Freudenberg eröffnet Labor zur Simulation des „Thermal Runaway“
Freudenberg Sealing Technologies hat an seinem nordamerikanischen Hauptsitz in Plymouth, Michigan, ein neues Batterietestlabor eröffnet. Dort können Ingenieure Vorgänge wie das thermische Durchgehen beobachten und die gewonnenen Erkenntnisse für weitere Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten nutzen.
Das neue Labor besteht aus zwei rund 14,5 Kubikmeter großen Prüfkammern aus Stahl. Diese befinden sich in einem verstärkten Prüfraum und beherbergen die Zellen, Module oder Batterien, die die Ingenieure testen wollen. Dazu verfügen sie über eine Niederspannungsladeleistung von 900 Watt (9 Volt und 100 Ampere) und eine Hochspannungsladeleistung von bis zu 480 kW (800 Volt und 600 Ampere).
„Dieses Batterielabor wird dazu beitragen, wertvolle Erkenntnisse und Daten für die Entwicklung von Lösungen für Elektromobilität zu gewinnen“, sagt Chad Bauer, Senior Vice President of Technology and Innovation bei Freudenberg. „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.“
Thermisches Durchgehen – oder „Thermal Runaway“ – beschreibt das Entzünden oder Explodieren einer Batteriezelle aufgrund eines sich selbst verstärkenden Aufheizungsprozesses. Dann werden sowohl Flammen und heiße Gase als auch elektrisch leitende Partikel freigesetzt. Diese können benachbarte Zellen zum thermischen Durchgehen bringen („Thermal Propagation“) sowie zu Kurzschlüssen im elektrischen System führen.
Die durch die Tests im neuen Labor gewonnenen Daten werden „das Wissen über funktionale Batterien im Unternehmen, unterstützen die Produktentwicklung des Unternehmens und die seiner Kunden und verkürzen Entwicklungszyklen“, schreibt Freudenberg Sealing Technologies in seiner Presseerklärung.
Die Kammern wurden von Sprengstoffexperten entworfen und sind so ausgelegt, dass sie „bis zu 25 kWh standhalten – das entspricht der Kraft von mehreren Kilogramm TNT“, betont das Unternehmen. Um die Sicherheit innerhalb und außerhalb des Labors zu gewährleisten, hat Freudenberg Sealing Technologies zahlreiche Sensoren zur Überwachung von Druck, Durchfluss und Gasen installiert.
„Wir haben großen Wert auf die Erstellung und ständige Überprüfung von Sicherheitsprotokollen und Notfallschutzplänen gelegt“, erklärt Heather Shuman, Leiterin des mechanischen Labors von Freudenberg Sealing Technologies in Amerika. „Ein wichtiger Aspekt bei der Durchführung von Batterietests ist, wie sicher wir sie durchführen“.
Erst kürzlich hat Freudenberg Sealing Technologies sogenannte „3D Thermal Barriers“ vorgestellt. Diese sollen als Schutzschicht fungieren und so die Ausbreitung von Wärme und Flammen in der Batterie verlangsamen bzw. verhindern.
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