INNOVATION

Neues Batterie- und Umwelttestzentrum des VDE

Mit einem neuen Batterie- und Umwelttestzentrum will das VDE-Institut in Offenbach die Sicherheit und das Langzeitverhalten von Batterien für Elektrofahrzeuge wesentlich besser als bisher unter die wissenschaftlich-technische Lupe nehmen. Zu diesem Zweck werden in dem neuen Zentrum über 50 hochmoderne Teststationen errichtet.

Angaben des Instituts zufolge sind die Prüfstände so dimensioniert, dass sie auch Lkw-Batterien mit bis zu 400 Kilogramm Gewicht inklusive Befestigungsmaterial und Abmessungen von bis zu 120 mal 120 Zentimetern aufnehmen können. Von der neuen Einrichtung sollen sowohl Automobilhersteller und Zulieferer, aber auch Forschungsinstitutionen und Behörden profitieren.

Zu den Kernaufgaben des Prüfzentrums gehört auch die Untersuchung des Batterieverhaltens bei schweren Unfällen. Speziell für diesen Test wurde eigens ein Fallturm errichtet, in dem die zu untersuchende Batterie in bis zu zehn Meter Höhe aufgehängt und dann ausgeklingt wird. Beim anschließenden Aufprall auf einen auf dem Betonfundament liegenden simulierten Laternenpfahl erreicht der Akku eine Endgeschwindigkeit von rund 50 Kilometer pro Stunde. Um die Prüfung erfolgreich zu bestehen, darf der Akku unter diesen Bedingungen nicht in Brand geraten. Der Test wird mit einer Hochgeschwindigkeitskamera gefilmt und ermöglicht den VDE-Ingenieuren erstmals eine detaillierte Auswertung.

Moderne Lithium-Ionen-Akkus besitzen eine sehr hohe Energiedichte und müssen daher in einem bestimmten Temperaturbereich betrieben werden. Versagt die Kühlung in einer Batterie, beispielsweise durch einen Kurzschluss nach einem Unfall, droht Überhitzung der kompletten Batterie, im schlimmsten Fall sogar ein Brand. Die bislang gültigen Normen bilden solche Fälle nicht hinreichend ab.

In seinem neuen Testzentrum untersucht der VDE nicht nur die Sicherheit, sondern auch die Langzeitstabilität von Batterien. Mit Hilfe spezieller Prüfstände sollen möglichst alle relevanten Faktoren, die über die Lebensdauer der Batterie entscheiden, ermittelt werden. Dazu gehören Fragen wie:

- Ist die Batterie ausreichend gegen Spritzwasser oder eindringenden Staub geschützt?
- Halten die verwendeten Kunststoffe auch bei längerer Einwirkung von UV-Strahlung?
- Korrodieren Bauteile bei einem hohen Salz- und Feuchtigkeitsgehalt der Luft?
- Wie verhält sich eine Batterie bei minus 70 Grad Celsius?
- Welchen Einfluss hat ein Temperaturschock von bis zu 24 Kelvin je Minute auf die Dauerfestigkeit?
- Wie verhält sich die Batterie beim Transport in der Luft unter Unterdruckbedingungen?

 

Mechanische Belastungen, wie sie im Fahrzeug durch schlechte Straßen auftreten, werden wiederum mit einem großen Schwingungsprüfstand simuliert. Die Batterie ist bei diesem Test Kräften von bis zu 120 Kilonewton (entspricht 12 Tonnen) ausgesetzt, deren Richtung in Sekundenbruchteilen wechselt. Um die Belastung zu maximieren, kann der Schwingungsprüfstand zusätzlich klimatisiert werden.

Das neue Batterie- und Umwelttestzentrum ist nur ein Teil der Prüfeinrichtungen, mit denen der VDE die komplette Wertschöpfungskette der Elektromobilität abdeckt. Dazu gehören das Testen der Funktionsfähigkeit und Sicherheit von Elektromotoren. Die Strom-Spezialisten des VDE arbeiten bei der Typzulassung von Elektrofahrzeugen in einer strategischen Partnerschaft eng mit der GTÜ (Gesellschaft für Technische Überwachung) zusammen. Darüber hinaus zertifiziert der VDE auch Einrichtungen der Ladeinfrastruktur, von der elektrischen Sicherheit bis hin zur Funktionsfähigkeit des Kommunikationsprotokolls (Interoperabilität). Zur Verfügung steht auch ein hochmodernes Labor, in dem die elektromagnetische Verträglichkeit von Elektrofahrzeugen geprüft werden kann.

Automobile stehen zwar im Mittelpunkt des neuen VDE-Testzentrums, jedoch können künftig auch die Batterien anderer Elektrofahrzeuge in Offenbach getestet werden. Besonderes Augenmerk verdienen die Traktionsbatterien von Pedelecs. Das Marktsegment von Fahrrädern mit elektrischem Hilfsmotor wächst derzeit stark und ist darüber hinaus noch weitgehend unreguliert.

Weitere Informationen unter: www.vde-institut.com

 

 

Kommentare

Schreibe den ersten Kommentar für diesen Artikel.