Batterie- und Sensoriktestzentrum (BST)

Das Batterie- und Sensoriktestzentrum wurde im Jahr 2014 gemeinsam mit der Technischen Universität Clausthal gegründet, um anwendungsorientiert, effizient und in sicherer Umgebung zusammen mit unseren Forschungs- und Industriepartnern Technologielösungen zur Marktreife zu bringen. Der wissenschaftlich-technische Schwerpunkt liegt dabei auf der Batteriesicherheit und -zustandscharakterisierung.

Vor allem Lithiumionenbatterien haben in den letzten Jahren aufgrund ihrer hohen Energiedichte, Zyklenfestigkeit und Kostenreduzierung bei verschiedensten mobilen Elektronikanwendungen sowie im Verkehrswesen eine rasante und weite Verbreitung gefunden.

Für eine langfristige Akzeptanz mit einer glaubhaft wirtschaftlichen und nachhaltigen Umsetzung neuer Energiespeichertechnologien, insbesondere für dezentrale Anwendungen in privaten und gewerblich genutzten Gebäuden sowie Großspeicheranlagen und in der Mobilität, werden sehr hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Überwachungs- und Sicherheitssystemen gestellt.

Lithiumionenbatterien speichern einerseits große Energiemengen, auf der anderen Seite können bereits kleinste technische Defekte oder eine unsachgemäße Behandlung zu einer unkontrollierten Abgabe der elektrochemisch gespeicherten Energie führen, was einen Brand und/oder Explosion zur Folge hat und zumeist mit einem Ausfall des Gesamtenergiespeichersystems verbunden ist.

Das Fraunhofer HHI nutzt die Infrastruktur des BST, um Sensorsysteme für eine zuverlässige Charakterisierung und frühzeitige Identifikation von sicherheitskritischen Zuständen zu entwickeln. Zusätzlich werden Sicherheitskonzepte wie energiezehrende Trennlagen, Löschsysteme, Gasneutralisationsfilter und Notabschaltsysteme basierend auf aktiven und passiven Komponenten in kontrollierter Umgebung zur Anwendungsreife geführt, um für kritische Infrastrukturen, 2nd Life-Energiespeicher und Prototypenbatterien erforderliche Sicherheitsmerkmale bereitzustellen.

Dienstleistungen

Neben der Durchführung von Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zum Thema Batteriesicherheit und -zustandscharakterisierung werden vom Fraunhofer HHI folgende Dienstleistungen angeboten:

ECE R100

  • A) Vibrations Test *
  • B) Th. Schock und Zyklen Test **
  • C) Mech. Schock *
  • D) Mech. Integrität **
  • E) Feuerbeständigkeit
  • F) ext. Kurzschluss
  • G) Überladung
  • H) Überentladung
  • I) Übertemperatur

UN 38.3

  • T.1 Höhensimulation **
  • T.2 Thermisch **
  • T.3 Vibration *
  • T.4 Schock *
  • T.5 Ext. Kurschluss
  • T.6 Crush/Impact**
  • T.7 Überladen
  • T.8 Überentladen

VDE-AR-E 2510-50:2017-05 

  • 6.2.2 Iso-Test**
  • 6.2.3 HV-Test**
  • 6.2.4 Propagationstest
  • 7.3 BMS-Spannungstest
  • 7.4 Test Schaltelemente
  • 7.5 Leitungstest
  • 7.7 Derating
  • 7.8.1 Überladung
  • 7.8.2 Tiefentladung
  • 7.8.3 Stromüberwachung
  • 7.8.4 Übertemperatur
  • 7.8.5 Untertemperatur
  • 7.9.1 Strommessung
  • 7.9.2 Temperaturmessung
  • 7.10.1 Kommunikationsausfall
  • 7.10.2 Komponentenausfall
  • 7.10.3 Zellausfall
  • 8.1 ext. Kurschluss
  • 8.2 Fallprüfung
  • 8.4 Th. Fehlbehandlung
  • 8.4.1 Überladung
  • 8.4.2 Erzwungene Entladung

* Bis ca. 150 kg bzw. 25 kg

** Kurzfristig nach Rücksprache realisierbar

Abuse-Testkammern mit nachgeschalteter Rauchgasreinigungsanlage

  • Große Hochtemperaturprüfkammer bis 1300 °C (Abmaß: 3 x 2,5 x 3 m³)
  • Kleine Hochtemperaturprüfkammer bis 1300 °C (Abmaß: 1,5 x 1,2 x 2,5 m³)
  • Container-Prüfkammer mit Lösch- und Flutungsfunktion (Abmaß: 5,9 x 2,4 x 2,4 m³)

Referenzen

  • TÜV Rheinland
  • Brandschutz Voß GmbH
  • Power Innovation GmbH
  • Volkswagen Aktiengesellschaft
  • Porsche Engineering Services GmbH
  • FLN Feuerlöschgeräte Neuruppin Vertriebs GmbH / Johnson Controls
  • REMONDIS Industrie Service GmbH & Co. KG
  • Hoppecke Batterien GmbH & Co. KG
  • Intilion GmbH
  • ElringKlinger AG
  • VoltaLabs GmbH
  • FOGTEC Brandschutz GmbH