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Mit tertiärem Explosionsschutz

Risikoreiche Batterietests

22. November 2023, 10:00 Uhr | Irina Hübner

Bei Zerstörungsprüfungen an Batterien möglich: Flamme, Brand oder gar Explosion. Weiss Technik bietet hierfür den entsprechenden ATEX-Prüfschrank mit tertiärem Explosionsschutz und Sicherheits-ausstattung nach Hazard-Level 7.

Derzeit läuft die Beta-Testphase für einen neuen Prüfschrank von Weiss Technik: Der ExtremeEvent besitzt erstmalig einen tertiären Explosionsschutz, der die Auswirkungen explosiver Brände bei Zerstörungsprüfungen an Lithium-Ionen-Batterien auf ein unbedenkliches Maß beschränkt.

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Lithium-Ionen-Batterien, etwa für Elektrofahrzeuge, sind sehr leistungsfähig, können aber auch in Brand geraten und explodieren. Bei Stresstests, den sogenannten Zerstörungsprüfungen, werden solche Extremsituationen bewusst herbeigeführt, um Erkenntnisse über die Sicherheit und Funktionsfähigkeit der Energiespeicher zu gewinnen. Dafür braucht es eine entsprechende Testumgebung.

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Spezielle Prüfkammer für explosive Tests nach ATEX

Weiss Technik hat eigens für elektrische, mechanische oder thermische Überlastungstests an Lithium-Ionen-Batterien den neuen Prüfschrank ExtremeEvent mit einem tertiären Explosionsschutz ausgestattet. Der Schutz reicht von einer explosionsfesten Konstruktion bis zu einem Druckentlastungsmechanismus, auch geeignet für Prüfungen elektronischer Bauteile im Hochspannungsbereich oder von Wasserstoffkomponenten.

Geregelt wird der Explosionsschutz durch zwei europäische Vorschriften unter dem Kürzel ATEX, was für Atmosphères Explosives steht. Die ATEX-Norm 2014/34/EU schreibt den Herstellern vor, ihre Geräte entsprechend der Entzündungs- und Explosionsgefahr zu klassifizieren, zuzüglich Kennzeichnungspflicht.

Für Anlagenbetreiber gilt die Norm 99/92/EG. Darunter fällt die Einteilung der Gefährdungsbereiche innerhalb der Anlage in Zonen – gemessen an der Wahrscheinlichkeit des Eintritts einer explosionsfähigen Atmosphäre: niedrig (Zone 2), gelegentlich (Zone 1) oder hoch (Zone 0).

Je nach Gefahrenzone brauchen Maschinen und Anlagen spezifische Schutzeigenschaften.

Schutz vor Explosion in drei Stufen und höchster Hazard-Standard

Maßnahmen zum Explosionsschutz teilen sich gemäß ihrer Wirkungsebene in drei Kategorien auf – von primär, sekundär bis zu tertiär. Der primäre Explosionsschutz verhindert oder schränkt zumindest die Entstehung einer explosiven Atmosphäre ein. Gegenstand des sekundären Explosionsschutzes ist die Vermeidung von Zündquellen. Und der tertiäre Explosionsschutz dient schließlich dazu, die Auswirkungen einer eingetretenen Explosion auf ein unbedenkliches Maß zu beschränken.

Die von EUCAR, dem European Council for Automotive Research & Development, ausgegebenen Gefährdungsklassen für Batterieschäden gehen von 0 bis 7 und umfassen beispielsweise einen reversiblen Funktionsverlust bei Level 1, Feuer oder Flamme in Level 5 und schließlich die Explosion auf Hazard-Level 7. Hazard-Level 7 definiert die oberste Stufe auf der Hazard-Gefährdungsskala.

Sind also bei Tests vermehrte Ereignisse von Hazard-Level 5 bis 7 zu erwarten, ist der Einsatz des neuen Prüfraums mit tertiärem Explosionsschutz sinnvoll. So definiert Weiss Technik mit dem TÜV-zertifizierten ExtremeEvent ein außergewöhnliches Niveau für Sicherheit und Gesundheitsschutz bei Zerstörungsprüfungen, in deren Folge es zu Feuer, Flamme oder gar zur Explosion kommt.

Zusatz-Equipment und langjährige Erfahrung

Bei thermischen Tests kann der ExtremeEvent um ein Luftkonditioniergerät erweitert werden, einfach zu steuern über die S!MPATI-Software von Weiss Technik.

Das Reiskirchener Unternehmen baut seit über 30 Jahren ATEX-Schränke, bei deren Einsatz bisher nach Unternehmensangaben noch kein einziger Schaden eingetreten ist. Diese Erfahrung bildet eine wichtige Expertise für die Sicherheitsqualität des neuen Prüfschranks. Und sie ist Basis für eine ausführliche Beratung des Kunden, inklusive fundierter Unterstützung bei der Risikobeurteilung. So findet jeder Test sein System – nun auch im Extremfall.