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Elektrofahrzeuge VDE: Härtetest für Batterien

| Redakteur: Christian Otto

Das neue Batterie- und Umwelttestzentrum des Verbandes der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE) wurde in Betrieb genommen. Insbesondere die Sicherheit und das Langzeitverhalten von Lithium-Ionen-Akkus steht im Fokus der Prüfungen.

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Im neuen VDE-Testzentrum befindet sich auch dieser Schwingprüfstand, mit dem meechanische Einflüsse reproduziert werden.
Im neuen VDE-Testzentrum befindet sich auch dieser Schwingprüfstand, mit dem meechanische Einflüsse reproduziert werden.
(VDE)

Das VDE-Institut eröffnete in Offenbach am Main ein neues Batterie- und Umwelttestzentrum. Auf mehr als 50 hochmodernen Einrichtungen testen die Mitarbeiter Lithium-Ionen-Akkus für Elektrofahrzeuge auf Sicherheit und Dauerfestigkeit. Die Prüfstände sind extra größer dimensioniert. um auch Lkw-Batterien mit bis zu 400 Kilogramm Gewicht Platz zu bieten. Automobilhersteller und Zulieferer, aber auch Forschungsinstitutionen und Behörden können die Dienstleistungen des Testzentrums nutzen.

Herzstück des neuen Prüfzentrums ist eine Anlage, in der das Batterieverhalten bei besonders

schweren Unfällen untersucht wird. Dazu gehört ein Turm, von dem die zu prüfende Batterie aus bis zu zehn Meter Höhe auf einen Betonboden fällt. Beim Aufprall erreicht der Akku eine Endgeschwindigkeit von rund 50 km/h. Er darf anschließend nicht in Brand geraten. Mit Hilfe einer Hochgeschwindigkeitskamera können die VDE-Ingenieure den Test detailliert auswerten. In einem weiteren Gebäudeteil können Batterien mit definierten Kräften gequetscht oder durch das Eindringen eines Metalldorns zerstört werden.

Langzeitstabilität als weitere wichtige Untersuchungsgröße

Neben der Sicherheit untersucht der VDE auch die Langzeitstabilität von Traktionsbatterien. Spezielle Prüfstandsaufbauten testen die Lebensdauer der Batterien. Dabei prüfen die Verantwortlichen insbesondere äußere Einflussgrößen die die Haltbarkeit bedingen, wie zum Beispiel den Spritzwasser- und Staubschutz oder die Folgen von Temperaturschocks. Mechanische Belastungen, wie sie im Fahrzeug durch schlechte Straßen auftreten, werden mit einem großen Schwingungsprüfstand simuliert. Auf die Batterie wirken bei diesem Test Kräfte von bis zu 120 Kilonewton (entspricht 12 Tonnen). Deren Richtung wechselt dabei in Sekundenbruchteilen.

Das Verhalten eines Lithium-Ionen-Akkus verändert sich im Lauf der Zeit. Dies ist davon abhängig, wie oft und wie schnell er be- und entladen wurde. Die meisten Prüfeinrichtungen sind daher so gestaltet, dass die Batterie während der Tests ge- und entladen werden kann. So lässt sich auch die Wechselwirkung der Batteriealterung mit anderen Einflussgrößen wie Temperatur oder Luftfeuchtigkeit untersuchen.

Obwohl der Fokus des neuen VDE-Testzentrums auf dem Automobil liegt, können vor Ort auch die Traktionsbatterien für andere Elektrofahrzeuge wie Pedelecs (Fahrräder mit elektrischem Hilfsmotor) untersucht werden.

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