Componentes electrónicos de vehículos: Pruebas de presión
Pruebas de gestión térmica y circuitos de refrigeración por líquido
Control de calidad
Pruebas de ciclos de presión
En un vehículo, los componentes portadores de medios deben soportar esfuerzos extremos a temperaturas que oscilan entre -40° C y +140° C. Poppe + Potthoff Maschinenbau desarrolla sistemas de ensayo para comprobarlos y optimizarlos eficazmente.
Componentes de colocación
A la (presión-) PRUEBA
Los sistemas de refrigeración y calefacción son esenciales para los vehículos electrónicos: protegen contra el sobrecalentamiento de los componentes esenciales para el funcionamiento del vehículo y garantizan el confort. Con el fin de validarlos para su uso, los componentes se someten a prueba en condiciones cambiantes de presión y temperatura. El rendimiento y el consumo de energía de los sistemas también deben comprobarse en pruebas de vida útil realistas para que la unidad de aire acondicionado y otros componentes electrónicos no limiten la autonomía del vehículo. La BMW M-07 es un ejemplo de norma de ensayo para una prueba de ciclos de presión en condiciones de temperatura cambiantes, así como una prueba de sobrepresión y subpresión.
Los sistemas de climatización deben ser capaces de soportar cambios de carga extremos. En lugar de probar la capacidad de carga en montajes de prueba propios o en funcionamiento real, los fabricantes pueden ahora analizar sus productos en bancos de pruebas funcionales y de ciclos de presión de Poppe + Potthoff Maschinenbau.
Cambios de carga de presión para sistemas refrigerados por líquido
de -40 a +140 °C
En una prueba típica, el componente, como un convertidor de potencia refrigerado por líquido, se introduce en la cámara de pruebas del banco de pruebas de ciclos de presión. Puede tratarse de un calefactor auxiliar para un coche eléctrico o de válvulas, mangueras y otros cuerpos huecos que deben soportar más de 100.000 cambios de carga a lo largo de la vida útil del vehículo (hasta 15 años). El medio de prueba es una mezcla de agua y glicol o glicol puro (por ejemplo, Glysantin G40, G44, G48). El circuito de refrigeración se prueba a temperaturas de -40°C a +20°C (-40°F a +68°F), mientras que el circuito de calefacción se prueba a temperaturas de +20°C a +140°C (68°F a 284°F). Un circuito cerrado de medios de prueba especialmente desarrollado utiliza la presión para evitar la formación de vapores alcohólicos (que crean un riesgo de explosión). También se puede analizar un sistema en una cámara climática.
El banco compacto de pruebas de ciclos de presión de Poppe + Potthoff Maschinenbau prueba los componentes climáticos entre -40 y +140 grados Celsius. Los cambios de temperatura, caudal volumétrico y presión pueden programarse libremente en forma sinusoidal y trapezoidal y permiten realizar pruebas rápidas y económicas.
El caudal del medio de ensayo puede variar entre 1-50 l/min a una presión de 0,2-12 bar o superior. Los cambios de carga se pueden programar libremente con una subida sinusoidal o trapezoidal a una frecuencia de prueba de 0,2-2 Hz o más rápida. El banco de pruebas puede utilizarse para sistemas completos, conjuntos y componentes fabricados con diversos plásticos, metales y sellantes. Los puntos débiles de la combinación de materiales -por ejemplo, alrededor de un cordón de soldadura- pueden sondearse y optimizarse en las primeras fases del proceso de desarrollo, así como durante la producción.
Lapso de tiempo para pruebas a largo plazo
Una prueba a largo plazo suele durar entre 20 y 30 días, dependiendo de la frecuencia de los cambios de carga. La temperatura y el caudal del medio de ensayo, así como la temperatura ambiente (si el ensayo tiene lugar en la cámara climática) varían en función de la especificación del ensayo. La temperatura en la entrada y la salida del objeto de prueba se mide continuamente, así como el caudal, la presión y la caída de presión, y la corriente y el voltaje (tanto en el rango alto como en el bajo). La atención se centra en el rendimiento térmico y eléctrico de la unidad de calefacción y refrigeración en condiciones ambientales variables. Se pueden montar sensores térmicos en el producto para indicar durante la prueba cuándo se pierde energía (puentes térmicos) o cuándo el componente se calienta mucho (y, por tanto, presenta riesgo de incendio).
Seguro y fácil de usar
Los sistemas de ensayo de Poppe + Potthoff Maschinenbau son fáciles de manejar y extremadamente seguros. La cámara de pruebas consta de acero inoxidable soldado y una ventana de seguridad de policarbonato de alta resistencia. Las secuencias de prueba creadas en el PC pueden llamarse manualmente a través de la gestión de recetas codificadas o mediante un escáner manual. El software LabView integrado de National Instruments permite una adquisición y visualización eficaces de los datos. Los procedimientos y datos de las pruebas se almacenan automáticamente en el sistema y pueden exportarse a la red para su evaluación. La estructura abierta del software permite integrar sensores y datos adicionales durante las pruebas. El Grupo Poppe + Potthoff puede proporcionar numerosos servicios de pruebas, mantenimiento a distancia y técnicos in situ, en caso necesario.
Temperatura ambiente: de -40°C a +160°C con una tasa de cambio de 1,5 K/min
Temperatura del fluido: -40°C a +135°C
Cámara de pruebas: con protección Ex para pruebas de presión con refrigerante (ATEX)
Tamaño de la cámara de pruebas: 1.500 x 900 x 900 mm (ancho x alto x fondo)
Caudal de refrigerante 0,5 l/min hasta 30 l/min ajustable
Presión de prueba: dinámica de 0,2 a 6 bar con curva sinusoidal y trapezoidal
Frecuencia: hasta 2 Hz (más frecuencias bajo pedido)
Prueba de caída de presión: hasta 1.000 mbar
Prueba de presión estática: hasta 20 bar con aire comprimido y aumento de presión ajustable
Prueba de velocidad de fuga: 0,5 cm3/min
Pruebas de vacío: Variación de presión entre atmósfera y 18 mbar abs.
Eficiencia energética en funcionamiento con batería
Además, Poppe + Potthoff Maschinenbau ofrece un banco de pruebas de funcionamiento para aparatos eléctricos como unidades de refrigeración y calefacción, válvulas de control y bombas. El consumo de energía y el rendimiento suelen probarse a temperaturas alternas, opcionalmente con una fuente de alimentación de baja o alta tensión para simular el funcionamiento a través de la batería y el generador de a bordo o el acumulador de tracción. En muchos VE, los sistemas de calefacción y refrigeración agotan la batería y afectan negativamente a la autonomía del vehículo. Una comparación de los resultados de las pruebas antes y después de una prueba de carga en el banco de pruebas de ciclos de presión puede mostrar cómo cambian el consumo de energía y el rendimiento a lo largo de la vida útil del vehículo. El objeto de prueba se conecta a la fuente de alimentación (baja tensión 0-20VDC/5A) o alta tensión (0-600VDC/150A) y al circuito del medio de prueba. El medio de prueba se hace circular a una temperatura de entre -35°C y +100°C (-31°F y +212°F) y a un caudal de 1-50 l/min. La prueba también puede llevarse a cabo en una cámara climática de -40°C a +140°C (-40°F a +284°F) simulando temperaturas ambiente cambiantes.