolen abgeklemmt werden. Hinsichtlich des Zugangs zur 48-Volt-Batterie bestehen die gleichen Probleme wie bei der 12-Volt-Batterie.

1. Deaktivierung des HV-Systems des Fahrzeugs (falls vorhanden)

Während einige HV-Systeme natürlich durch Ausschalten der Zündung und Abklemmen des 12-Volt-Bordnetzes deaktiviert werden können, raten einige Hersteller den Einsatzkräften, zusätzliche Maßnahmen zur Deaktivierung des HV-Systems zu ergreifen. Diese Maßnahmen können das Durchtrennen einer Kabelschleife, das Betätigen eines Service-Trennschalters (12 Volt), das Ziehen einer 12-Volt-Sicherung aus einem Sicherungskasten oder das Ziehen eines HV-Service-Trennschalters umfassen (was das Anlegen zusätzlicher Schutzausrüstung erfordern kann). Der Zugang zum Abschaltgerät kann zusätzlichen Arbeitsaufwand verursachen.

Bei der Betrachtung eines Rettungsbogens bleibt teilweise unklar, welches Verfahren auf welches System Einfluss hat. So ist nicht klar, welchen Status die Deaktivierung der Systeme hat, wenn ein oder mehrere Schritte der gezeigten Verfahren aufgrund von Zugänglichkeitsproblemen (Fahrzeug auf dem Dach, Bauteil im Frontbereich) oder Crashschäden nicht durchgeführt werden können. In einigen Fällen geben die Fahrzeughersteller auch an, dass zumindest das HV-System deaktiviert wird, sobald ein Airbag ausgelöst wurde.

Die obige Auflistung zeigt, dass die derzeitigen Verfahren zur Deaktivierung direkter Gefahren ebenfalls nicht einfach durchzuführen sind und zudem extrem zeitaufwändig sein können. Es wäre recht einfach, den erforderlichen Aufwand bei verschiedenen Fahrzeugen zu vergleichen, indem man die Zeit bis zum vollständigen Abschluss des Deaktivierungsverfahrens bei einem unbeschädigten Fahrzeug mit vollem Zugang zu allen Seiten des Fahrzeugs ermittelt (was an einem Unfallort höchstwahrscheinlich nicht der Fall sein wird und daher den besten Fall darstellt).

Das beste Abschaltverfahren für Rettungskräfte ist dasjenige, bei dem alle relevanten Systeme abgeschaltet werden, während die wichtigen Fahrzeugfunktionen für den Zugang, die Befreiung und die Sicherheit betriebsbereit bleiben.

Es sollte möglich sein, dieses Verfahren in kurzer Zeit und bei verschiedenen Unfallszenarien durchzuführen. Mit der besten Methode lassen sich die meisten Systeme, von denen eine unmittelbare Gefahr ausgeht, mit nur wenigen einfachen Schritten und ohne zusätzliche Schutzausrüstung oder Spezialwerkzeuge außer Betrieb setzen.

Diese einfache und schnelle Deaktivierungsmethode wird auf den Rettungsblättern angegeben. Markierungen im Fahrzeug, wie sie das EuroNCAP-Protokoll für Rettung, Bergung und Sicherheit vorschlägt, werden das Auffinden der Deaktivierungsvorrichtungen ebenfalls unterstützen.

Beispiele:

1. Das Fahrzeug verfügt über eine automatische Deaktivierung bei Unfallerkennung und zeigt eine Deaktivierungsanzeige in der Mittelkonsole an. Die Trennschleifen oder Service-Trennschalter (12 V) befinden sich im vorderen und hinteren Bereich des Fahrzeugs und sind ohne Werkzeug und spezielle persönliche Schutzausrüstung leicht zugänglich. Das Durchtrennen einer der Schleifen oder das Betätigen eines der Service-Trennschalter löst den automatischen Abschaltvorgang aus und aktiviert die Abschaltanzeige. Gegenwärtig schalten spezielle Vorrichtungen wie Trennschleifen und Betriebsschalter nur das Hochspannungssystem ab; es wäre jedoch sinnvoll, diese speziellen Vorrichtungen gleichzeitig auch für andere Systeme zu verwenden.

2. Das Fahrzeug verfügt über eine automatische Deaktivierung bei Unfallerkennung und zeigt eine Deaktivierungsanzeige in der Mittelkonsole an. Wenn die eCall-Taste des Fahrzeugs länger als 15 Sekunden gedrückt wird, wird ebenfalls die automatische Deaktivierung bei einem Unfall eingeleitet.