Deutsche Motoren besser als die Norm - Produktion
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26 · Automatisierung · <strong>Produktion</strong> · 24. Mai 2012 · Nr. 21<br />
SICHERHEITSPRÜFUNGEN<br />
Li-Batterien im Härtetest<br />
PRODUKTION NR. 21, 2012<br />
Lithium-Ionen-Batterien werden<br />
bereits vielfach in Hybrid- und<br />
Elektrofahrzeugen eingesetzt. Um<br />
<strong>die</strong> Sicherheit von Elektromobilen<br />
nachzuweisen, müssen entsprechende<br />
automatisierte Prüfungen<br />
durchgeführt werden.<br />
REISKIRCHEN-LINDENSTRUTH (PD).<br />
Für <strong>die</strong> Sicherheit in Hybrid- und<br />
Elektrofahrzeugen sind automatisierte<br />
Tests von Lithium-Ionen-<br />
Batterien notwendig. „Und zwar<br />
zur Lebensdauer und Energiedichte<br />
sowie Belastungen thermischer<br />
und mechanischer Art wie<br />
Hitze oder starke Erschütterungen“,<br />
listete Johannes Franz von<br />
BMW auf. Lebensdaueruntersuchungen<br />
an Li-Batterien für automotive<br />
Anwendungen hat Daniel<br />
Tittel am IAV in Chemnitz mit<br />
Kammern von Weiss und Vötsch<br />
durchgeführt.<br />
Für Tests an Lithium-Ionen-<br />
Batteriesystemen in Hybrid- und<br />
Elektrofahrzeugen gelten unter<br />
anderem <strong>die</strong> <strong>Norm</strong>en ISO 12405<br />
und ISO 16750, wie Andreas<br />
Schwiete von Phoenix Testlab erläuterte.<br />
Danach sind im thermischen<br />
Bereich Tests für <strong>die</strong> Konstanttemperatur,<br />
einen Temperaturwechsel,<br />
Konstantklima, einen<br />
Klimawechsel sowie einen Temperaturschock<br />
vorgesehen.<br />
Im mechanischen Bereich müssen<br />
Belastungen durch Vibration<br />
und den mechanischen Schock<br />
geprüft werden. Für <strong>die</strong> Korrosi-<br />
Risikoarmer Betrieb für den Prüfer:<br />
Automatisierte Prüfanlage für Lithium-Ionen-Batterien.<br />
Bild: Vötsch Industrietechnik<br />
onsschutz-Prüfung sind der Salzsprühnebeltest<br />
und der 4-Komponenten-Schadgastest<br />
in der Regel<br />
Bestandteil der Produktqualifizierung.<br />
Die Batterien werden zudem<br />
in zahlreichen Tests elektrisch zyklisiert<br />
(Laden und Entladen).<br />
Voraussetzung für ein umfassendes<br />
Sicherheitskonzept ist <strong>die</strong><br />
Analytik von Gasen, <strong>die</strong> eventuell<br />
bei Verkehrsunfällen, Missbrauch<br />
oder ungewolltem Öffnen von<br />
Batterien freigesetzt werden, erinnerte<br />
Karsten Pinkwart vom<br />
Fraunhofer-Institut für Chemische<br />
Technologie ICT, Pfinztal.<br />
„Mit einer kontrollierten Überhitzung<br />
und der Forcierung eines<br />
so genannten ‚Thermal Runaways’,<br />
SPÄNEDICHT BIS ZUM ANSCHLAG!<br />
Geschlossene Energieführung TKA55H45<br />
■ Lange Lebensdauer für ■ Gleichmäßig nutzbarer<br />
Leitungen und Schläuche Innenraum, vielseitige<br />
in Umgebungen mit modulare Innenaufteilung<br />
Spänen und Schmutz<br />
■ Große freitragende<br />
■ Innen oder außen<br />
zu öffnende Versionen<br />
Länge durch 3-faches<br />
Anschlagsystem<br />
■ Schnelle Leitungsbelegung,<br />
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einer Batterie in einem Prüfschrank,<br />
sollte der Nachweis erbracht<br />
werden, dass <strong>die</strong> vorgesehenen<br />
Sicherheitseinrichtungen<br />
an der Prüfkammer hinreichend<br />
sind“, berichtete Karlhans Siber<br />
von Vötsch Industrietechnik. Dabei<br />
stehe der Personenschutz an<br />
erster Stelle. Weiterer Zweck des<br />
Tests war <strong>die</strong> Überprüfung des<br />
Objektschutzes sowie <strong>die</strong> Bewertung<br />
eines eventuellen Übergriffs<br />
auf benachbarte Versuchsstände<br />
und Gebäudeteile.<br />
Druckausgleich und<br />
Türzuhaltung notwendig<br />
„Der Test lieferte <strong>die</strong> Erkenntnis,<br />
dass zu den grundlegenden<br />
Sicherheitsmaßnahmen für einen<br />
Prüfschrank ein richtig dimensionierter<br />
Druckausgleich sowie eine<br />
sichere Türzuhaltung gehören.<br />
Zusatzeinrichtungen für eine weitere<br />
Risikominderung sind Gasmessung,<br />
Stickstoff oder CO 2 -Inertisierung,<br />
sowie eine schnelle<br />
Kühlung“, erläuterte Karlhans Siber.<br />
Diese Einrichtungen gehören<br />
zur Ausstattung einer Prüfkammer<br />
mit batterietypischer Sicherheitstechnik.<br />
Die Sicherheitstechnik müsse<br />
für den Schutz des Prüfers, des<br />
Prüflings, der Klimakammer<br />
selbst und der Haustechnik ausgelegt<br />
sein, forderte Johannes Franz.<br />
Die Sicherheitseinrichtungen garantieren<br />
dann einen risikoarmen<br />
Betrieb der klimatischen und mechanischen<br />
Testsysteme.<br />
www.voetsch.info<br />
PRODUKTION NR. 21, 2012<br />
Aufgrund steigender Bedarfszahlen<br />
nach korrosionsgeschützten<br />
Sicherheitskupplungen für höhere<br />
Leistungsbereiche hat Mayr Antriebstechnik<br />
<strong>die</strong> Baureihe EAS-<br />
HTL um eine Baugröße erweitert.<br />
MAUERSTETTEN (PD). Korrosionsgeschützte<br />
Sicherheitskupplungen<br />
zum Schutz vor Überlastschäden<br />
bewähren sich in zahlreichen Applikationen,<br />
bei denen Nässe und<br />
Schmutz zu den tagtäglichen Umgebungsbedingungen<br />
zählen. Die<br />
Gehäusekupplungen der Baureihe<br />
EAS-HTL können auch nachträglich<br />
in bestehende Konstruktionen<br />
und Anlagen eingebaut werden.<br />
Die Abmessungen der Gehäuseflansche<br />
und der Wellen entsprechen<br />
den Standards IEC/B5 und<br />
NEMA. Die extrem kurze Baulänge<br />
der EAS-HTL erleichtert dabei <strong>die</strong><br />
Integration in <strong>die</strong> vorhandenen<br />
Antriebe. Zudem erlaubt <strong>die</strong> hohe<br />
Steifigkeit des massiven Stahlgehäuses<br />
den Anbau von hängenden<br />
Lasten. Die Gehäuseabdichtung<br />
verhindert neben dem Eindringen<br />
von Schmutz und Nässe auch das<br />
Auswaschen von Schmiermitteln<br />
aus der eingebauten EAS-NC- beziehungsweiseEAS-compact-Sicherheitskupplung.<br />
Diese Sicherheitskupplungen<br />
übertragen das Drehmoment im<br />
störungsfreien Betrieb über <strong>die</strong> gesamte<br />
Lebensdauer spielfrei und<br />
eignen sich deshalb auch für an-<br />
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SICHERHEITSKUPPLUNG<br />
Leistung erhöht und<br />
gegen Korrosion geschützt<br />
Die Abmessungen der Gehäuseflansche<br />
und der Wellen nach Standard<br />
IEC/B5 und NEMA erlauben auch einen<br />
nachträglichen Einbau der EAS-<br />
HTL in bestehende Konstruktionen<br />
und Anlagen. Bild: Mayr<br />
spruchsvolle Antriebskonzepte. Sie<br />
werden im Werk auf das gewünschte<br />
Grenzdrehmoment eingestellt.<br />
Bei Überschreiten <strong>die</strong>ses Momentes<br />
durch Überlast oder Kollision<br />
rasten <strong>die</strong> Kupplungen aus und<br />
trennen An- und Abtrieb in wenigen<br />
Millisekunden. Ein integrierter<br />
Endschalter erkennt <strong>die</strong> Ausrastbewegung<br />
und gibt ein Signal aus, das<br />
z.B. zum Abschalten des Antriebs<br />
verwendet werden kann. Die Ausrastzeit<br />
ist abhängig von der Steifigkeit<br />
der Achse sowie der Härte und<br />
Geschwindigkeit der Kollision.<br />
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KOSTEN SENKEN MIT PRODUKTION<br />
Servomotoren:<br />
Elektronik integriert<br />
PRODUKTION NR. 21, 2012<br />
KELHEIM (PD). Nach erfolgreicher<br />
Markteinführung der neuen Servomotorenbaureihe<br />
‚HeiMotion Premium‘<br />
wird derzeit im Hause Heidolph<br />
an einer weiteren Variante<br />
des Baukastensystems gearbeitet.<br />
Künftig soll auch eine integrierte<br />
Elektronik sowie eine Einkabellösung<br />
das variationsreiche Servosystem<br />
ergänzen.<br />
Derzeit werden eine Vielzahl von<br />
Gebern und Steckeranschlüssen<br />
angeboten. Die <strong>Motoren</strong> mit einem<br />
Leistungsbereich von 0,18 bis 18,5<br />
Nm sind in fünf Flanschgrößen von<br />
40 bis 130 mm erhältlich. Die 12<br />
Leistungsabstufungen im Bereich<br />
von 50 bis 3750 Watt (M0: 0,18 bis<br />
18,5 Nm) werden durch fünf eigenständige<br />
und selbst entwickelte<br />
Motorschnitte realisiert. Nach<br />
Wunsch kann der Kunde zwischen<br />
den Steckverbindern M23, Y-TEC<br />
sowie Twintus wählen.<br />
Auch <strong>die</strong> Schutzart von IP65 wird<br />
durch einen montierten Wellendichtring<br />
problemlos erreicht. Als<br />
Temperatursensor ist im Standard<br />
ein KTY vorgesehen. Durch Verwendung<br />
des eigenen UL-Isolationssystems<br />
wird <strong>die</strong> komplette<br />
Premiumbaureihe cURus-approbiert<br />
werden. Die von Heidolph<br />
gewohnte Qualität ist auch in <strong>die</strong>ser<br />
variationsreichen Servobaureihe<br />
zu finden – so der Hersteller.<br />
www.heidolph.de<br />
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