Elektrofahrzeuge und ihre Akkus

Als Elektrofahrzeug bezeichnet man alle Verkehrsmittel, die mithilfe von elektrischer Energie angetrieben werden. Das können Kraftfahrzeuge für den Straßenverkehr sein, aber genauso Schienenfahrzeuge sowie Fahrzeuge für den Luftraum oder im bzw. auf dem Wasser. Die Energie beziehen Elektrofahrzeuge entweder aus einem Speicher, der sogenannten Antriebsbatterie, oder direkt über die Schiene (U- und S-Bahnen) oder über eine Oberleitung (Trams). Weitere elektrisch betriebene Fahrzeuge sind etwa das Elektrofahrrad, Elektrostapler, Golfmobil, E-Kart, Segway oder Solarfahrzeuge.

Bei vielen Elektrofahrzeugen, vor allem E-Autos, ist der Akku daher das Herz. Er versorgt den Elektromotor mit Energie. Aber auch die Lenkung und Bremsung oder die Heizung und Klimaanlage funktionieren in Elektroautos mit elektrischer Energie aus der Lithium-Ionen-Batterie, die sich als Akku im Unterboden zwischen den Achsen befindet. Elektrisch funktionieren übrigens auch Hybridelektrofahrzeuge, die zusätzlich zum Akku von einem weiteren Energiewandler angetrieben werden.

Die Bedeutung von Elektrofahrzeugen nimmt weiter zu, weshalb ihr Entwicklung längst nicht abgeschlossen ist. Elektrisch betriebene Fahrzeuge sind leise und umweltfreundlicher als Verbrennungsfahrzeuge, auch wenn die Herstellung der Akkus viele Ressourcen beansprucht. Zudem sind Elektroautos sehr effizient, was die Energie betrifft: Sie verschleißen kaum, sind zuverlässig und sogar vibrationsfrei. Mittlerweile erzielen Elektrofahrzeuge eine Reichweite von zwischen 200 und 450 Kilometern und lassen sich auch schnell an entsprechenden Ladestationen aufladen.

Welche Prüfverfahren sind für Elektrofahrzeuge und ihre Akkus relevant?

Die Automobilelektronik muss bei allen Kraftfahrzeugen zuverlässig und störungsfrei funktionieren, also auch bei Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb. Relevante Prüfungen für Elektrofahrzeuge und ihre Akkus sind daher die elektrische Sicherheit und auch Umweltprüfungen. Im Gegensatz zu Autos mit Kraftstoffantrieb weisen E-Autos bzw. ihre Akkus eine sehr hohe Stromspannung auf. Der Test der elektrischen Sicherheit ist hier unumgänglich, da eine schlechte Verarbeitung zu einem Stromschlag führen kann, der tödlich für Insassen wäre. Ebenso ist eine Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) nach UN ECE-R10 sinnvoll. Die Lithium-Ionen-Batterien mit oder ohne Batterie-Management-System (BMS) können auf ihre Sicherheit und Performance getestet werden. Infrage kommen auch Zerstörungsprüfungen (Abuse-Tests).