Härtetest für Lithium-Ionen-Akkus: SGS nimmt Batterie-Prüfzentrum in Betrieb

Die SGS-Gruppe Deutschland hat in München offiziell ihr neues Battery Testhouse eröffnet. Die Prüf- und Zertifizierungsgesellschaft wird hier künftig die Lithium-Ionen-Akkus von Elektrofahrzeugen umfangreichen Härtetests unterziehen. Mehr als zehn Millionen Euro wurden den Angaben zufolge in das Testlabor investiert, mit dem das E-Mobility Prüfzentrum der SGS nun in vollem Funktionsumfang in Betrieb geht.

Auf einer Fläche von rund 2.000 Quadratmetern werden im Battery Testhouse die Traktionsbatterien auf mehr als 30 Testständen auf ihre Sicherheit und Leistungsfähigkeit geprüft, indem realistische Fahrzeugbedingungen simuliert oder Unfälle nachgestellt werden. Mit den verschiedenen Anlagen untersuchen die Prüfingenieure sowohl einzelne Zellen und Module als auch komplette Batteriepacks. Die Einsatzfälle reichen dabei vom motorisierten Fahrrad bis hin zum Lkw. Selbst Hochleistungsakkus mit einer Spannung von 1.000 Volt, einer Länge von bis zu zwei Metern und einem Gewicht von 500 Kilogramm können getestet werden.

Kernstück des Battery Testhouse ist ein sogenannter Shaker mit einer Schubkraft von 300 Kilonewton, auf dem Vibrationstests gefahren werden und der Schocks mit mehr als 50-facher Erdbeschleunigung erzeugen kann. In Kombination mit einer Klimakammer, die einen Temperaturbereich von -60 bis 160 Grad Celsius simuliert, sind so laut SGS extreme Belastungstests möglich. Andere Anlagen im Battery Testhouse gehen noch weiter: In den fünf Spezialräumen für Sicherheits- und Abuseprüfungen werden unter kontrollierten Bedingungen so genannte Missbrauchstests an Akkus durchgeführt. Die Batterien werden überladen, gequetscht, fallen gelassen oder durch das Eindringen eines Metalldorns zerstört, um deren Sicherheit in diesen Situationen zu testen.

Neben Fragen der Sicherheit liegt ein weiterer Fokus auch auf der Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Antriebsbatterien. Die Zahl der möglichen Ladezyklen wird ebenso kontrolliert wie die Wechselwirkung mit äußeren Faktoren. So prüfen die Ingenieure der SGS auf den Messplätzen der Umweltsimulation etwa, wie sich die Lithium-Ionen-Akkus verhalten, wenn sie Salznebel, Spritzwasser oder Staub ausgesetzt werden. Alle Prüfeinrichtungen sind dabei so konstruiert, dass die Batterien während der Tests betrieben und überwacht werden können, um unter realistischen Bedingungen deren Leistungsfähigkeit untersuchen zu können. Auch die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) von Traktionsbatterien wird von der SGS in München untersucht. So kann das Labor alle relevanten Nachweise wie etwa zur Einhaltung der Zuverlässigkeitsanforderungen (ISO 12405, ISO 16750, LV 124), des UN-Transport-Tests für Lithiumbatterien (UN 38.3) sowie hinsichtlich individueller Spezifikationen der Automobilindustrie abbilden.

Das Battery Testhouse ist nur ein Teil der Einrichtungen, mit denen die SGS-Gruppe am Münchener Standort Automobilhersteller und Zulieferer bei der Einführung von Elektro- und Hybridfahrzeugen unterstützt. Unter Federführung des SGS-TÜV Saar unterstützen die Experten auch in allen Fragen der Typenzulassung (Homologation) sowie der Integralen und Funktionalen Sicherheit von Kfz-Komponenten.