Freudenberg Sealing Technologies, ein führender Anbieter von Komponenten und Dichtungssystemen für die Elektrofahrzeugindustrie, hat seine Forschungs- und Entwicklungslabore am nordamerikanischen Hauptsitz in Plymouth, Michigan, um ein hochmodernes Prüflabor für Batterien erweitert.
Branchenexperten gehen davon aus, dass mehr als 100 Millionen Elektrofahrzeuge bis 2030 verkauft werden könnten. Für die Fahrzeughersteller ist es daher unerlässlich, sich mit Herausforderungen wie Reichweite, Leistung, Sicherheit und Ladezeiten auseinanderzusetzen. Eine Lösung bietet der Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien mit höherer Energie- und Leistungsdichte, um die Reichweite und Leistung der Fahrzeuge zu erhöhen. Jedoch stellen diese Batterien möglicherweise ein höheres Risiko für ein thermischen Durchgehen (Thermal Runaway) dar, weil sie beim Einsatz mehr Wärme und Druck erzeugen.
Sicherheit geht vor
Um die Sicherheit von Elektrofahrzeugen zu erhöhen, hat Freudenberg Sealing Technologies nun mehrere Millionen Euro investiert und ein hochmodernes Labor errichtet. An dem neuen Teststand können Ingenieuren thermisches Durchgehen und andere Vorgänge beobachten und die bei diesen Tests gewonnenen Daten in ihre Forschungs- und Entwicklungsarbeit einfließen lassen.
„Dieses Batterielabor wird dazu beitragen, wertvolle Erkenntnisse und Daten für die Entwicklung von Lösungen für Elektromobilität zu gewinnen. Unsere Erfahrung in der Materialentwicklung für Brandschutz- und Wärmeanwendungen begann vor mehr als 20 Jahren mit unseren Produkten für die Luft- und Raumfahrt, und wir bauen auf diesem Wissen für Anwendungen in der Elektromobilität auf“, sagt Chad Bauer, Senior Vice President of Technology and Innovation.
Stärke und Nachhaltigkeit
Der neue Teststand umfasst zwei rund 14,5 Kubikmeter große Prüfkammern aus Stahl, die sich in einem verstärkten Prüfraum befinden. Diese Kammern beherbergen die Zellen, Module oder Batterien während der Untersuchungen und wurden von Sprengstoffexperten entworfen. Sie sind so ausgelegt, dass sie thermischen Vorgängen in einzelnen Zellen, Modulen und Batteriepaketen bis zu 25 kWh standhalten – das entspricht der Kraft von mehreren Kilogramm TNT. Das Unternehmen hat im Prüfraum sowohl eine Niederspannungsladeleistung mit 9 V und 100 A als auch eine Hochspannungsladeleistung mit 800 V und 600 A installiert.
Die Prüfkammern sind außerdem mit mehreren Videokameras und einem hochentwickelten Datenerfassungssystem ausgestattet, das mit über 100 Eingangskanälen arbeitet und Daten mit mehr als 60 Hz bzw. 60 Datenpunkten pro Sekunde erfasst. Darüber hinaus hat Freudenberg Sealing Technologies auch ein fortschrittliches mehrstufiges Abgassystem installiert, das die Gase und Partikel entfernt, die bei thermischen Vorgängen aus den Batterien entweichen.
Neue Daten für bessere Batterien
Das neue Batterieprüflabor ergänzt die bestehenden Prüfressourcen des Unternehmens für Batterien, H2-Elektrolyseure und Brennstoffzellen. Die bei den Batterietests in den Prüfkammern gewonnenen Daten verbessern das Wissen über funktionale Batterien im Unternehmen, unterstützen die Produktentwicklung des Unternehmens und die seiner Kunden und verkürzen Entwicklungszyklen.
