Elektrische mobiliteit: Hoe veilig zijn elektrische auto's? Hoe wordt de veiligheid van elektrische auto's getest?

Elektrische voertuigen testen met PROFITEST – Afbeelding: Gossen Metrawatt GmbH

Elektromobiliteit is essentieel voor klimaatvriendelijke mobiliteit wereldwijd. Het gebruik van elektrische voertuigen, met name wanneer deze worden aangedreven door hernieuwbare energie, produceert aanzienlijk minder CO2.

De laadinfrastructuur heeft een aanzienlijke invloed op het betrouwbaar opladen van een elektrische auto. Door een aantal belangrijke veiligheidsaspecten in acht te nemen, elektromobiliteit eenvoudig en probleemloos voor alle gebruikers. Elektrische voertuigen verbruiken een zeer hoog elektrisch vermogen gedurende het hele laadproces, dat enkele uren kan duren. De laadinfrastructuur moet daarom dienovereenkomstig worden ontworpen en getest.

Momenteel zijn er in Duitsland 36.894 standaard laadpunten en 6.099 snellaadpunten geïnstalleerd (Bundesnetbeheeragentschap, per 1 mei 2021). Het gecombineerde CCS-laadsysteem maakt zowel opladen bij standaard laadstations met wisselstroom (AC-laadstations) als snelladen met gelijkstroom (DC-laadstations) mogelijk.

Naast het testen van de beveiligingsmaatregelen en de elektrische veiligheid van de laadinfrastructuur, moet ook de functionaliteit van het laadstation worden getest. Hiervoor worden het op het station aangesloten voertuig en de codering van de laadkabel gesimuleerd met behulp van adapters (conform DIN EN 61851 / VDE 0122 / DIN SPEC 70121-1 en ISO 15118-1).

Alle componenten van de AC- (normaal) en DC- (snelladen) laadinfrastructuur kunnen uitgebreid en conform de voorschriften worden getest Gossen Metrawatt

• Simulatie van alle laadtoestanden met behulp van ProType-testadapters.
• Testen van de laadinfrastructuur met PROFIEST MXTRA/PRIME en testadapter
• Diagnose van storingen in de PROFITEST H+E BASE/XTRA-laadinfrastructuur
• Test laadkabels met SECUTEST ST en PROFIEST MXTRA.
• Analyseer storingen in het laadproces met MAVOWATT PQ
• Testen van hoogspanningstechnologie in elektrische voertuigen met METRAHIT IM-XTRA/E-DRIVE

In 2020 waren hernieuwbare energiebronnen (HVO) in Duitsland voor het eerst goed voor meer dan 50% van de netto elektriciteitsproductie. Fotovoltaïsche energie, gebaseerd op verbruikscijfers van het voorgaande jaar [BDEW3], genereerde circa 10,5% van de netto elektriciteit, oftewel 51,42 TWh (volgens het Fraunhofer Instituut voor Zonne-energiesystemen ISE).

PV SUN 1500 testcase voor het meten van PV-modules – Afbeelding: Gossen Metrawatt GmbH

De zon is een onuitputtelijke energiebron die overal beschikbaar is en is een van de natuurlijke energiebronnen van de aarde. Deze energie wordt voortdurend aangevuld door de kracht van de zon.

Dankzij een gepatenteerd proces kan de PROFITEST PV de geïnstalleerde PV-modules direct op de installatielocatie testen met slechts één meting en zonder dat de modulegegevens hoeven te worden opgegeven:

• Piekvermogen
• Serie interne weerstand
• Parallelle interne weerstand
• isolatie
• polariteit
• Aardingsfout
• beschermingsgeleider

Met de PROFITEST PVSUN en PROFITEST PVSUN MEMO kunnen alle vereiste elektrische veiligheidstests op fotovoltaïsche systemen eenvoudig, veilig en conform DIN EN 62446 worden uitgevoerd, en kunnen modulekarakteristieken worden vastgelegd. Deze testinstrumenten zijn geschikt voor het testen van PV-modules en -strings tot een maximum van 1500 V / 20 A.

Geschikt:

• Fotovoltaïsch (PV): met Solar A PV Open Space of PV Freiland System - Solar Park System Advice met Xpert.Solar
• PV-systeem van 750 kWp en hoger – grondmontagesysteem / openveldsysteem

De mensheid heeft de kracht van de wind altijd benut. Of het nu in windmolens of op zeilschepen was, deze energie wordt al eeuwenlang gebruikt. Dankzij de nieuwste technologische ontwikkelingen wordt het steeds beter mogelijk om dit enorme potentieel te benutten.

Windenergie was in 2020 opnieuw de belangrijkste energiebron en was goed voor 27 procent van de elektriciteitsproductie. De Duitse markt voor offshore windenergie stond echter in de tweede helft van 2020 stil. Vergeleken met het voorgaande jaar daalde de productie van nieuw in gebruik genomen offshore windturbines in 2020 met circa 80 procent.

Desondanks is de operationele veiligheid van windturbines van het grootste belang. Professionele testtechnologie moet ervoor zorgen dat de hoge investeringen in de uitbreiding van deze technologie zich terugbetalen en dat de door verzekeraars vereiste betrouwbaarheid gedurende de gehele levensduur gewaarborgd blijft.

De PROFITEST PRIME, een testapparaat voor beveiligingsmaatregelen in wisselstroomnetwerken tot 690V en gelijkstroomnetwerken tot 800V, wordt gebruikt als goedgekeurd testapparaat volgens DIN EN 61557/VDE 0413 voor het testen van windturbines op:

• Netwerk- en foutlusimpedantie
• Lage weerstand
• RCD-test
• isolatie
• Lekstromen en differentiële stromen
• Diëlektrische sterkte
• beschermingsgeleider

Batterijopslagsystemen worden niet alleen gebruikt als UPS-systemen (Uninterruptible Power Supply) in datacenters, ziekenhuizen of andere kritieke installaties.

De verwachte toename van elektrische voertuigen op de weg zal, afhankelijk van het tijdstip van de dag, leiden tot piekbelastingen voor alle elektriciteitsklanten. Batterij-energieopslagsystemen kunnen deze pieken verminderen en mogelijk zelfs bijna volledig elimineren. In combinatie met zonnepanelen maakt batterijopslag de particuliere installatie van wallboxen voor het opladen van elektrische voertuigen mogelijk. Door een geschikt thuisopslagsysteem te integreren, kan het aandeel zelf opgewekte zonne-energie aanzienlijk worden verhoogd.

Voor de tests wordt METRACELL BT PRO gebruikt:

• Interne weerstand van batterijopslagsystemen
• Meting van de elektrische weerstand (Rel)
• Meting van de elektrochemische (ladings-overdracht)weerstand (Rct)
• Meting van blokspanningen
• Meting van totale spanningen tot 600 V
• Meting van laad- en ontlaadstromen
• Meting van bloktemperaturen
• Meting van zuurdichtheden

In alle gebieden is de bescherming van de gebruiker tegen schade door elektrische stroom van het grootste belang. Bovendien worden de werking en prestaties van de gebruikte componenten getest. Alle uitgevoerde tests moeten worden gedocumenteerd en met regelmatige tussenpozen worden herhaald. Deze tussenpozen worden bepaald door wettelijke voorschriften, normen of specificaties van de fabrikant.
De tester moet over de nodige expertise en specialistische kennis beschikken om de metingen en tests uit te voeren. Deze expertise kan worden verworven door middel van een initiële of permanente opleiding en moet regelmatig worden bijgewerkt.

Geschikt hiervoor:

• Het plannen en bouwen van een carport met zonnepanelen en batterijopslag, die tevens dienstdoet als laadstation voor elektrische auto's.
• Landelijke zonne -verplichting in Duitsland?

Metrawatt International GmbH is het moederbedrijf van de Gossen-Metrawatt Groep, een wereldwijd opererende leverancier van elektronische kapitaalgoederen met hoofdkantoor in Neurenberg, Duitsland. Tot de dochterondernemingen behoren Gossen Metrawatt GmbH, gevestigd in Neurenberg, een wereldmarktleider in meet- en testapparatuur; Camille Bauer Metrawatt AG, gevestigd in Wohlen, Zwitserland, gespecialiseerd in industriële meet- en regeltechnologie; en Global Power Technology Inc., met de werkmaatschappijen Dranetz, Daytronic en Electrotek Concepts in de VS, dat zich richt op stroomkwaliteit en -analyse. De groep omvat tevens Gossen Photo- und Lichtmesstechnik GmbH, een fabrikant van industriële lichtmeetapparatuur. In 2014 werd de Britse Seaward Group overgenomen, een fabrikant van elektrische meet- en testapparatuur voor veiligheidsgerelateerde apparatuurtests, medische apparatuurtests en tests voor hernieuwbare energie. In 2016 volgde de overname van Kurth Elektronik GmbH, een specialist in meettechnologie voor telecommunicatie, datatechnologie en elektrische installaties.

De productie vindt plaats in Neurenberg, Wohlen en, sinds de overname van Dranetz, ook in de VS. Daarnaast heeft het bedrijf eigen verkoopvestigingen in Italië, Nederland, Tsjechië, Zwitserland, Oostenrijk, Frankrijk en Spanje.