Hintergrund
Elektroautos sind umweltfreundlicher und sauberer im Betrieb als ihre mit Benzin oder Diesel betriebenen Pendants. Deshalb sind sie für Automobilhersteller weltweit ein Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt. Die Entwicklung und Erprobung von Elektrofahrzeugen (EVs) birgt jedoch neue Risiken. Dies liegt daran, dass sie von Lithium-Ionen (Li-Ionen) Batterien angetrieben werden, die Feuer fangen oder explodieren können, wenn sie beschädigt werden. Speziallösungen sind erforderlich, um das operationelle Risiko im Zusammenhang mit Li-Ionen Batterien zu minimieren und eine sichere Produktion von Elektrofahrzeugen zu ermöglichen.
Ein europäischer Automobilhersteller, der dafür bekannt ist, bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen eine Vorreiterrolle einzunehmen, erkannte die Einschränkungen, die dieses Risiko für die Produktion von Elektrofahrzeugen mit sich brachte. Insbesondere benötigte er Lösungen für die sichere Lagerung verschiedener Arten von Li-Ionen-Batterien unter den unterschiedlichsten Bedingungen, um dieses Risiko zu verringern und seine marktführende Position zu behaupten.
Emtez war der einzige Hersteller auf dem Markt, der in der Lage war, sichere Lösungen für die Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln, die seinen spezifischen Anforderungen entsprachen.
Eine Lösung für jede Batterie
Li-Ionen Batterien gibt es in allen Formen und Größen, wobei jeder Batterietyp sein eigenes Risiko für den Betrieb darstellt. Aufgrund der großen Anzahl von Batterietests, die dieser Hersteller durchführte, und der Vielzahl unterschiedlicher Li-Ionen Batterien, die er verwendete, würde eine Einheitslösung nicht die Sicherheit bieten, die er benötigte, um seine EVs und Hybridfahrzeuge sicher zu entwickeln.
Es ist auch wichtig, dass der Hersteller zwischen den unterschiedlichen Lageranforderungen von beispielsweise neuen Li-Ionen Batterien oder Batterien in gutem Zustand, entladenen Batterien und vor allem beschädigten oder unter Quarantäne stehenden Batterien unterscheiden konnte. Li-Ionen Batterien sind am gefährlichsten, wenn sie instabil sind, sei es durch physische Beschädigung, einen Herstellungsfehler oder durch hohe Temperaturen. In diesem Zustand ist die Gefahr eines Brandes oder einer Explosion infolge eines chemischen Prozesses, des so genannten thermischen Durchgehens (thermal runaway), wesentlich höher.
Als der Hersteller sich an uns wandte, war jedoch nicht klar, wie sich die verschiedenen Bedingungen auf das Risikoniveau der Batterien oder ihre spezifischen Lagerungsanforderungen auswirken.
Ein gemeinsamer Lösungsansatz
Um ein Design zu entwickeln, das alle von unseren Ingenieuren und dem Kunden angesprochenen Aspekte der Praktikabilität, Sicherheit und einfachen Herstellung berücksichtigt, folgten wir einem dreistufigen Prozess:
1. Das Team des Automobilherstellers stellt die Anforderungen
2. Es findet ein Treffen statt, um das erforderliche Modell und seine Anforderungen zu definieren
3. Ein erster Entwurf wird zur Überprüfung durch den Kunden erstellt
Dieses Maß an Zusammenarbeit war entscheidend, um die genauen Anforderungen des Kunden zu erfassen und ein Design zu erstellen, das diese Bedürfnisse in einer effizient herstellbaren Weisediese Bedürfnisse in einer Weise widerspiegelt, die effizient in der Herstellung ist.
Wir wiederholten den Prozess viermal, was zur Entwicklung von vier spezialisierten Lagerbehältern führte. Durch die Herstellung mehrerer unabhängiger Schränke innerhalb jedes Containers wurden deren Lagerkapazitäten erheblich verbessert, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen; jedes der Lagerfächer ist von den anderen getrennt und verfügt über eigene Sicherheitsvorkehrungen.
Bei der Entwicklung jedes Containers haben wir die Sicherheitsfunktionen entsprechend der Risikostufe der darin gelagerten Batterien weiterentwickelt. Dazu gehörten die Erhöhung der strukturellen Integrität der Container und die Hinzufügung von Präventions- und Feuerlöschsystemen.
Demzufolge enthielt der zuletzt entwickelte Container die höchste Sicherheitsstufe. Dies lag daran, dass er für EV-Batterien im kritischen Zustand konzipiert war. Es handelt sich um den ersten Li-Ionen Batteriecontainer, der über sein eigenes Löschsystem verfügt und in den frühen Phasen eines thermischen Ereignisses wirkt, um sowohl das Feuer zu löschen als auch eine erneute Entzündung zu verhindern. Dies erfolgt durch ein innovatives System, das auf dem Eintauchen der Batterie in eine Kühlflüssigkeit basiert, die in der Lage ist, die Temperatur der Batterie zu kontrollieren. Dies ist entscheidend, um die thermische Eskalation zu verhindern, die normalerweise während eines Li-Ionen Batteriebrandes auftritt, und ihre Ausbreitung auf die restlichen Zellen der Batterie selbst und die anderen Batterien im selben Behälter zu verhindern.
Wo Sicherheit auf Innovation trifft
Als Vorreiter im Bereich der Li-Ionen Batteriesicherheit hat unsere Partnerschaft mit diesem Automobilhersteller entscheidend dazu beigetragen, die Sicherheit seines Personals, seiner Anlagen und seiner gesamten Sicherheitsmaßnahmen in allen seinen EV-Betrieben zu gewährleisten. Dies wäre nicht möglich gewesen ohne das Engagement und die Mitarbeit der Fahrzeugspezialisten des Herstellers, die dafür gesorgt haben, dass unsere Lösungen genau auf die Bedürfnisse der EV-Produktion abgestimmt sind.
Als Pionier in der Branche hat der betreffende Automobilhersteller vorausschauend gehandelt und diese Elemente übernommen, bevor Probleme auftreten. Die Zusammenarbeit mit dem dortigen Team war für beide Seiten eine positive Erfahrung, die es uns ermöglichte, unsere Produkte durch die Entwicklung spezifischer, auf die Bedürfnisse des Unternehmens zugeschnittener Behälter zu verbessern.
Diese Zusammenarbeit hat zur Entwicklung des ersten Li-Ionen-Batteriespeichermodells geführt, das die Probleme in den frühen Phasen eines thermischen Ereignisses angeht. Wir sind dem Kunden dankbar für sein Vertrauen in uns und für die Möglichkeit, mit einem bahnbrechenden Automobilhersteller zusammenzuarbeiten. Unsere Zusammenarbeit wird fortgesetzt, da wir uns bemühen, neue Produkte zu entwickeln, um die sich entwickelnden Bedürfnisse des Herstellers in seinem EV-Betrieb zu erfüllen.
Wenn Sie weitere Informationen zu diesem Projekt wünschen oder sich nach einer maßgeschneiderten E-Fahrzeug-Lagerlösung für Ihren Standort erkundigen möchten, klicken Sie auf das Bild unten und nehmen Sie Kontakt auf.
