Batterie Labor

Das Kompetenzzentrum Fahrzeug Elektronik betreibt ein Batterielabor, das „KFe – Lab“, um die industrielle Forschung an diversen Batterietechnologien voranzutreiben. Es können sowohl die für Elektrofahrzeuge gängige Li-Ion-Technologie untersucht, als auch andere Batterietechnologien, wie zum Beispiel Blei-Batterien, NiCd-Batterien oder NiMH-Batterien analysiert werden. Dabei sind Prüfungen von der einzelnen Zelle über Module bis hin zur Fahrzeug – Hochvoltbatterien unter verschiedensten thermischen Konditionen möglich. Mit Hilfe des Batterielabors können Kennlinien aufgenommen, kundenspezifische Lastprofile abgefahren und Innenwiderstandsmessungen durchgeführt werden. Dabei wird der AC-Innenwiderstand mit dem Verfahren der elektrochemischen Impedanzspektroskopie bestimmt.

Das zu der Batterie gehörige Batteriemanagementsystem kann mit Hilfe einer CAN – Schnittstelle ebenso auf Funktion und Sicherheit, sowie thermische Belastbarkeit geprüft werden.

Systemkomponenten

F90 Sicherheits – Prüfcontainer für Li-Ion-Batterien
F90 Sicherheits – Lagercontainer für Eingangs- und Ausgangsüberwachung
1 – kanaliger Modultester bis 600V und 400A
4 – kanaliger Zellentester bis 6V und 200A
1 Klimakammer
4 Temperaturschränke
Sicherheitsstufe bis Hazard Level 6
Elektrochemische Impedanzspektroskopie
Leitstand mit Kameraüberwachung

Lithium-Ionen-Batterien besitzen ein sehr hohes Potenzial für heutige und zukünftige Anwendungen in der Mobilität und der stationären Energieversorgung.

Ihre Bedeutung und Verbreitung wächst ständig. Damit verbunden ist die Notwendigkeit, neue und bessere Verfahren zur Diagnose und Charakterisierung von Lithium-Ionen-Batteriezellen und deren Komponenten entlang der Wertschöpfungskette von der Elektrodenproduktion bis zum mobilen oder stationären Einsatz zu entwickeln. Durch fortschrittliche Diagnoseverfahren sind einerseits die Qualität in der Elektroden- und Zellproduktion sicherzustellen und andererseits die Performance und die Sicherheit der fertigen Batteriezellen einwandfrei zu charakterisieren.

Grundlage für die Anwendung dieser Diagnoseverfahren ist ein gutes Verständnis der wesentlichen innerhalb einer Batteriezelle ablaufenden Mechanismen. Hierbei bietet das „KFe – Lab“ ein Labor für die Durchführung von kundenspezifischen Batterietests für Lithiumbatterien im eigenen Labor, technische Analysen, und Beratung.

Es können sowohl die für Elektrofahrzeuge gängige Li-Ion-Technologie untersucht, als auch andere Batterietechnologien, wie zum Beispiel Blei-Batterien, NiCd-Batterien oder NiMH-Batterien analysiert werden. tützende Einsatz von Modellierungsmethoden an. Eine wesentliche Herausforderung ist derzeit, eine hohe Aussagesicherheit und Reproduzierbarkeit der unterschiedlichen Messmethoden zu garantieren.

Technische Daten
Präzisionsmikroskopie Olympus DSX500

Optischer Zoom 13,5x (0,26x-3,5x), 30x Digital Zoom
Vergrößerung: bis zu 4000x
Auflösung 0.01µm
Hellfeld: LED; Dunkelfeld: LED
Verfahrweg 95mm
Genauigkeit der Vergrößerung ±3%
Bildsensor: 1/1,8 Inch, 2,01 Megapixel, Farb-CCD
Progressives Abtastverfahren
Empfindlichkeit entsprechend ISO 100/200/400/800/1.600

Videomikroskop EasyInspector TD

Auflösung: HD-Auflösung mit 1920×1080 Pixeln
Vergrößerung: bis zu 450x
Zoom: bis zu 25x