Componenti elettronici del veicolo: Test di pressione
Gestione termica e circuito di raffreddamento
Controllo qualità
Test del ciclo di pressione
In un veicolo, i componenti che trasportano i media devono resistere a sollecitazioni estreme a temperature che vanno da -40° C a +140° C. Poppe + Potthoff Maschinenbau sviluppa sistemi di prova per controllarli e ottimizzarli in modo efficiente.
Componenti del putting
Al (pressione-) TEST
I sistemi di raffreddamento e riscaldamento sono essenziali per i veicoli elettronici: proteggono dal surriscaldamento dei componenti essenziali per l’operatività del veicolo e garantiscono il comfort. Per convalidarne l’uso, i componenti vengono messi alla prova in condizioni di pressione e temperatura variabili. Le prestazioni e il consumo di energia dei sistemi devono essere verificati anche in test di durata realistici, in modo che l’unità di climatizzazione e altri componenti elettronici non limitino l’autonomia del veicolo. Il BMW M-07 è un esempio di standard di prova per un test di ciclo di pressione in condizioni di temperatura variabile, oltre a un test di sovrapressione e sottopressione.
I sistemi di controllo del clima devono essere in grado di resistere a variazioni di carico estreme. Invece di testare la capacità di carico in configurazioni di prova proprietarie o nel funzionamento reale, i produttori possono ora analizzare i loro prodotti con i banchi di prova di cicli di pressione e di funzionamento di Poppe + Potthoff Maschinenbau.
Variazioni di carico della pressione
da -40 a +140 °C
In un test tipico, il componente viene inserito nella camera di prova del banco di prova dei cicli di pressione. Può trattarsi di un riscaldatore ausiliario per un’auto elettrica o di valvole, tubi e altri corpi cavi che devono resistere a più di 100.000 cambi di carico nel corso della vita del veicolo (fino a 15 anni). Il mezzo di prova è una miscela di acqua e glicole o glicole puro (ad esempio Glysantin G40, G44, G48). Il circuito di raffreddamento viene testato da -40°C a +20°C (da -40°F a +68°F), mentre il circuito di riscaldamento viene testato a temperature da +20°C a +140°C (da 68°F a 284°F). Un circuito di prova chiuso appositamente sviluppato utilizza la pressione per evitare la formazione di vapori alcolici (che creano un rischio di esplosione). Un sistema può anche essere analizzato in una camera climatica.
Il banco di prova compatto per cicli di pressione di Poppe + Potthoff Maschinenbau testa i componenti climatici da -40 a +140 gradi Celsius. Le variazioni di temperatura, flusso volumetrico e pressione possono essere programmate liberamente in forma sinusoidale e trapezoidale e consentono di eseguire test rapidi ed economici.
La portata del mezzo di prova può variare da 1-50 l/min a una pressione di 0,2-12 bar o superiore. Le variazioni di carico sono liberamente programmabili con un aumento sinusoidale o trapezoidale a una frequenza di prova di 0,2-2 Hz o più veloce. Il banco di prova può essere utilizzato per sistemi completi, assemblaggi e componenti di varie materie plastiche, metalli e sigillanti. I punti deboli nella combinazione di materiali – ad esempio intorno a un cordone di saldatura – possono essere individuati e ottimizzati all’inizio del processo di sviluppo e durante la produzione.
Time-lapse per test a lungo termine
Un test a lungo termine richiede solitamente 20-30 giorni, a seconda della frequenza delle variazioni di carico. La temperatura e il flusso volumetrico del mezzo di prova, nonché la temperatura ambiente (se il test si svolge nella camera climatica) variano in base alle specifiche del test. La temperatura all’ingresso e all’uscita dell’oggetto di prova viene misurata continuamente, così come la portata, la pressione e la caduta di pressione, la corrente e la tensione (sia nella gamma alta che in quella bassa). L’attenzione si concentra sulle prestazioni termiche ed elettriche dell’unità di riscaldamento e raffreddamento in condizioni ambientali variabili. I sensori termici possono essere montati sul prodotto per indicare durante il test quando l’energia viene persa (ponti termici) o quando il componente diventa molto caldo (e quindi presenta un rischio di incendio).
Sicuro e facile da usare
I sistemi di test di Poppe + Potthoff Maschinenbau sono facili da usare ed estremamente sicuri. La camera di prova è costituita da acciaio inossidabile saldato e da una finestra di sicurezza in policarbonato ad alta resistenza. Qualsiasi sequenza di test creata sul PC può essere semplicemente richiamata manualmente tramite la gestione delle ricette codificate o con uno scanner portatile. Il software LabView integrato di National Instruments consente l’acquisizione e la visualizzazione efficiente dei dati. Le procedure di test e i dati vengono memorizzati automaticamente nel sistema e possono essere esportati in rete per la valutazione. La struttura aperta del software rende possibile l’integrazione di sensori e dati aggiuntivi durante i test. Il Gruppo Poppe + Potthoff può fornire numerosi servizi di test, manutenzione a distanza e tecnici in loco, se necessario.
Temperatura ambiente: da -40°C a +160°C con tasso di variazione di 1,5 K/min.
Temperatura fluida: da -40°C a +135°C
Camera di prova: con protezione Ex per test di pressione con refrigerante (ATEX)
Dimensioni della camera di prova: 1.500 x 900 x 900 mm (L x A x P)
Portata del refrigerante: 0,5 l/min fino a 30 l/min regolabile
Pressione di prova: dinamica da 0,2 a 6 bar, con curva sinusoidale e trapezoidale.
Frequenza: fino a 2 Hz (altre frequenze su richiesta)
Test di caduta di pressione: fino a 1.000 mbar
Test di pressione statica: fino a 20 bar con aria compressa e aumento di pressione regolabile
Test della velocità di perdita: 0,5 cm3/min
Test del vuoto: Variazione di pressione tra l’atmosfera e 18 mbar abs.
Efficienza energetica nel funzionamento a batteria
Inoltre, Poppe + Potthoff Maschinenbau offre un banco di prova funzionale per apparecchi elettrici come unità di raffreddamento e riscaldamento, valvole di controllo e pompe. Il consumo energetico e le prestazioni sono tipicamente testati a temperature alternate – opzionalmente con un’alimentazione a bassa o alta tensione per simulare il funzionamento tramite la batteria e il generatore di bordo o l’accumulatore di trazione. In molti veicoli elettrici, i sistemi di riscaldamento e raffreddamento scaricano la batteria e influiscono negativamente sull’autonomia del veicolo. Un confronto dei risultati dei test prima e dopo una prova di carico sul banco di prova dei cicli di pressione può mostrare come il consumo di energia e le prestazioni cambiano nel corso della vita utile del veicolo. L’oggetto di prova è collegato all’alimentazione (bassa tensione 0-20VDC/5A) o alta tensione (0-600VDC/150A) e al circuito del supporto di prova. Il mezzo di prova viene fatto circolare ad una temperatura compresa tra -35°C e +100°C (da -31°F a +212°F) e con una portata di 1-50 l/min. Il test può essere eseguito anche in una camera climatica da -40°C a +140°C (da -40°F a +284°F), simulando il cambiamento della temperatura ambiente.