Een unieke en dynamische testomgeving voor batterijen en thermische systemen
Ontwikkelaars van producten of systemen aangedreven door batterijen, of van apparatuur voor bijvoorbeeld verwarming en koeling kunnen bij VITO/EnergyVille terecht voor een breed scala aan tests die aan al hun mogelijke vragen en behoeften voldoen. Het unieke aan zowel het batterijtest- als het thermotechnische labo is dat ze allebei heel dynamische omgevingen creëren die daardoor nauw aansluiten bij real world-scenario’s. Daarmee onderscheiden ze zich van standaardlabo’s.
Uitbreiding labofaciliteiten
Met de ingebruikname van het nieuwe onderzoeksgebouw EnergyVille 1 in 2016 werd ook gestart met de verhuis van twee labo’s van de site van VITO in Mol naar die van EnergyVille in Genk. De verhuis ging ook gepaard met een stevige uitbreiding van de labofaciliteiten, en daardoor is die operatie nog maar recent helemaal afgerond. ‘Ons batterijtestlabo is bijvoorbeeld verdubbeld in oppervlakte’, zegt Ann Wouters van VITO/EnergyVille. ‘Er zijn ook heel wat nieuwe testinstrumenten bijgekomen zoals een nieuwe batterijtester, een grotere temperatuurkamer en een ARC-apparaat (accelerated rate calorimeter) dat uniek is in ons land.’ Met het ARC-apparaat wordt onder meer het thermische gedrag van batterijcellen- en modules getest, alsook hun weerstand tegen brand en explosies.
Groter en meer capaciteit
Het thermotechnische labo is dan weer onherkenbaar veranderd in vergelijking met de vroegere faciliteit in Mol. ‘Daar hadden we een labo dat veel kleiner was en dat vooral gericht was op eigen onderzoek binnenshuis’, zegt Nico Robeyn van VITO/EnergyVille. ‘Waar we toen maar één HVAC-aansluiting hadden, hebben we er nu liefst 25 in parallel. In principe kunnen we dus, afhankelijk van de grootte van de te testen toestellen, 25 verschillende tests tegelijk uitvoeren.’ In het thermotechnische labo wordt onder meer verwarmings- en koelingsapparatuur getest, waarbij temperaturen kunnen bereikt worden tussen 5 en 90 graden (zonder gebruikt van thermische olie) en zelfs tot 300 graden mét toepassing van die olie. ‘Daarmee komen we uit op een totale labocapaciteit van 2 megawatt.’
In het batterijtestlabo van VITO/EnergyVille is het meestal een drukte van jewelste. Behalve voor de eigen onderzoekers staat het labo ook ter beschikking van externe bedrijven en andere onderzoeksorganisaties. Zo kunnen bedrijven die producten of systemen ontwikkelen die worden aangedreven met batterijen er terecht voor prestatie-, levensduur- en veiligheidstests. ‘Wat we bijvoorbeeld vaak doen zijn verouderingstests bij nieuw ontwikkelde batterijtypes’, zegt Filip Leemans van VITO/EnergyVille. ‘Dat gebeurt onder andere in een temperatuurkamer waar de invloed van heel uiteenlopende en wisselende weersomstandigheden op de batterijprestaties wordt nagegaan.’ Het is om die omstandigheden nog beter te gaan testen dat VITO/EnergyVille in 2020 een meer uitgebreide temperatuurkamer liet installeren (groter in omvang maar ook in temperatuurbereik). De kamer is bijvoorbeeld groot genoeg om volledige auto-accu’s in hun geheel in te testen.
Geen standaardlabo
Het zo goed mogelijk nabootsen van de omgevingen waaraan batterijen en toestellen in werkelijkheid (real world) kunnen worden blootgesteld, dat is een van de belangrijkste USP’s van de labofaciliteiten van VITO/EnergyVille. Wouters: ‘Het onderscheidt ons van vele andere labo’s waar het vaak meer draait om accreditatie dan om het testen waarin we de werkelijke omstandigheden zo dicht mogelijk benaderen. We bestuderen verschillende warmte- en koudeprofielen, dag- en nachteffecten, seizoensvariaties, noem maar op – en dit allemaal in een versneld testritme. We zijn dus uitdrukkelijk geen standaardlabo waar er volgens vastgestelde normen en vaste specificatiegrenzen in een statische omgeving wordt gewerkt.’ De klanten van VITO/EnergyVille kunnen er maar mee gebaat zijn. ‘Dankzij onze zeer dynamische werkwijze, waarbij we doelbewust variaties in de testomgeving aanbrengen, leren onze klanten hoe hun producten en systemen écht presteren.’
Klanten worden ook van nabij begeleid door de verschillende expertteams van VITO/EnergyVille. ‘Grotere bedrijven of organisaties die over een eigen R&D-afdeling beschikken, brengen doorgaans hun eigen testprotocol mee, bij kleinere bedrijven helpen we vaak bij het opstellen daarvan’, zegt Robeyn. ‘En we geven ook proactief advies, bijvoorbeeld in de vorm van mogelijke verbeteringen aan prototypes nadat we die hebben getest.’ De laatste jaren weten zowel KMO’s als grotere bedrijven de twee testlabo’s goed te vinden. ‘Vroeger bereikten we vooral KMO’s, maar sinds een paar jaar komen ook grotere firma’s geregeld aankloppen (zie kader). Ze stellen duidelijk onze state-of-the-art technologie, onze dynamische testomgeving maar ook het advies van onze onderzoekers op prijs.’
Dat advies beperkt zich niet tot enkel droge testresultaten. ‘We geven onze klanten ook onze interpretatie van de resultaten’, aldus Wouters. Soms wordt er zelfs al voor aanvang van een test proactief ingegrepen. ‘Het gebeurt al eens dat onderzoeksvragen niet duidelijk gesteld zijn of we bij aanlevering van een prototype al vaststellen dat de gevraagde doelstelling niet haalbaar is. Ook dan koppelen we bijtijds terug.’ Daarnaast kunnen klanten ook een beroep doen op de niet-technische expertise van VITO/EnergyVille zoals die in economische modellering. ‘Onze sterkte is dat we vele verschillende technieken en aanpakken samenbrengen.’
Momenteel worden de twee testlabo’s ook geïntegreerd in het oPEN Thor Living Lab, een testzone op en rond de Genkse Thorsite waar de komende jaren innovatieve energie-oplossingen worden ontwikkeld, getest en gevalideerd, en dit in nauwe interactie met het volledige energiesysteem. In beide labo’s zullen nieuwe technologieën uitvoerig worden getest alvorens ze worden gekoppeld aan de andere systemen binnen het living lab.
Multinationals doen een beroep op testlabo’s
Een van de multinationals die zijn innovatieve technologie al heeft laten testen bij VITO/EnergyVille, is Atlas Copco, dat onder meer compressoren, generatoren en (vacuüm)pompsystemen maakt. ‘Voor de verdere ontwikkeling van onze ORC’s (organic rankine cycles, thermodynamische processen die onder meer worden toegepast in turbines) hebben we beroep gedaan op VITO/EnergyVille om onze prototypes uitvoerig te testen’, vertelt Christophe Gregoir, teamleider engineering bij Atlas Copco. ‘Het thermotechnische labo, waarin verschillende warmte- en koudestromen kunnen geregeld worden, heeft ons geholpen om onze producten verder te ontwikkelen.’
Volgens Gregoir was het aangenaam werken met VITO/EnergyVille, onder meer doordat beide organisaties duurzaamheid hoog in het vaandel dragen. ‘De samenwerking op de werkvloer verliep vlot, en speciale dank gaat uit naar de mensen in het labo die ons altijd snel en flexibel geholpen hebben en ook oog hadden voor de confidentialiteit van onze projecten. Op deze manier hebben we een belangrijke stap kunnen zetten in de ontwikkeling van duurzame producten voor onze klanten.’
Door hun ORC’s te verbeteren wil Atlas Copco onder meer de energie-efficiëntie van zijn compressoren verhogen. Met dit streven wil het bedrijf zijn klanten helpen duurzame productiviteit te ontwikkelen.
---
In mei 2018 contacteerde internationaal productiebedrijf Jabil VITO/EnergyVille in het kader van een Philips-project voor het testen van batterijmodules. “Na een interactieve scoping fase met VITO/EnergyVille’s batterij-experten, werd een concreet project opgestart in september 2018. Ongeveer een jaar later werd het testprotocol voor alle toestellen afgerond en in oktober 2019 werden de finale resultaten gepresenteerd aan Jabil en Philips binnen de vertrouwelijke voorwaarden van die samenwerking.
Onze motivatie om met VITO/EnergyVille samen te werken is hun professionele aanpak. De batterij-experten werken proactief en probleemoplossend en doen zelf ook suggesties voor verdere productverbeteringen. Bovendien zijn de kwaliteitsprocessen, de veiligheids-procedures in de labo’s en de jaarlijkse kalibraties van de testfaciliteiten een belangrijke meerwaarde, vooral bij een langdurig partnerschap.
Zowel Philips als wij zijn zeer tevreden over de samenwerking met VITO/EnergyVille en we raden iedereen die op zoek is naar batterijtestfaciliteiten zeker aan om het VITO/Energyville-batterijteam in te schakelen.
Vital Driesen, Business Development Manager, Jabil
Je kan dit artikel ook beluisteren op Spotify.
