ENGINEERINGNET.BE - "Batterijen zijn steeds beter en goedkoper geworden, zodat er heel nieuwe toepassingsgebieden ontstaan," stelt Jan-Willem Sangers van TNO.
"Vroeger was een drone een kinderspeeltje om 5 minuten mee te vliegen. Nu is het een zwaar, agrarisch object met lange vliegtijden."
"Door andere toepassingen van batterijen moet een steeds groter scala aan producten met eigen kenmerken en eisen worden getest." Nieuwe componenten, batterijmodules of -packs moeten snel zijn te testen. TNO werkt hiervoor aan nieuwe prototyping-faciliteiten.
Erik Hoedemaekers van TNO: "We krijgen steeds meer vragen over veiligheidstesten, vooral uit de luchtvaartsector. Denk aan fabrikanten van drones en kleine vliegtuigen. In die sector zijn veiligheidseisen nog strenger dan bijvoorbeeld in de automotive industrie."
Nieuwe EU-regelgeving zorgt dat de industrie ook op een andere manier moet gaan testen. Voor bepaalde toepassingen moeten batterijfabrikanten aan kunnen tonen welke gassen in welke mate vrijkomen tijdens een thermal runway, waarbij een oververhitte batterij steeds warmer wordt en uiteindelijk kan openbarsten of vlam vatten.
"In ons lab kunnen we batterijen in een veilige omgeving in thermal runway brengen en tijdens dit proces gasanalyses doen, ook voor grotere systemen," aldus Hoedemaekers. "Die combinatie is commercieel nauwelijks beschikbaar."
"De voltages waar systemen op werken, vooral in voertuigen, maar ook in stationaire systemen, worden ook steeds hoger," stelt Sangers. Automerken maken bijvoorbeeld de overgang van 400 volt naar 800 volt, of nog meer.
Testfaciliteiten moeten hiermee kunnen omgaan. TNO anticipeert hierop door de testcapaciteit van het batterijlab uit te breiden naar boven de 1.000 volt.
"De industrie wil ook steeds meer begrijpen wat er chemisch gebeurt binnen in de batterij,” aldus Hoedemaekers. "Dan kun je namelijk veel sneller voorspellingen doen."
Dit kan met fysische modellen die het elektro-chemische proces beschrijven, en onderzoeken wat er werkelijk gebeurt met elektroden en andere componenten in de batterij.
TNO investeert daarom in apparatuur om batterijen uit elkaar te halen en de afzonderlijke onderdelen te analyseren. Hoedemaekers: "Door te begrijpen hoe elektroden en andere componenten reageren, kunnen we modellen maken die veel sneller betrouwbare levensduurvoorspellingen geven.”
Wat de testvragen van morgen zullen zijn, is niet altijd te voorspellen in een industrie die zo snel beweegt. Daarom kijkt TNO ook naar de markt zelf voor richting. “Input over wensen uit de markt is zeer welkom,” stelt Hoedemaekers.
