Ein Brand in einem Büro, ausgehend von einem Rucksack mit einem Laptop, löst eine hochrangige forensische Untersuchung aus. Das Ziel: die Grundursache des katastrophalen Versagens des Lithium-Ionen-Akkus zu bestimmen. Durch einen Workflow, der Computertomographie, 3D-Segmentierung und thermofluide Simulation kombiniert, wird der interne Prozess des thermischen Durchgehens rekonstruiert, um zwischen einem Herstellungsfehler und einem externen physischen Schaden zu unterscheiden.
Vom verkohlten Überrest zum simulierbaren 3D-Modell 🔬
Der Prozess beginnt mit dem Mikro-CT-Scan der beschädigten Zellen mittels Nikon CT, wobei volumetrische Daten in hoher Auflösung gewonnen werden. In Dragonfly werden die internen Komponenten segmentiert, wodurch die Geometrie der Elektroden und des Separators selbst in ihrem degradierten Zustand rekonstruiert wird. Dieses 3D-Modell wird in Ansys Fluent exportiert, um den Wärmetransfer und den Gasfluss während des thermischen Durchgehens zu simulieren. Schließlich wird Blender eingesetzt, um die Erkenntnisse klar zu visualisieren und zu kommunizieren, indem verständliche Darstellungen des fortschreitenden Versagens erstellt werden.
Die Szene des Vorfalls lebt im digitalen Raum 💻
Dieser Fall zeigt, wie digitales Reverse Engineering verkohlte physische Beweise in ein dynamisches Kausalmodell verwandelt. Die forensische Schlussfolgerung, sei es Lithium-Dendriten oder Quetschung, stützt sich auf objektive, in 3D visualisierte Daten. Diese Methodik setzt einen Standard für die Fehleruntersuchung, bei dem die virtuelle Rekonstruktion der Szene zum ultimativen Werkzeug für die Analyse der technischen Wahrheit wird.
Wie kann die Ausbreitung eines durch einen Lithium-Akku verursachten Brandes digital rekonstruiert werden, um den Fehlerpunkt und die Zündsequenz zu bestimmen?
(PS: In der Szenenanalyse ist jeder Maßstabzeuge ein kleiner, anonymer Held.)