Sicherheit des MyReserve

Auf die Sicherheit wurde beim MyReserve von Anfang an großer Wert gelegt. Bereits der Vorgänger des MyReserve erfüllte als erster Heimspeicher alle Anforderungen des Sicherheitsleitfadens für Lithium-Ionen-Hausspeicher. Der MyReserve setzt neue Standards:

Kompromisslose Datensicherheit

MyReserve bietet 100-prozentigen Schutz gegen Computer-Hacker. Viele Stromspeicher setzen auf eine gewöhnliche Internetverbindung. Damit sind Manipulationen möglich. Beim MyReserve werden die interne und externe Datenübertragung physikalisch voneinander getrennt. Von außen kann niemand auf Ihren Speicher zugreifen.

Unabhängig schaltende Relais

Alle Schalter im MyReserve sichern das System ab. Damit der Speicher garantiert jederzeit abgeschaltet werden kann, setzen wir auf Relais, die voneinander unabhängig sind.  Bei Störungen beeinflussen sie sich so nicht gegenseitig.

Separatoren trennen intern zuverlässig - auch bei hohen Temperaturen

Die Batterieelektroden im MyReserve sind durch keramische Separatoren voneinander getrennt. So werden interne Kurzschlüsse selbst in Fehlerfällen und bei Überhitzung verhindert.

Massives Alugehäuse 

Jedes Modul des MyReserve hat ein bis zu 1,4 cm dickes Alugussgehäuse. Damit sind die Zellen bestmöglich geschützt und das Modul ist schon heute auch für zukünftig noch härtere Sicherheitsanforderungen vorbereitet.

Intelligentes Batterie-Management-System

Das selbst entwickelte Batterie-Management-System überwacht pro Sekunde dutzende Parameter jeder einzelnen Batteriezelle wie z.B. Batterieladeströme, Zelltemperatur und -spannung sowie den Innerwiderstand. Drohen Abweichungen von den Soll-Werten, ergreift es frühzeitig Maßnahmen, damit jede einzelne Zelle wieder innerhalb des sicheren Betriebsbereichs arbeitet. Eine Notausschaltung ist dank mehrfacher Redundanz jederzeit möglich.

Geprüfte Sicherheit

Für SOLARWATT hat der sichere Betrieb des Speichers immer oberste Priorität. MyReserve war der erste Stromspeicher und ist zur Zeit eines von nur drei Geräten am Markt, die den Sicherheitsleitfaden für Lithium-Ionen-Hausspeicher erfüllen. Er wurde durch das akkreditierte externe Prüflabor CETECOM getestet und erfüllt internationale Sicherheitsnormen wie z.B. die IEC 62619:2017.

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Beim Thema Sicherheit können Sie sich mit dem MyReserve entspannt zurücklehnen. 

Der Nageltest als Indiz für die Batteriesicherheit?

Im Netz kursieren immer wieder Videos von Nageltests, in denen Zellen mit unbekanntem Inhalt und Zustand getestet und mit anderen verglichen werden. Auf dieser Seite zeigen wir, wie ein glaubwürdiger und gut dokumentierter Test aussehen sollte.

Die von SOLARWATT genutzte Li-Ionen-Zelle schneidet beim standardisierten Nageltest mit dem für diesen Test bestmöglichen Ergebnis ab.

Wenn ein akkreditiertes Prüflabor einen Nageltest durchführt (hier CTC advanced), ist dieser mit einem Bericht sauber dokumentiert [PDF-Link zum Prüfbericht].

Nageltest der von SOLARWATT verwendeten Pouch-Zelle.

Dokumentation: Was passiert mit unserer Zelle während eines Nageltests?

Grafik Nageltest1
Erste 17 min des Nageltests (bis zum Temperaturabfall)

Die blaue Kurve zeigt einen kurzen Spannungseinbruch in der Zelle beim Eindringen des Nagels. Durch einen sich bildenden Übergangswiderstand zwischen Zellelektroden und Nagel entlädt sich nun die Zelle nicht mehr mit dem max. Kurzschlussstrom, sondern mit ca. 13 A – ähnlich einer normalen Entladung über vier Stunden.

Um die Einstichstelle des Nagels steigt die Temperatur (rote Kurve) auf 115 °C und schwankt dann. Die Temperatur um die Einstichstelle heizt die gesamte Zelle langsam bis ca. 65 °C auf (gelbe und grüne Kurve). Auch der höchsten aufgetretenen Temperatur hält der Separator zuverlässig stand.

Grafik Nageltest2
Prozesse in der Zelle bis zum Ende der Beobachtungszeit

Beim Nageltest wird die Zelle nach dem Test noch eine Stunde beobachtet (im Video gekürzt). Die Temperatur um die Einstichstelle (rote Kurve) fällt stetig ab auf unter 80°C, die Temperaturausbreitung bis zu den Ableitern (gelbe und grüne Kurve) fällt entsprechend. Feuer, ein Thermal Runaway usw. treten nicht auf.

Was sagt der Test über die Batteriesicherheit aus?

  • Dieser Pouch-Zellen-Typ mit NMC-Kathode, Grafit-Anode und keramisch beschichteten Separator erreicht bei diesem Nageltest (nach SAE J 2464:2009) das bestmögliche Ergebnis:
    HAZARD SEVERITY LEVEL 3 Min leakage Venting / Evidence of cell leakage or venting with RESS weight loss
  • Damit hat die Zelle eine unserer Mindestvoraussetzungen erfüllt (kein Aufblähen, begrenzte austretende Gasmenge, Temperatur der Einstichstelle unter 150 °C = weit unter kritischen Temperaturen, keine Entzündung)
  • Insgesamt entspricht das Ergebnis weniger als 1 % der gesamten Tests an Zellen, Batterie und Gesamtsystem, die Speicher erfolgreich bestehen müssen (z.B. elektr. Sicherheit, EMV, mech. Auslegung).
    Min leakage Venting / Evidence of cell leakage or venting with RESS weight loss
    (leichte Leckage (durch den Einstich) , weniger als 50 % des Elektrolytes während des Testzeitraumes entwichen)

Was sagt der Test nicht aus? 

  • Es sind keine Verallgemeinerungen zur Sicherheit anderer Zellen dieser Bauweise möglich! Schlussfolgerungen, alle Zellen mit NMC-Kathode oder keramischem Separator seien damit sicherer und alle anderen per se unsicherer, sind unseriös. Weiterhin kann von den Testergebnissen nicht auf die Sicherheit eines Stromspeichers verallgemeinert werden, da dafür diverse weitere Tests nötig sind.

Warum vergleicht SOLARWATT seine Zellen nicht mit anderen, um die Unterschiede zu zeigen?

  • Batteriesysteme müssen wie andere komplexe Produkte als System umfangreich getestet werden. Vergleichende Tests mit Einzelzellen sind ein Hingucker, sagen aber nichts aus über das System, also den Stromspeicher insgesamt. Darüber hinaus wären eine Vielzahl Parameter zu beachten, wie z.B. die Stichprobengröße, die Temperatur und der Alterungszustand der Zellen. Der Wunsch nach Vereinfachungen ist bei diesem komplexen Thema verständlich, führt Kunden aber in der Frage nach der Batteriesicherheit unnötig in die Irre.
  • Man kann aus schlechten Zellen zwar keine guten Batterien bauen, wohl aber umgekehrt!

Welche Tests bräuchte es denn, um generelle Aussagen über die Sicherheit unterschiedlicher Zellen anhand einer Eigenschaft zu treffen?

  • Hierfür wären repräsentative Stichproben für jede Zellbauart (Pouch, zylindrisch, prismatisch) nötig, jedes Anoden- und Kathodenmaterial und Tests, die für die Batteriesicherheit tatsächlich relevant sind. Dies beläuft sich auf einige hundert Prüfungen, bei denen die meisten Ergebnisse für die Batteriesicherheit insgesamt nur mäßig relevant sind. Der Nageltest selbst sortiert nur Zellen aus den Grenzbereichen aus.