Van Mossel Audi Lokeren kiest voor absolute veiligheid

Wanneer de man verantwoordelijk voor de gebouwen van Audi Duitsland speciaal naar Lokeren afzakt om een kijkje te komen nemen, dan weet je dat er iets speciaals is neergezet door de Belgische tak van de Van Mossel Automotive Group. Het recent opgeleverde hoogvoltlaboratorium zet een nieuwe standaard voor het veilig werken aan elektrische voertuigen en geldt als een voorbeeld voor alle andere vestigingen binnen de groep. Eigenlijk mag je die claim zelfs uitbreiden naar schadeherstelplaatsen in het algemeen. Het scala aan veiligheidsvoorzieningen is letterlijk ongezien. Gelet op de sterke groei van het aandeel elektrische voertuigen zou het labo wel eens het venster op de werkplaats van de toekomst kunnen zijn.

Combinatie van verkoop en herstelling

De site in Lokeren bestaat sinds 2008, toen nog onder de naam Garage De Vos. Sinds drie jaar, en na enkele overnames, heeft Van Mossel er zijn intrek genomen. Met Audi als hoofdmerk kan de klant er terecht voor zowel de aankoop als de service na verkoop van verschillende merken onder de VAG-paraplu, zoals Volkswagen, Škoda, SEAT en CUPRA. Die combinatie is er al van bij het begin. Dus als de verhouding tussen verbrandingsmotoren en elektrische voertuigen verandert door een sterke stijging in de verkoop van dat laatste segment – in de fleetmarkt gaat het al over een percentage van ongeveer 75% – dan heeft dat een impact op de werkplaats. Temeer omdat de aard van de herstellingen en de competenties die daarvoor nodig zijn, compleet verschillen.

Pioniersrol voor Lokeren

Los van het feit dat de meeste ingrepen nu softwaregerelateerd in plaats van mechanisch zijn, heeft veruit de grootste aanpassing te maken met het aspect veiligheid. Om onder spanning aan hoogspanningscomponenten (HV) en batterijpakketten van elektrische auto's te mogen werken, moet je HV3-gecertificeerd zijn. Qua opleiding neemt het volledige hoogvolttraject toch al gauw 8 dagen in beslag. Dat vertelt genoeg over de risico's die daarbij komen kijken. Elektrocutie of een brand na een thermal runaway moeten tot elke prijs vermeden worden. Doordrongen van dat besef greep Van Mossel bij de verbouwingen van de vestiging in Lokeren de kans om een afgebakende zone te creëren voor de herstelling van elektrische voertuigen. Dat was het begin van de pioniersrol die Lokeren te beurt viel.

Hoogvoltlaboratorium

De vestiging in Lokeren moest een voorbeeld worden. De EV-zone werd niet alleen afgesloten, rekening houdend met de specifieke gevaren, maar ook volledig heringericht. Niets werd aan het toeval overgelaten. Steven De Wit, vestigingsdirecteur van Van Mossel Audi Lokeren: "Met de veiligheid van onze techniekers in gedachten werd de steun van de brandweer ingeroepen. Ook importeur D'Ieteren en VAG Duitsland mochten mee aanschuiven aan de ontwerptafel en hun eisen en normen delen. De lat kwam daardoor zeer hoog te liggen." Dat vertaalt zich in tal van belangrijke technische ingrepen.

Geklimatiseerde ruimte

"Doordat het labo volledig is afgesloten, kan de ruimte geklimatiseerd worden. Vooral omwille van de betrouwbaarheid van de druktesten is het belangrijk om de temperatuur zo constant mogelijk te houden. In dit geval op 20 °C. Wisselende temperaturen zouden immers voor afwijkende meetresultaten zorgen", begint Steven De Wit zijn opsomming van speciale aandachtspunten.

Brandveiligheid

Maar met name het lijstje van maatregelen om de gevolgen van een eventuele brand in te dijken, oogt bepaald indrukwekkend. Extra nooddeuren zijn nog maar het begin. "De ruimte is voorzien van gewone en infraroodcamera's die elke temperatuurstijging onmiddellijk detecteren en automatisch een signaal sturen naar de alarmcentrale zodra de temperatuur oploopt tot meer dan 60 °C", gaat hij verder.

"Veiligheid bepaalt elk detail, van de inrichting van het labo tot de bescherming van de technieker"

"Zowel in het plafond als in de vloer zitten afzuigroosters om de giftige gassen die vrijkomen bij een falende batterij, af te zuigen. Ter bestrijding van de beginnende brand beschikt het labo over extra grote, hittebestendige blusdekens om de verspreiding te verhinderen. En aan de muur hangt een blusapparaat dat specifiek is ontwikkeld voor het beheersen van dit soort incidenten met lithiumionbatterijen."

In de kern is een thermal runaway een zichzelf versterkende chemische kettingreactie. Die valt op de klassieke manier onmogelijk te blussen. In plaats daarvan zal de aerosolunit, eenmaal geactiveerd onder de wagen, een fijne wolk van vaste deeltjes verspreiden die de zuurstof ontneemt en zo een sterk koelende werking heeft op de batterij. Grote schuimblussers en een speciale brandhaspel maken de uitrusting compleet.

Gereedschap en veiligheidskledij

Een derde luik heeft betrekking op de persoonlijke veiligheidskledij. Want net als de geïsoleerde gereedschappen (moersleutels, schroevendraaiers, meetpennen …), die stuk voor stuk een nominale spanningsbestendigheid hebben tot 1.000 V, is ook de veiligheidskledij volledig aangepast aan het werken onder dergelijke risicovolle omstandigheden. Dat gaat van handschoenen en een masker met kinbescherming tot veiligheidsschoenen en een overvest die de HV3-technieker tijdens het herstellen of vervangen van een kritieke batterij moet beschermen tegen overslaande vlambogen.

Batterij uitbouwen: stappenplan

Het hoogvoltlaboratorium biedt plaats aan twee wagens (per dag) waarop elk type elektrisch onderhoud kan worden uitgevoerd. Lang niet altijd hoeft de batterij daarvoor te worden uitgebouwd. Dat gebeurt gemiddeld maar een tweetal keer per week, gewoonlijk omdat er een module aan vervanging toe is. Maar als het zover is, gaat het telkens om een tijdrovende ingreep die uiterst voorzichtig en conform de gedetailleerde instructies van de constructeur moet worden afgewerkt. Michael Vleeschouwer, werkplaatsverantwoordelijke en zelf HV3-technieker, neemt ons mee door de grote lijnen van het proces.

Stap 1 – Uitlezen

Voor de batterij daadwerkelijk opengaat om de defecte module uit te bouwen, worden eerst alle gegevens uitgelezen. "Aan de hand daarvan vindt een eerste analyse plaats, zodat we zicht krijgen op de problemen die zich voordoen", aldus de werkplaatsverantwoordelijke. Bovendien wordt van elke module apart de celspanning gemeten. Met het oog op de latere balancering van de vervangmodule zal ook de gemiddelde celspanning worden vastgelegd. Die verzamelde data gaan naar de technische dienst. "De experten daar voeren op hun beurt een analyse uit en geven al dan niet groen licht om aan de uitbouw te beginnen. De finale goedkeuring moet dus van hen komen."

Stap 2 – Deksel demonteren en isolatiemeting

Tijdens een volgende stap gaat het deksel van de batterij eraf en worden isolatiemetingen uitgevoerd om na te gaan of de hoogspanningscircuits voldoende elektrisch geïsoleerd zijn ten opzichte van de carrosserie van de wagen. "VAG stelt daarvoor een meetbox ter beschikking die is vergezeld van een gedetailleerd stappenplan. In deze fase doen we ook een visuele controle om te zien of er geen verbrande cellen te ontdekken zijn. Zodra we iets ruiken, stoppen we meteen."

Stap 3 – Pakket opsplitsen

Als de batterij open is en de isolatiemetingen achter de rug zijn, zal de diagnosecomputer aanduiden in welke module het probleem zich voordoet. "Dankzij de software weten we precies waar elk onderdeel zich bevindt. Een keer de module met de defecte cel is gelokaliseerd, zullen we eerst het batterijpakket voor onze eigen veiligheid opsplitsen. Dat vermindert de spanning van de afzonderlijke delen. Vervolgens kan het demonteren beginnen. Stel dat module 4 defect is. Dan zullen we de verbindingen aan weerszijden van die module verbreken, zodat ze elektrisch geïsoleerd is. We koppelen ze ook los van de Cell Module Controller (CMC), die de celspanning voortdurend in de gaten houdt."

"Een batterijmodule vervangen is precisiewerk waarbij elke stap de procedure van de constructeur volgt"

Stap 4 – Module verwijderen en vervangen

Dan is het moment aangebroken waarop de geviseerde module veilig verwijderd kan worden, samen met de koelpasta. "Daarna leggen we voor de VAG-merken een mal in de schoongemaakte uitsparing, die we vervolgens opnieuw inspuiten met koelpasta. De voorgemaakte vorm garandeert een gelijke verspreiding van de koelpasta onder het gewicht van de nieuw ingebrachte module nadat de bouten op moment zijn aangedraaid." Uiteraard is die module eerst gebalanceerd, een operatie die afhankelijk van de batterijstatus een hele tijd kan duren. "Nieuwe modules die bij ons toekomen, zijn voor ongeveer 30 tot 40% geladen. Als de klant zijn wagen volledig opgeladen binnenbrengt, heeft dat tot gevolg dat we de nieuwe modules daarop moeten afstemmen, en dat neemt extra tijd in beslag omdat we de warmteontwikkeling zoveel mogelijk willen beperken."

Stap 5 – Pakket opnieuw verbinden

Zodra de oude module vervangen is door de nieuwe, worden de opgesplitste delen van het pakket weer met elkaar verbonden. "Gedurende deze fase meten we voortdurend de spanning. Zo vergewissen we ons ervan dat er geen ongecontroleerde potentiaalverschillen optreden die tot vonken zouden kunnen leiden. Wanneer het pakket weer volledig is samengesteld, herhalen we ter controle deze en andere metingen voordat het deksel er weer op gaat."

Stap 6 – Batterij inbouwen

Na al die stappen kan de batterij opnieuw worden verbonden. Bij Van Mossel Lokeren doen ze dat "vliegend", via een speciale verlengkabel om de veiligheid te maximaliseren. Daarna wordt de batterij weer uitgelezen. "Pas wanneer uit de resultaten blijkt dat alles oké is, sluiten we het deksel af en wordt er een druktest uitgevoerd om eventuele lekken uit te sluiten. Na die finale controle gaat de batterij weer in de auto en zal de computer als laatste stap het koelsysteem ontluchten."

Nieuwe norm

Een batterijmodule uitbouwen en vervangen is overduidelijk een ingewikkeld proces, bestaande uit diverse stappen die telkens volgens een strak uitgeschreven procedure moeten worden afgewerkt. Net vanwege die complexiteit en de risico's die ermee gepaard gaan, denkt Steven De Wit dat de sector niet anders kan dan te evolueren in de richting van aparte, afgesloten EV-ruimtes waar alle veiligheidsvoorzieningen voorhanden zijn om bij een incident onmiddellijk te kunnen ingrijpen. "In die zin zou ons hoogvoltlaboratorium wat mij betreft de nieuwe norm moeten worden."