Mit dem Megatrend E-Mobilität wächst die Bedeutung von besonders leistungsstarken elektrischen Speichersystemen – und damit die Ansprüche an deren Sicherheit und Zuverlässigkeit. Um das einwandfreie Funktionieren der Speicher zu gewährleisten, werden sie unter unterschiedlichsten Bedingungen auf Herz und Nieren getestet. Zu den üblichen Prüfungen gehören beispielsweise standardmäßige State-of-Charge (SoC) Temperatur- und Klimatests sowie weitere Tests unter extremen thermischen, klimatischen und mechanischen Bedingungen. Mit steigender Energiedichte nimmt allerdings auch das Risiko zu. Aus diesem Grund muss bei der Wahl eines passenden Prüfsystems einiges beachtet werden.
Risikobehaftetes Prüfen
Wird ein Speicher einem Test, zum Beispiel einem Temperaturtest, unterzogen, kann es zu Überlastungszuständen oder Fehlfunktionen kommen. Die Folgen solcher Ereignisse können sich von kleinen Beschädigungen und Leckagen über Brände bis hin zur völligen Zerstörung des Speichers durch eine Explosion erstrecken. Mit zunehmender Speichergröße erhöhen sich die Auswirkungen bei einem möglichen Störfall und die potenzielle Gefahr beim Testen von elektrochemischen Energiespeichern steigt. Kommt es im Prüfraum zur Verpuffung oder gar Explosion, können Schäden am Prüfequipment und Laborausstattung entstehen. Auch Labormitarbeiter könnten in einem solchen Fall betroffen sein. Es überrascht daher kaum, dass der Personenschutz bei der Auslegung von Prüfsystemen für elektrochemische Speicher an der obersten Stelle steht.
Sicherheit geht vor
Damit Menschen, das Labor und die darin befindlichen Gegenstände optimal geschützt sind, werden die Prüfschränke und -systeme mit umfangreichen Sicherheitseinrichtungen ausgestattet. Diese Einrichtungen sollen eine Explosion verhindern und die Auswirkungen eines Störfalls von vorne herein so klein wie möglich halten. Dazu gehören beispielsweise Messeinheiten zur Überwachung der Gaskonzentration und -zusammensetzung, Branddetektoren, Warn- und vielfältige Druckentlastungseinrichtungen. Für den Fall einer Explosion wird bei der Konstruktion des Prüfraums auf eine druckresistente Ausführung und verstärkte Verschlüsse geachtet.
Von Standard bis kundenspezifisch
Als weltweit führender Spezialist für sichere, zuverlässige und vielseitig einsetzbare Umweltsimulationsanlagen bietet Weiss Technik Lösungen für alle relevanten Prüfaufgaben im Umfeld eines Energiespeichers. So bietet das Unternehmen nahezu das gesamte Spektrum der Batterietests an. Dazu gehören Temperatur- und Klimatests, Staub-, Korrosions- und Temperaturschocktests, Spritz- und Schwallwassertests sowie Eintauchtests. Darüber hinaus werden Prüfanlagen für Damp-Heat-Tests, Vibrationstests und multiaxiale Schwingtische (MAST) angeboten. Dabei reicht das Lösungsportfolio des Unternehmens von der erprobten Standardlösung bis zu einer maßgeschneiderten Großanlage.
„Damit die optimale Prüfanlage realisiert werden kann, ist es wichtig, den Prüfling und die Prüfaufgabe bis ins letzte Detail zu verstehen und alle möglichen Gefahren exakt einzuschätzen“, sagt Jürgen Plumm, Leiter Vorprojektierung im Unternehmen. „Darüber hinaus müssen wir die Sicherheitsphilosophie des Kunden verstehen und die Gegebenheiten vor Ort berücksichtigen. Aus den Resultaten dieser Analysen leiten wir das Sicherheitskonzept ab und planen alle für die Prüfanlage notwendigen Gewerke.“
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