Sicherheits- und Missbrauchstests für Batteriesysteme

Die Grundlagen unserer Batterie- und Safety-Tests

• Was versteht man unter einem Missbrauchstest?

  Missbrauchstests (engl. Abuse Tests) bezeichnen Prüfverfahren, bei denen Batteriesysteme gezielt Belastungen ausgesetzt werden, die außerhalb der vorgesehenen Betriebsbedingungen liegen. Dazu zählen beispielsweise mechanische Beschädigungen, thermische Überlastung oder elektrische Fehlzustände.

  Im Kontext von Lithium-Ionen-Batterien wird untersucht, wie das System auf solche Extrembedingungen reagiert und ob es zu kritischen Ereignissen wie Thermal Runaway, Brand oder strukturellem Versagen kommt. Neben der Auslösung solcher Effekte steht insbesondere deren Ausbreitung innerhalb des Systems im Fokus (z. B. Thermal Propagation).

  Im Unterschied zu normbasierten Prüfungen, die definierte Mindestanforderungen abdecken, zielen Missbrauchstests darauf ab, das Systemverhalten unter realistischen Fehlerszenarien zu verstehen und potenzielle Risiken über die regulatorischen Anforderungen hinaus zu bewerten.

• Wie werden Batterien getestet?

  Ziel ist es, das Verhalten bei Fehlanwendungen, Defekten oder externen Einwirkungen nachvollziehbar zu machen und sicherheitskritische Reaktionen zu analysieren. Im Kontext von Batterisystemen umfassen Missbrauchstests insbesondere:

  • mechanische Beschädigungen, z. B. durch Crush-, Impact- oder Falltests
  • thermische Überlastung, etwa durch externe Beflammung oder Überhitzung
  • elektrische Fehlzustände, z. B. Überladung oder Kurzschluss
  • intrusive Eingriffe, wie die gezielte Schädigung einzelner Zellen (z. B. Nail Penetration)

  Dabei wird analysiert, ob und wie es zu kritischen Ereignissen wie Thermal Runaway, Brand oder Explosion kommt und wie sich diese innerhalb des Batteriesystems ausbreiten.

  Im Unterschied zu normbasierten Prüfungen, die definierte Mindestanforderungen abdecken, zielen Missbrauchstests darauf ab, das Systemverhalten unter realistischen Extrembedingungen zu verstehen und potenzielle Risiken über die regulatorischen Anforderungen hinaus zu bewerten.

• Welche Rolle spielen Normen?

  Unsere Tests umfassen sowohl zulassungsrelevante Prüfungen als auch entwicklungsbegleitende Untersuchungen. Dazu gehören insbesondere Prüfungen gemäß internationalen Regelwerken wie der ECE R100, die für die Typgenehmigung von Traktionsbatterien in Elektrofahrzeugen maßgeblich ist, sowie entsprechenden GB- bzw. GB/T-Standards. Diese Normen definieren eine Vielzahl mechanischer, thermischer und elektrischer Tests, die Batteriesysteme bestehen müssen, um ihre Sicherheit im Fahrzeugbetrieb nachzuweisen .

  Gleichzeitig gehen unsere Untersuchungen bewusst über diese standardisierten Anforderungen hinaus: Wir entwickeln und realisieren kundenspezifische Testszenarien, die reale Fehlzustände und anwendungsspezifische Belastungen abbilden – insbesondere in Bereichen, in denen noch keine oder nur unvollständige Normen existieren . Dadurch lassen sich sicherheitskritische Effekte frühzeitig identifizieren und bewerten, die durch reine Normprüfungen häufig nicht vollständig abgedeckt werden.

• Wer benötigt diese Tests?

  Sicherheits- und Missbrauchstests sind für alle Unternehmen relevant, die Batteriesysteme entwickeln, integrieren oder einsetzen. Dazu zählen insbesondere Hersteller von Fahrzeugen und Batteriesystemen, Zulieferer im Automotive-Bereich sowie Unternehmen aus Branchen wie Aerospace, Nutzfahrzeuge oder industrielle Anwendungen.

  Darüber hinaus gewinnen solche Tests insbesondere in Anwendungsfeldern an Bedeutung, in denen noch keine vollständig etablierten Normen existieren oder spezifische Einsatzbedingungen berücksichtigt werden müssen. In diesen Fällen dienen Missbrauchstests dazu, sicherheitskritische Risiken frühzeitig zu identifizieren, das Systemverhalten zu validieren und belastbare Grundlagen für Designentscheidungen und Zulassungsprozesse zu schaffen.