Labor für Sichere Energiespeicher

Das Labor für Sichere Energiespeicher dient zur Erforschung und zum Test von Energiespeichern für Hybrid- und Elektrofahrzeuge hinsichtlich ihrer Eignung in sicherheitskritischen Fahrsituationen und zum Einsatz im Bereich der Fahrzeugsicherheit.

Ziele und Ideen

Die Batterie-Labore dienen der Forschung im Bereich der sicheren Energiespeicher. Neben den g?ngigen Batterie-Technologien (v. a. Lithium-Ionen) und Kondensatoren wird auch das Fahrzeug als Gesamtkonzept betrachtet. Unter dem Gesichtspunkt der rasant voranschreitenden Elektrifizierung müssen s?mtliche Betriebsphasen der Energiespeicher berücksichtigen werden. Hierzu z?hlen sowohl die Herstellung und der Einsatz als auch das Endes der Lebensdauer und das Recycling von Batterien.
In den Batterielaboren stehen Einrichtungen für die Untersuchungen an einzelnen Batteriezellen (Zelltester - 5 Volt, 800 A), an Batteriemodulen (Hochstromprüfstand- bis 60 V, 4000 A, 240 kW) bis hin zu gro?en Hochvolt-Batteriesystemen (Hochvoltprüfstand bis 800 V, 500 A, 150 kW) zur Verfügung. Damit die Forschungen an den Energiespeichern sicher und unter konstant reproduzierbaren Bedingungen durchgeführt werden k?nnen, stehen zudem zahlreiche Temperatur- und Klimakammern zur Verfügung.

Ausstattung

50 bis 800 V, 500 A, 150 kW Batterieprüfstand / Batteriesimulator mit 1,5 m³ Temperaturkammer für Energiespeichersysteme und Sicherheitstechnik für Lithium-Ionen-Batterien

80 V, 4x1000 A, 240 kW Batterieprüfstand für Hochstromprüfungen von Batteriekomponenten und 12 V, 24 V und 48 V Bordnetzbatterie

Bitrode Zelltester (8 Kan?le; +-100 A je Kanal; 0 … 5 V)

Neware Zelltester (140 Kan?le; +-6 A je Kanal; 0 … 5 V)

Energiespeicher k?nnen mit Temperatur/Klimakammern aus dem Zell- und Elektromechanik-Labor gekoppelt werden

2x240 l V?tsch Temperaturkammer mit Sicherheitstechnik für Lithium-Ionen-Batterien

240 l ATT Klimakammer und Huber Kryostat

4x160 l Memmert Trockenschr?nke

Digestorium für Abuse-Versuche an Elektromechanikkomponenten von Batteriesystemen und zur Zell?ffnung

2 Elektronikarbeitspl?tze mit Messtechnik (Oszilloskope, Multimeter, CAN-Interface, L?tstationen, Handwerkzeug etc.) ausgestattet

Entwicklungstools für diverse Microcontroller (Infineon, Atmel, STM, …)

Software für Platinenlayout und Schaltungssimulation

Montage Arbeitsplatz für HV-Batteriesysteme incl. Werkzeug und Schutzausrüstung für Arbeiten unter Spannung

Hioki Milliohmmeter und Schleich Isolationsprüfger?te

Widerstandsschwei?anlage für Batteriezellen Miyachi ISQ20-6K

Anwendungsbeispiele

Erforschung von Gefahrenquellen aus dem Zusammenspiel der Subsysteme
Erforschung der Auswirkung von Batteriefehlern auf die Fahrzeugsicherheit und -dynamik von HEV/EV
Erforschung des Zusammenspiels der Einzelsysteme in sicherheitskritischen Fahrsituationen
Erforschung der Robustheit von sicherheitsrelevanten Bauteilen und Subsystemen
Erforschung der robusten Energieversorgung von sicherheitsrelevanten Fahrzeugsystemen

Laborleitung

Forschungsprofessor Batteriesysteme, Leiter CARISSMA C-ECOS, Leiter Forschungsgruppe Sichere Elektromobilit?t
Prof. Dr. rer. nat. Hans-Georg Schweiger
Tel.: +49 841 9348-4500
Raum: H026
E-Mail: Hans-Georg.Schweiger@thi.de

Labor-Mitarbeiter

Versuchsingenieur C-ECOS - Labor für Sichere Energiespeicher
Dipl.-Ing. (FH) Walter Stra?er
Tel.: +49 841 9348-6872
Raum: H025
E-Mail: Walter.Strasser@carissma.eu