Berstscheiben machen Elektromobilität sicherer

Von Andreas Bösebeck, Manger CEP/OEM + BS&B Safety Systems

Die eVent-Berstscheiben sorgen bei zu hohen Innendrücken von Akku-Zellen für eine kontrollierte, gerichtete Druckentlastung. © Bormann & Neupert by BS&B GmbH

Die Berstscheiben der neuen Produktlinie eVent von Bormann & Neupert by BS&B sorgen für eine kontrollierte Druckentlastung bei der Überhitzung von Lithium-Ionen-Zellen in Hochleistungsakkus.

Sicherheit ist neben der Kapazität das Schlüsselkriterium für den Markterfolg von Energiespeicherlösungen im Zukunftsfeld E-Mobilität. Bormann & Neupert by BS&B bietet Druckentlastungen in kleinsten Durchmessern und mit niedrigen Ansprechdrucken für den Einsatz in Lithium-Ionen-Akkus und -Battery-Packs, der aktuell am weitesten verbreiteten Speicher-Technologie. Die Komponenten für den OEM-Bereich der Automobilindustrie sorgen im Fall von kritischen Überdrucken in den Akkuzellen fur eine kontrollierte, gerichtete und damit sichere Druckentlastung. Die Elektrofahrzeuge selbst, benachbarte Akkuzellen und -module sowie die Fahrgäste bleiben so vor Gefahren durch unkontrolliert austretende Chemikalien der Flammen geschützt.

Ursache für einen zu hohen Innendruck ist meist Überhitzung aufgrund von Überlastung, Kurzschluss oder Überladung. Mit steigender Temperatur wächst zudem der Innenwiderstand der Akku-Zellen. Das wiederum lässt insbesondere bei den hohen Stromflüssen während der Schnellladung die Temperatur noch weiter ansteigen. Diese Reaktionskette muss unterbrochen werden, um ein Durchgehen – einen so genannten Thermal Runaway – und damit einen Brand der Zelle zuverlässig zu verhindern.

Als Sollbruchstelle geben die eVent-Berstscheiben von Bormann & Neupert by BS&B beim vorab definierten Ansprechdruck hochpräzise nach. Dabei öffnen sie unmittelbar einen größtmöglichen, strömungsgünstig geformten Auslassquerschnitt; gerade bei einem schnellen Druckanstieg bietet das ein erhebliches Sicherheitsplus. Das Gehäuse der im regulären Betrieb hermetisch verschlossenen Akkuzelle bleibt dabei intakt. Die Berstscheiben werden im kundenspezifischen Design für jede Einbausituation gestaltet und gefertigt. Zusätzliche Aggregate oder eine weitere Isolation sind nicht notwendig.

Die Lieferung erfolgt „ready to fit“ als integrierte, einbaufertige Komponente für eine schnelle und wirtschaftliche Akkuproduktion. Die kompakte Größe der Niederdruck- und Mitteldruck-Berstscheiben ab drei Millimetern erlaubt eine einfache Positionierung in vorhandene Moduldesigns nach sicherheitsoptimierten Maßstäben. Auch in kleinsten Nennweiten sind bereits Berstdrucke ab 0,3 Bar realisierbar. Präzise Vorkerbungen gewährleisten in allen Größen ein kontrolliertes Bersten. Gefertigt werden sie aus 316 Edelstahl, Nickel 200, Inconel oder Aluminium.

Als Komponenten für die Akkutechnologie in Elektrofahrzeugen sichern eVent-Berstscheiben Wartungsfreiheit und dauerhafte Vibrationsfestigkeit über die gesamte Betriebszeit. Ein großer Vorteil gegenüber anderen Lösungen für kleine Bauräume. Sie sind zudem leichter und geben schneller den maximalen Durchflussquerschnitt frei. Die durch Last- und Temperaturwechsel auftretenden Druckschwankungen in den Akkuzellen verkraften die Berstscheiben problemlos dauerhaft bis zu 90 Prozent ihres Ansprechdrucks. Zum Schutz der Gehäuse konnen Akkuhersteller die Entlastungen mit Ausgleichsmembranen kombinieren. Ein ungewolltes Ansprechen durch Materialermüdung ist nahezu ausgeschlossen.

Die Zertifizierung des Produktionsstandorts gemäß dem Qualitäts-Management-Standard TS 16949 gewährleistet, dass alle hergestellten Sicherheitsarmaturen auch die Anforderungen der International Automotive Task Force erfüllen. In ihr haben sich die wichtigsten Automobilproduzenten zusammengeschlossen, um weltweit gültige Qualitatsstandards für Zulieferer der Branche festzulegen. Neben dem OEM-Bereich für die Automobilbranche bietet Bormann & Neupert by BS&B die Berstscheiben vor allem für den Einsatz in der Luftfahrt sowie in hochsicherheitsrelevanten Umgebungen wie Sicherheitssystemen zum Schutz vor Feuer oder in Kühlsystemen an.

 

Bormann & Neupert by BS&B GmbH

In der Bormann & Neupert by BS&B GmbH haben das Ingenieurbüro Bormann & Neupert und BS&B Safety Systems nach uber 40-jähriger Zusammenarbeit ihre Kompetenzen für den deutschen Markt gebündelt. Seit 2015 übernimmt das neue Unternehmen die technische Beratung sowie den Vertrieb und Service für Lösungen zur Druckentlastung und Anlagensicherheit.

Mit einem Portfolio aus Berstscheiben, Druckreglern, Tankschutzarmaturen, Schwenkantrieben, Filtern nd Kugelhänen sowie Industriearmaturen, Knickstabventilen und Explosionsdruckentlastungen bieten sie das bundesweit umfangreichste Spektrum im Produktbereich Druckentlastung und Anlagensicherheit.

Weitere Informationen unter:

www.bormannneupertbsb.de

 

Link:

Kundenspezifische Berstscheibeneinheiten

Quelle:

OEM&Lieferant, Ausgabe 2/2018