Abuse-Prüfungen von Batterien für Elektro- und Hybridfahrzeuge

31. Mai 2012 – Intertek erweitert an seinem Standort Kaufbeuren (Bayern) mit dem im Aufbau befindlichen E-Mobilität-Prüflabor kontinuierlich sein Service-Portfolio für die Automobilindustrie. Ab sofort bietet das Labor nun auch Abuse-Prüfungen und Lebensdauerprüfungen von Batterien und Akkupaketen für Elektrofahrzeuge sowie Hybridfahrzeuge an. Dabei können Batterien und Akkupakete mit bis zu 320 KW pro Kanal geladen bzw. entladen werden. Die elektrischen Parameter der Batterie können zwischen 8-1000 VDC und 0-1200 A variieren.

“Abuse” lässt sich mit Missbrauch oder abnormaler Betrieb übersetzen. Abuse-Prüfungen von Fahrzeugbatterien und Akkupaketen erlauben es, gezielt und kontrolliert bekannte bzw. befürchtete abnormale Betriebszustände oder Fehlbedienungen nachzustellen. Das Prüfportfolio simuliert dabei kritische Zustände bei Transport und Versand, Einbau/Installation, bei Wartungsarbeiten und im Betrieb des Fahrzeuges. Bei den Tests treiben Batterie-Experten die Prüflinge bis an ihre absoluten Belastungsgrenzen. Die Energiespeicher sind nach den Prüfläufen meisten zerstört. Diese speziellen Stresstests simulieren die Wirkungen mechanischer, chemischer und thermischer Maximaleinflüsse sowie weiterer Umwelteinflüsse (z. B. Höhensimulation). Die gewonnenen Erkenntnisse führen zu konstruktiven Veränderungen, die die Risiken für Mensch, Umwelt und Material bei Transport und Nutzung der Batterien signifikant reduzieren sollen.

Zu den anspruchsvollen Abuse-Prüfungen von Intertek gehören unter anderem:

Überladung (Overcharge): Bei diesem Test wird gezielt die Überladung einer Batterie mit einem Ladegerät bzw. die Ladung einer Batterie mit einem defekten Ladegerät simuliert.

Kurzschluss (Short Circuit): Was passiert, wenn ein Kurzschluss der Batterie zwischen beiden Polen erfolgt bzw. leitendes Material oder ein leitendes Werkzeug auf die Batterie fällt? Auslöser des Labor-Kurzschlusses ist ein Schalter, der für Kurzschlussströme von minimal 4.500 Ampere ausgelegt ist.

Nageltest (Penetration Test): Dieser Test stellt die Folgen des Eindringens eines Fremdkörpers in die Zelle nach. Dabei wird die Batterie komplett mit einem Nagel penetriert.

Verformungstest (Crush Test): Intertek stellt mechanische Verformungen von Batterien nach, die unter anderem während des Transports oder bei Unfällen auftreten können.

Schlagtest (Impact Test): Hierbei simulieren die Experten gezielt Gefahrensituationen, denen die Zellen zum Beispiel während der Konfektionierung der Batterie oder des Transports ausgesetzt sind.

Weitere Tests: Darüber hinaus erlauben die modernen Prüfeinrichtungen auch Batterietests nach diversen kundenspezifischen Anforderungen.

Herzstück des mehr als 150 m² großen Abuse-Labors in Kaufbeuren ist ein Spezialbunker mit 27 m³ Kammervolumen und einer speziellen, chemikalienbeständigen Bodenwanne. Da es bei allen genannten Tests zu Feuer oder Bersten des Prüflings mit Feststoff- und Gasaustritt kommen kann, steuern die Intertek Test-Ingenieure die Prüfungen aus einem vom Testbunker komplett isolierten Kontrollraum. Eine digitale thermische Prüflingsüberwachung unterstützt sie dabei. Beim Bersten von Batterien werden automatisch Druckausgleichsklappen sowie eine Brandgasabsaugung und -reinigung aktiviert. All das erlaubt es, Batterie-Stresstests für Personal und Umwelt gefahrlos zu simulieren.