SICHERHEITS- UND ZUVERLÄSSIGKEITS- PRÜFUNGEN AN LITHIUM- BATTERIEN ERFAHRUNGEN AUS DER PRAXIS. JÜRGEN BÖCK Division Manager SGS Battery Test House

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1 SICHERHEITS- UND ZUVERLÄSSIGKEITS- PRÜFUNGEN AN LITHIUM- BATTERIEN ERFAHRUNGEN AUS DER PRAXIS JÜRGEN BÖCK Division Manager SGS Battery Test House

2 AGENDA Vorstellung SGS Lithium Hochvolt-Batterien Sicherheitsprüfungen für Lithium-Batterien Zuverlässigkeitsprüfungen an Lithium-Batterien Video & Zusammenfassung SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 2

3 SGS DATEN & FAKTEN SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 3

4 UNSERE GESCHÄFTSFELDER WIR GARANTIEREN SICHERHEIT ENTLANG DER Agricultural Services Automotive Services Consumer Testing Services Life Science Services Oil, Gas & Chemicals Services Minerals Services Environmental Services Industrial Services Governments & Institutions Services Systems & Services Certification GESAMTEN WERTSCHÖPFUNGSKETTE SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 4

5 AGENDA Vorstellung SGS Lithium Hochvolt-Batterien Sicherheitsprüfungen für Lithium-Batterien Zuverlässigkeitsprüfungen an Lithium-Batterien Video & Zusammenfassung SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 5

6 DIE TRAKTIONSBATTERIE KERNSTÜCK DER E-MOBILITÄT Die Hochvoltbatterie ist der wichtigste Baustein der E-Mobilität Die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Hochvolt- Batterie ist daher entscheidend für die Aktzeptanz der Technologie Dementsprechend finden umfangreiche Absicherungsprogramme für Hochvoltbatterien durch die Automobilhersteller statt SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 6

7 BEISPIELE FÜR WIEDERAUF-LADBARE BATTERIEN Consumer Battery 3,7V, 1A, 6Wh, 0-50 C, 500 cycles Electric Vehicle Battery (Rechargeable Energy Storage System, REESS) 600V, 400A, Wh, -30 C to +70 C, 5000 cycles 4 Battery housing Cell monitoring Battery control device CAN connection Battery module High voltage connector Cooling water connection Source: SB-Limotive SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 7

8 AGENDA Vorstellung SGS Lithium Hochvolt-Batterien Sicherheitsprüfungen für Lithium-Batterien Zuverlässigkeitsprüfungen an Lithium-Batterien Video & Zusammenfassung SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 8

9 TRANSPORT VON LITHIUM-IONEN-BATTERIEN Beispiele für Vorfälle bei denen Lithium-Batterien involviert waren UPS, Philadelphia 2006 UPS, Dubai 2010 SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 9

10 TRANSPORT VON LITHIUM-IONEN-BATTERIEN Lithium/Lithium-Ionen Batterien sind Gefahrgut Gefahrgutnummern für Lithium Batterien UN 3480 Lithium-Ionen-batterien UN 3481 Lithium-Ionen-Batterien mit Ausrüstungen verpackt bzw. in Ausrüstungen UN 3090 Lithium-Metall-Batterien UN 3091 Lithium-Metall-Batterien mit Ausrüstungen verpackt bzw. in Ausrüstungen Grundsätzliche Voraussetzung für den Transport von Lithium-Batterien ist ein erfolgreich bestandener UN 38.3 Test Grundlage: UN Manual Recommendation on the transport of dangerous goods. Manual of tests and criteria Section 38.3 SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 10

11 PRÜFUNGEN NACH UN 38.3 Prüfung nach UN 38.3 besteht aus mehreren Einzeltests T1: Höhensimulation T2: Temperaturwechsel T3: Vibration T4: Schock T5: Externer Kurzschluss T6: Aufprall, Quetschung (nur Zellen) T7: Überladung (nur wiederaufladbare Batterien) T8: Erzwungene Entladung (nur Zellen) SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 11

12 VORSCHRIFTENÜBERBLICK PKW (M1) ELEKTROFAHRZEUG EMV 72/245/EG Lenkung 70/311/EG Kennzeichen 70/222/EG Geräusch 70/157/EG Hupe 70/388/EG Türen 70/387/EG Typschild 76/114/EG Diebstahlsich. ECE-R 116 Bremse ECE-R 13H Abgas 715/2007/EG Fußgänger 78/2009/EG Tank/RUP 70/221/EG Spiegel 2003/97/EG Sichtfeld 77/541/EG Außenform 74/483/EG WVTA 2007/46/EG Innenraum 74/60/EG Symbole 78/316/EG Beleuchtung 76/756/EG Tacho 75/443/EG Lenksäule ECE-R 12 Entfr,/Trockn. 78/317/EG Abschleppeinr. 77/389/EG Massen&Abm. 92/21/EG Sitze 74/408/EG Heizung 2001/56/EG Radabdeckung 78/549/EG Bereifung 92/23/EG Frontcrash ECE-R 94 H2-System 79/2009/EG Seitencrash ECE-R 95 Gurtverank. 76/115/EG Verglasung 92/22/EG Verb.-Einricht. 94/20/EG Klimaanlage 2006/40/EG Leistung ECE-R 85 Recycling 2005/64/EG Elektr. Sich. ECE-R 100 Gurte 77/541/EG Allgemeine Sicherheit VO 61/2009 SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 12

13 UN ECE R 100 TEIL II Für Batterien, die primär dem Antrieb dienen Für Fahrzeug-Kategorien M und N mit Elektroantrieb Fristen ECE R-100 Teil II Inkrafttreten Verbindlich (Ende der Übergangsfrist) SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 13

14 TESTANFORDERUNGEN DER UN ECE R Vibration (Normalbetrieb) Temperatur: Schock und Zyklen (Normalbetrieb) Mechanischer Stoß (Crash) Mechanische Festigkeit (Quetschen) Feuerresistenz (Treibstoffbrand) Externer Kurzschluss (Schutzmaßnahmen) Überladen (Schutzmaßnahmen) Über-Entladen (Schutzmaßnahmen) Übertemperatur (Schutzmaßnahmen) SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 14

15 TREIBSTOFFBRANDVERSUCH SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 15

16 WEITERFÜHRENDE MISSBRAUCHSTESTS OHNE SCHUTZMASSNAHMEN Überladen Kurzschluss Tiefenentladen Nagelpenetration Thermal Stability Falltest SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 16

17 AGENDA Vorstellung SGS Lithium Hochvolt-Batterien Sicherheitsprüfungen für Lithium-Batterien Zuverlässigkeitsprüfungen an Lithium-Batterien Video & Zusammenfassung SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 17

18 LEBENSDAUERTESTS AN LITHIUMBATTERIEN Thermische und elektrische Zyklisierung von Batterien Kalendarische Alterung Simulation von Fahrzyklen Kapazitätstests und Leistungstests SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 18

19 UMWELTPRÜFUNGEN AN BATTERIEN Vibration/Schock Temperatur- / Feuchteprüfungen Steinschlag IP-Schutzart Salzsprühnebel Schwallwasser Temperaturschock Tauchen Chemische Beständigkeit Schadgastest SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 19

20 SCHWALLWASSER UND TEMPERATURSCHOCK TAUCHEN SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 20

21 VIBRATIONSPRÜFUNGEN MIT 300KN-SHAKER Schubkraft: 300 kn Max. Nutzlast: kg Tisch-Grundfläche: 2 m x 2 m bzw. 2 m x 1 m (z-achse) Schockleistung bis 100 g in Abhängigkeit vom Gewicht und Schockdauer Temperaturkammer -60 C bis +160 C Inertisierung mit Stickstoff möglich Teststeuersoftware inkl. CAN-Überwachung der Batterie Bestromung der Batterie 120 kw/600 V Anlage möglich Kühlung mit Wasser/Glykol, Silikonöl oder AC-Kühlung SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 21

22 AGENDA Vorstellung SGS Lithium Hochvolt-Batterien Sicherheitsprüfungen für Lithium-Batterien Zuverlässigkeitsprüfungen an Lithium-Batterien Video & Zusammenfassung SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 22

23 VIDEO Quelle: BMW Group SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 23

24 KONTAKT VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT! JÜRGEN BÖCK Division Manager Battery Test House SGS Germany GmbH Hofmannstraße München t SGS Société Générale de Surveillance Holding (Deutschland) GmbH 2013 All rights reserved - SGS is a registered trademark of SGS Group Management SA 24

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