"Schütteln, erhitzen und quetschen" – damit Elektromobilität sicher ist, sollten die Lithium-Ionen-Batterien von Elektroautos und Co einiges aushalten. Hersteller und Zulieferer können jetzt auch am Ulmer Standort des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) erweiterte Sicherheitsprüfungen ihrer Energiespeicher vornehmen lassen. Am Test- und Entwicklungszentrum für Batterien am ZSW in Ulm wurde ein neuer Schockprüfstand sowie ein neuer Vibrationsteststand, ein sog. Shaker, in Betrieb genommen und dadurch das bisherige Leistungsspektrum erweitert.
Mit den neuen Geräten können unter realitätsnahen Bedingungen Unfälle, mechanische Stöße oder Rütteln auf Kopfsteinpflaster simuliert werden. Der Shaker kann Akkus mit einem Gewicht von bis zu 70 Kilogramm mit einer Beschleunigungskraft von 25 Kilonewton testen. Mittels einer dreidimensionalen Beschleunigungs-Messung sei zudem eine individuelle Schwachstellensuche im Objekt möglich. Der Schockprüfstand könne extreme Beschleunigungskräfte, die bis zum 300-fachen des Objektgewichts gehen, simulieren. Dies entspreche den g-Kräften, die bei Zusammenstößen auftreten können.
Tests können mit extremen Umweltbedingungen kombiniert werden
Die künftigen Tests sollen auch mit der Simulation extremer thermischer, elektrischer und klimatischer Umweltbedingungen kombinierbar sein. So sollen während der dynamischen mechanischen Erschütterungen gleichzeitig Temperaturwechsel von -60 bis +150 Grad Celsius erzeugt, die Batterien elektrisch geladen und entladen sowie die Luftfeuchtigkeit variiert werden können. Solche Multibelastungstests unter Wahrung wissenschaftlicher Standards würden in kürzerer Zeit mehr Informationen liefern. Um Schwachstellen und Belastungsgrenzen zu identifizieren, können auch statische Belastungsprüfungen wie Crush- und Nageltests bis 100 Tonnen Belastung vertikal und 50 Tonnen horizontal erfolgen, so die ZSW-Forscher. Schließlich sei auch die über die Prüfungen hinausgehende Kompetenz der Ulmer Wissenschaftler in den Bereichen Materialforschung, Systemtechnik und Produktionstechnologie für die Testkunden von Vorteil.
Quelle: zsw-bw.de
