SICHERHEIT IST NICHT VERHANDELBAR DR. OLAF WOLLERSHEIM

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "SICHERHEIT IST NICHT VERHANDELBAR DR. OLAF WOLLERSHEIM"

Elvira Fleischer
vor 6 Jahren
Abrufe

1 SICHERHEIT IST NICHT VERHANDELBAR DR. OLAF WOLLERSHEIM

2 LI-IONEN-BATTERIEN SIND ANDERS (Richtwerte, genaue Zahlenwerte und Mechanismen sind abhängig von der Zellchemie) 2

3 ZERSETZUNGSENERGIE VON MATERIALIEN IN LITHIUM-IONEN-ZELLEN Kathodenmaterial T-onset/ Grad C Energie/J/g NCA LMO LFP Elektrolyt Eisenphosphat hat die niedrigsten Zersetzungsenergie aber.. Flammpunkt

4 SPEICHERTEST AM KIT: VERLASSEN DES BETRIEBSFENSTERS DURCH ÜBERLADEN 4

5 ZÜNDUNG DER AUSTRETENDEN GASE DURCH INTERNE ODER EXTERNE ZÜNDQUELLE 5

6 MASSENMARKT IN D STARTET 2019: 20 JAHRE NACH DACHANLAGEN LAUFEN AUS DEM EEG Wahrscheinlichkeit für Batteriebrände steigt Quelle. Wikipedia

7 SICHERHEIT MUSS OBERSTE PRIORITÄT HABEN ÜBER DEN GESAMTEN PRODUKTLEBENSZYKLUS Produktentwicklung Auswahl sicherer Komponenten Funktionale Sicherheit Passive Sicherheit Zertifizierung Betrieb Funktionale Sicherheit Abschaltung bei EoL und Verlassen Betriebsfenster Sicheres und schonendes Zellhandling Zertifiziertes QM Demontage Sicheres und schonendes Handling der Battterie Montage Logistik Produktion Transportvorschriften Lagerbedingungen Vermeidung von Montagefehlern Toleranz gegen Montagefehler Logistik Recycling Transportvorschriften Lagerbedingungen Derzeit noch Gegenstand von F&E (wenige Pilotanagen)

8 SICHERHEIT BEGINNT IN DER ZELLE 50 Ah Zelle, SK Innnovation.. MyReserve Zelle mit hochtemperaturstabiler keramischer Beschichtung des Separators 8

9 NIEDRIGER INNENWIDERSTAND BEGRENZT TEMPERATURANSTIEG UND VERLUSTE Innenwiderstand" 34 Grad Celsius nach 1C/1C Zyklus 1,6" RiDC%/%mOhm% 1,4" 10% SOC 1,2" 1" 0,8" % SOC 0,6" 0,4" 0,2" 0" 0" 500" 1000" 1500" 2000" 2500" 3000" Zyklus"

10 MYRESERVE BATTERIEMODUL Energieinhalt: 2,2 kwh Gewicht: 24,9 kg Logistikoptimiertes Format 10

11 BATTERIEMODUL MIT AUTONOMER SICHERHEIT 12 Einzelzell-Temperatursensoren Modulsicherung Modulrelais

BMS MIT AUTOMOTIVE-STANDARD HIGH SPEED COMPUTING FÜR HÖCHSTE SICHERHEIT Rechnerleistung: 3 x 168 MHz Prozessoren, 1 x 42 MHz (Stromsensor ACS) Datenverarbeitung: 126 Parameter werden bis zu 40.

12 BMS MIT AUTOMOTIVE-STANDARD HIGH SPEED COMPUTING FÜR HÖCHSTE SICHERHEIT Rechnerleistung: 3 x 168 MHz Prozessoren, 1 x 42 MHz (Stromsensor ACS) Datenverarbeitung: 126 Parameter werden bis zu mal pro Sekunden gemessen, gesteuert und überwacht. Prozessorkerne überwachen sich gegenseitig. => täglich werden bis zu 4 Milliarden Messwerte in der MyReserve verarbeitet -> 1,4 Billionen Messwerte pro Jahr

Temperatursensoren 12 Spannungssensoren 1 Modulrelais 2,2 kwh MR-Pack Batteriemodul 12 Temperatursensoren 12

13 VERNETZTE FUNKTIONSMODULE MIT REDUNDANTER ÜBERWACHUNG Sichere CAN-Bus-Kommunikation von 50 Hz bis 40 khz 1,5-3 kw MR-Control Leistungselektronik Steuerungselektronik 2 BMS-Hauptrelais 2,2 kwh MR-Pack Batteriemodul 12 Temperatursensoren 12 Spannungssensoren 1 Modulrelais 2,2 kwh MR-Pack Batteriemodul 12 Temperatursensoren 12 Spannungssensoren 1 Modulrelais 42 MHz Microcontroller 3-Phasen AC-Sensor 50/63 A High resolution: I, U, P, f Signalrate: 50 Hz 13

14 SICHERHEIT ERHÖHT SICH WEITER Load DURCH SERIENSCHALTUNG Hauptsicherung Relais Relais Leistungselektronik = = = Batterie 1 Batterie Relais Sicherung + - Batterie MyReserve 4,4 kwh = - PV = = Batterie 2 Sicherung + - Batterie: 3-5 6,6 kwh 8,8 kwh 11 kwh + Relais

15 PASSIVE SICHERHEIT DURCH MASSIVE BARRIEREN Wiederverwendbares Batteriemodulgehäuse aus Aluminiumguss (bis zu 13 mm Wandstärke) + hohe Wärmekapazität + hohe thermische Stabilität + hohe mech. Stabilität Samsung Galaxy Note 7 15

16 VORBEUGENDE SICHERHEIT DURCH INTELLIGENTE BETRIEBSSTRATEGIE Erhöhte Temperatur Kalendarische Alterung Normaltemperatur Die Betriebsstrategie des Speichers muss das Alterungsverhalten der Zelle berücksichtigen! 10% Ladezustand (SOC) 100% 16

17 SELBSTLERNENDE SICHERHEITS- UND WERTOPTIMIERTE BETRIEBSSTRATEGIE Verlust durch Abregelung ca. 0,3 Gewinn durch reduzierte Alterung bei 100% DoD ca. 1 SOC PV Power SOC Power / W Batterie Entladen Batterie Laden ACS Stromsensor

18 NORMENLANDSCHAFT STAND 2016 Sicherheitsleitfaden für Li-Ionen-Hausspeicher V1.0 Transport, Gefahrgut Deutschland Produktsicherheit (u.a. ProdG) EG-Konformität, CE EMVRichtlinie NiederspannungsRichtlinie DIN EN DIN EN EU EN EN EN Global BatterieSicherheit IEC IEC IEC Geschlossene Normenlücken E DIN EN Nationale Besonderheiten: Anpassungen innerhalb von SOLARWATT: Installation u.a. GGVSEB Inverkehrbringen Entsorgung/Recyl. u.a. Batteriegesetz ADR (UN) + UN38.3 BatterieDirektive Gefahrgut Recycling

19 NORMENROADMAP HEIMSPEICHER (Auszug) IEC62619 ed.1 Entwurf Norm IEC62619 ed.2 Entwurf Sicherheitsleitaden Prüfplan zum SLF V1.0 Neufassung VDE AR veröffentlicht V1.1 V. 1.0 Leitaden Lifetime und Performance Rev. 2 Rev. 1 Anwendungsregel erwartet / geplant Norm erfüllt von MyReserve Rev. 3 Rev. 4 Rev. 2 IEC-Version wird erfüllt von MyReserve (falls i.w. in derzeitiger Fassung verabschiedet)

20 MYRESERVE DER SICHERSTE HEIMSPEICHER BESTÄTIGT DURCH AKKREDITIERTE LABORE MyReserve The future of solar storage.

21 Danke für Ihre Aufmerksamkeit Dr. Olaf Wollersheim 21

Ähnliche Dokumente

HOPPECKE Lithium-Ionen-Batteriesysteme

HOPPECKE Lithium-Ionen-Batteriesysteme Motive Power Systems Reserve Power Systems Special Power Systems Service Ihre Vorteile: Hohe Flexibilität durch modularen Systemaufbau Höchste Betriebssicherheit