Elektromobilität SGS prüft Sicherheit in E-Fahrzeugen

Autor / Redakteur: Detlef Hoffmann / Michael Ziegler

Die Elektromobilität bietet emissionsfreies Fahren, birgt aber in Extremsituationen einige neuartige Risiken. Der Prüfdienstleister SGS hilft Herstellern, hohe Ströme und Spannungen sowie Lithium-Ionen Batterien sicher zu integrieren.

Firmen zum Thema

Vibrationstest: Kernstück des Battery Testhouse bei SGS ist ein „Shaker“, der Schocks mit mehr als 50-facher Erdbeschleunigung erzeugen kann.
Vibrationstest: Kernstück des Battery Testhouse bei SGS ist ein „Shaker“, der Schocks mit mehr als 50-facher Erdbeschleunigung erzeugen kann.
(Foto: SGS-Gruppe Deutschland)

Der chemische Energieinhalt der Batterie beträgt etwa das Zehnfache ihres elektrischen Energieinhalts. Eine übermäßige Erhitzung der Batterie, beispielsweise beim Schnellladen in der Sonne oder nach einer mechanischen Beschädigung, muss sicher ausgeschlossen sein. Denn sonst könnten toxische oder brennbare Flüssigkeiten und Gase unter hohem Druck austreten. Weitere Risiken ergeben sich aus den höheren Strömen und Spannungen. Zudem werden Sicherheitsfunktionen im Automobil zunehmend von elektronischen Steuerungen übernommen. Insgesamt führt die Elektromobilität daher zu maßgeblichen Änderungen in der Normenlandschaft für Fahrzeug und Ladesäule.

Hersteller und Zulieferer der Industrien für Automobile und Lade-Infrastruktur müssen ihre Produktentstehungsprozesse anpassen. Dienstleister unterstützen die Ausbreitung der Elektromobilität. So investierte SGS nicht nur zehn Millionen Euro in weitere Prüfeinrichtungen für Zellen, Module und Packs in München, sondern erweiterte ihr Dienstleitungsportfolio um eine fahrzeugbezogene Risikoeinschätzung, Dienstleistungen zur funktionalen Sicherheit nach ISO 26262, modulare Validierungskonzepte für Hard- und Software nach dem V-Modell, EMV-Prüfungen an Elektrofahrzeugen, Komponenten und der Lade-Infrastruktur sowie Homologation (Typzulassung) von Komponenten und Elektrofahrzeugen.

Bildergalerie

Zukünftige Anforderungen

Ob OEM, Batterie- oder Ladesäulenhersteller: Wer heute Produkte für die Elektromobilität entwickelt, will wissen, welche Anforderungen morgen in den zu beliefernden Ländern verbindlich werden. Diese Fragen können die Experten der SGS laut eigenen Aussagen beantworten. Dabei hilft ihnen die breite Erfahrung in den akkreditierten Prüfstellen in Europa, Asien und Amerika sowie ihre aktive Mitarbeit in den Standardisierungsgremien unter anderem von ISO, UN ECE, IEC oder DKE.

Ein Beispiel für den schnellen Wandel sowohl der technischen Lösungen als auch der Anforderungen ist der Akkumulator für den Hochvoltantrieb. Diese Schlüsselkomponente der Elektromobilität ist ein entscheidender Kostenfaktor und beeinflusst maßgeblich die Reichweite, Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs. Zur Leistungsverbesserung werden Elektroden- und Separator-Materialien, der Elektrolyt und das Zelldesign laufend weiterentwickelt oder durch neue Lösungen ersetzt, um die spezifische Energie zu erhöhen. Diese Verbesserungen sind oftmals mit einem erhöhten Zellrisiko verbunden. Das wirkt sich auf die Batteriesicherheit aus, die nicht nur im Normalbetrieb gegeben sein muss, sondern auch im Fehlerfall oder in extremen Situationen, wie Quetschen, Überladen oder bei externen Kurzschlüssen. Zur Prüfung und Beurteilung der Sicherheit von Lithium-Ionen Zellen gibt es weltweit mehr als 50 Normen. Ihr Ursprung geht oft auf die Lithium-Zellen für mobile Verbraucherprodukte wie Mobiltelefone oder elektrische Werkzeuge zurück. Für den Einsatz im Fahrzeug entstehen jedoch neuartige Zellen mit wesentlich höherer Kapazität und Leistung, sodass es zu umfassenden Änderungen der Anforderungen und Prüfmethoden kommt.

(ID:36079980)