Wie verhalten sich Lithium-Ionen-Batterien für E-Autos bei Hitze, Kälte oder plötzlichen Temperaturschwankungen? Tests dazu sind essenziell für die Entwicklung und Produktion der Energiespeicher, um höchste Sicherheitsstandards zu gewährleisten. Für das VW-Kompetenzzentrum Batteriesysteme in Braunschweig hat Weiss Technik 22 hochmoderne Prüfkammern geliefert. Mit Hazard Level 6-Sicherheitsausstattung und einem innovativen Kammerkonzept bieten sie maximale Leistung bei minimalem Footprint. 

Beeindruckende Testkapazitäten für Hochvolt-Batterien

Mit über neun Millionen zugelassenen Fahrzeugen im Jahr 2023 zählt der Volkswagen Konzern zu den weltweit führenden Automobilherstellern. Im Kompetenzzentrum Batteriesysteme in Braunschweig hat das Unternehmen die Entwicklung und Vorserienproduktion von Hochvolt-Batteriesystemen zentral gebündelt. Zur Durchführung umfangreicher Temperatur- und Klimatests wurden 22 hochmoderne Prüfkammern von Weiss Technik installiert. Sie bieten ausreichend Platz für komplette Lithium-Ionen-Batteriepacks und sind gleichzeitig so kompakt konzipiert, dass sie einen minimalen Footprint aufweisen. Da bestromte Prüflinge getestet werden, verfügen die Prüfkammern zudem über eine umfassende Sicherheitsausstattung.

Maximale Sicherheit nach Hazard Level 6

Lithium-Ionen-Batteriepacks, -Module und -Zellen verfügen über eine hohe Energiedichte. Bei Tests unter Strom sowie extremen Temperatur- und Klimabedingungen kann es zu Überlastungen oder Fehlfunktionen kommen – bis zur Zerstörung der Batterie. Um Personal und Prüfkammern bestmöglich zu schützen, wurden die Anlagen gemäß der EUCAR Hazard Standards mit umfassenden Sicherheitsmaßnahmen nach Hazard Level 6 ausgestattet. Dazu zählen dampfdicht verschweißte Prüfräume, nicht brennbare Isolierungen, Spüllufteinrichtungen, Gaswarnanlagen für CO und HC sowie Stickstoff-Inertisierung für den Brandfall. Ergänzt wird die Ausstattung durch überdruckgesicherte Prüfräume und ein hochsensibles Branderkennungssystem mit Temperaturmessung.

Grundversionen und Sondervarianten

Die Prüfkammern erfüllen gängige Prüfnormen, darunter die VW-Norm PV1200. Von den 22 installierten Kammern sind 18 für Temperaturtests im Bereich von -40 bis +90 °C mit einer Änderungsgeschwindigkeit von 3 K ausgelegt. Drei weitere verfügen über einen erweiterten Temperaturbereich von -40 bis +150 °C. Für spezielle Temperaturwechseltests wurde eine Kammer mit einer besonders hohen Änderungsgeschwindigkeit von bis zu 10 K ausgestattet. Zusätzlich lieferte Weiss Technik eine Klimaprüfkammer mit Mehrachsen-Schwingtisch (MAST) sowie zwei baugleiche Anlagen für Korrosionstests mit einem gemeinsamen Maschinenraum.

Innovatives Konzept für minimalen Footprint

Um den Platzbedarf der Prüfkammern zu reduzieren, hat Weiss Technik das bewährte Kammerdesign überarbeitet und ein neues, besonders kompaktes Konzept entwickelt. Dabei wurde die Prüfkammer auf einem erhöhten Untergestell positioniert, sodass der bisher seitlich angeordnete Maschinenteil platzsparend darunter integriert werden konnte. Für maximale Sicherheit wurden die Prüfkammern einzeln aufgestellt und durch deckenhohe Einhausungen geschützt. Damit lassen sich mögliche Zwischenfälle auf eine einzelne Kammer begrenzen, ohne andere Prüfanlagen in der Halle zu beeinträchtigen.

Durchdachte Ausstattung für maximale Effizienz

Alle Prüfkammern sind mit einem mehrfach verglasten, beheizten Sichtfenster sowie einer Doppelflügeltür ausgestattet, um eine einfache Beschickung zu ermöglichen. Die Hälfte der Kammern verfügt über ein zweistufiges Prüfgestell, das den gleichzeitigen Test von zwei kleineren Prüflingen anstelle eines großen erlaubt. Die Steuerung erfolgt über das bewährte digitale Mess- und Regelsystem SIMPAC in Kombination mit der WEBSeason Software. Die Bedien-, Programmier- und Überwachungseinheit ist als Web-Panel direkt an der Prüfraumtür angebracht, um eine intuitive Handhabung zu gewährleisten.

Mit diesen 22 hochmodernen Prüfkammern besitzt das VW-Kompetenzzentrum Batteriesysteme eine platzsparende Prüftechnologie auf höchstem Sicherheitsniveau – die ideale Basis für die Weiterentwicklung und Optimierung von Lithium-Ionen-Batterien.

Quelle Weiss Technik GmbH (v.i.S.d.P.)

 

Bildmaterial:

Aufmacherbild: Weiss Technik GmbH, own image

Weiss Technik hat das Kammerdesign optimiert und ein kompaktes Konzept entwickelt: Die Prüfkammer steht auf einem erhöhten Untergestell, wodurch der bisher seitliche Maschinenteil platzsparend darunter integriert wurde.

Bild 2: Weiss Technik GmbH, own image

Standardausstattung bei allen Weiss-Technik-Prüfkammern: Mehrfach verglastes, beheiztes Sichtfenster und Doppelflügeltür für einfache Beschickung. Die Bedien-, Programmier- und Überwachungseinheit ist als Web-Panel an der Prüfraumtür für intuitive Handhabung integriert.

 Die Weiss Technik Unternehmen

Zu den Weiss Technik Unternehmen gehören die Produktbereiche Umweltsimulation, Wärmetechnik, Klimatechnik und Pharmatechnik (www.weiss-technik.com). Kunden erhalten Lösungen und Produkte, die in Forschung und Entwicklung sowie bei Fertigung und Qualitätssicherung eingesetzt werden. Eine starke Vertriebs- und Serviceorganisation mit 23 Gesellschaften in 18 Ländern an 29 Standorten betreut die Kunden und sichert den Betrieb der Systeme – rund um den Globus. Die Weiss Technik Unternehmen sind Teil der in Heuchelheim bei Gießen ansässigen Schunk Group.

Schunk Group

Die Schunk Group ist ein globaler Technologiekonzern. Das Unternehmen ist ein führender Anbieter von Produkten aus Hightech-Werkstoffen – wie Kohlenstoff, technischer Keramik und Sintermetall – sowie von Maschinen und Anlagen – von der Umweltsimulation über die Klimatechnik und Ultraschallschweißen bis hin zu Optikmaschinen. Die Schunk Group hat rund 10.000 Beschäftigte in 26 Ländern und hat 2023 einen Umsatz von 1,64 Mrd. Euro erwirtschaftet.