Sicherheitsingenieure und Batterieforscher aus aller Welt trafen sich am 15. und 16. Oktober auf dem Forum »Safe Battery Experience« in Freiburg. Forschung und Industrie tauschten sich über neue Entwicklungen, Regularien und Testverfahren aus. Ein Höhepunkt war die Besichtigung der Fraunhofer-Batterieprüflabore in Efringen-Kirchen. 

Batterien sind entscheidend für die Sicherheit und Leistungsfähigkeit von Elektrofahrzeugen. Damit neue Batterietechnologien sicher sind, müssen umfassende Tests durchgeführt und Prüfstandards etabliert werden. Rund 85 Teilnehmer von Universitäten, Forschungseinrichtungen und aus der Automobilbranche trafen sich in Freiburg, um die neuesten Entwicklungen zu diskutieren. Der Austragungsort wurde bewusst gewählt: Das dort ansässige Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik EMI entwickelt seit über zehn Jahren neue Test- und Simulationsverfahren für Batterien. 

Moderne Testverfahren für sichere Batterien

»Unsere Forschung zielt darauf ab, Batterien sicherer zu machen«, betonte Dr. Sebastian Schopferer, Leiter des Batterietestzentrums am Fraunhofer EMI. »Indem wir Experimente und Simulationen kombinieren, können wir realitätsnahe Szenarien darstellen. Die Erkenntnisse helfen Batterie- und Automobilherstellern, ihre Technologie sicherer und widerstandsfähiger zu machen.«

An mehreren Stationen demonstrierten die Forscher ihre moderne Prüfverfahren. Großes Interesse weckten die sogenannten Propagationstests. In speziellen Prüfkammern kann das Verhalten von Bränden innerhalb von Batteriemodulen untersucht werden. Beispielsweise mit dem Ziel, Schutzmaßnahmen gegen Batteriebrände zu entwickeln.

Die Wissenschaftler zeigten auch, wie sie die mechanische Belastbarkeit von Batteriezellen testen. Durch gezielte Verformungen von Zellen, beispielsweise durch Flach- oder Kugelstempel, lässt sich ermitteln, welche Kräfte interne Kurzschlüsse auslösen.

Auch die eigens für E-Autos errichtete Forschungsanlage war geöffnet. In dieser können die Wissenschaftler Gesamtfahrzeugbatterien unter Missbrauchsbedingungen testen.  Die Röntgencrashanlage erlangte erst im Frühjahr weltweite Aufmerksamkeit: Das Fraunhofer EMI führte gemeinsam mit Mercedes-Benz den ersten Röntgen-Crash mit tausend Röntgenbilder pro Sekunde durch. Diese Röntgentechnologie wird nun auch zur Untersuchung von Batterien eingesetzt. Sie macht verborgene Vorgänge sichtbar. Denn das Röntgenvideo schaut durch Gehäuse, Rauch und Feuer hindurch und zeigt, was in der Batterie passiert, bevor oder während sie in Brand gerät.  »Unser Ziel ist es, dass Batterien auch unter Extrembedingungen sicher bleiben«, unterstrich Schopferer.

Vernetzung von Forschung und Industrie 

Veranstalter Rainer Hoffmann von der Carhs.training GmbH zeigte sich am Ende der Konferenz sehr zufrieden: »Wir konnten Experten aus verschiedenen Bereichen vernetzen und einen intensiven Austausch anstoßen. Die Vorführungen am Fraunhofer EMI haben erneut verdeutlicht, wie wichtig die enge Zusammenarbeit zwischen Forschung und Praxis ist.«

Die »Safe Battery Experience« war die erste Konferenz von Carhs.training, die sich dem Thema Batteriesicherheit widmete. Sie ist Teil einer Veranstaltungsreihe, die Theorie durch Praxis erlebbar macht.