SGS prüft Sicherheit in E-Fahrzeugen

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Passive und aktive Schutzeinrichtungen

Derzeitige Lithium-Ionen Zellen bedürfen, auch nach Verbesserung der intrinsischen Zell-Sicherheit, passiver Schutzmaßnahmen. Das sind zum Beispiel Sicherungen, die den Stromfluss in die Batteriezelle bei hoher Erwärmung oder starken Druckanstiegen unterbrechen. Neben passiven kommen auch aktive Schutzeinrichtungen zum Einsatz, zum Beispiel das Batteriemanagementsystem (BMS). Es kann den Ladezustand und die Temperatur jeder Zelle überwachen und bei Bedarf etwa die Kühlung intensivieren oder den Gesamtstrom in das Batteriepack unterbrechen. Für die funktionale Sicherheit aktiver Schutzeinrichtungen in Straßenfahrzeugen, wie sie beispielsweise das BMS darstellt, repräsentiert die ISO 26262 den Stand von Wissenschaft und Technik.

Aus dem Validierungskonzept resultieren die Prüfpläne und die Aufteilung der Nachweiserbringung auf Hersteller, Lieferanten und das Testhaus. Dabei führt der modulare Ansatz im V-Modell auch zum modularen Testen und wird so zum Schlüsselfaktor, um den Qualifizierungsaufwand und die Durchlaufzeiten zu senken. Die Einführung einer neuen, gründlich vorgeprüften Zellchemie bedeutet so für das BMS lediglich eine Änderung in wenigen Softwaremodulen und eine Verifikation über eine stark ausgedünnte Testmatrix.

Simulation der fahrzeugtypischen Umgebung

Zum Validierungsprozess gehört auch die Simulation der fahrzeugtypischen Umgebung mit schnellwechselnden Extremtemperaturen, Salznebel, Vibrationen und mechanischen Schocks. Sie erfordert aufwendige Prüfeinrichtungen, weil die Akkupacks mehrere hundert Kilogramm auf die Waage bringen und spezielle Schutz- und Infrastruktureinrichtungen im Labor erfordern. Der Komponentenhersteller wird darauf achten, dass das ausführende Labor nach ISO 17025 akkreditiert ist und nachweislich Erfahrung mit den Spezifikationen der Automobilhersteller hat.

Sind alle Prüfungen bestanden, fehlt nur noch die Zulassung für den Marktzugang. Die sogenannte Homologation der Komponenten und Systeme für alle angeschlossenen UN-ECE-Staaten wird von Technischen Diensten angeboten, welche für diesen Umfang von den jeweiligen Genehmigungsbehörden benannt sind. Technische Dienste wickeln darüber hinaus auch die Typgenehmigung von Gesamtfahrzeugen für Europa ab und unterstützen mit einem Netzwerk das Genehmigungsverfahren in allen Wachstumsmärkten.

Der Autor Detlef Hoffmann ist Business Development Manager bei der SGS Germany GmbH.

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