Wstrząśnięte i sprawdzone

Trzy shaker od Weiss Technik mają imponującą długość drogi roboczej wynoszącą 14 metrów. (Weiss Technik GmbH, własny obraz)

Komory prób są wystarczająco duże do testów wibracyjnych akumulatorów litowo-jonowych dla pojazdów elektrycznych. (Weiss Technik GmbH, własny obraz)

Międzynarodowa wiodąca firma zajmująca się badaniami i certyfikacją wybudowała w USA nowoczesne centrum testowe. Znajdują się tam urządzenia do różnych testów w branży motoryzacyjnej. Do największych instalacji testowych należą trzy urządzenia do wibracji z shakerami o sile 350 i 200 kN, służące do testowania baterii do pojazdów elektrycznych. Do tego Weiss Technik opracował i dostarczył odpowiednie komory do testów wibracyjnych z zabezpieczeniami zgodnie z Hazard Level 5.

W celu wyposażenia nowego centrum testowego klient we współpracy z generalnym wykonawcą poszukiwał specjalisty do dostawy trzech dużych komór do testów wibracyjnych, przeznaczonych do testów temperaturowych. W tych urządzeniach testowych będą badane pakiety baterii litowo-jonowych do pojazdów elektrycznych w zakresie temperatur od -40 °C do +85 °C zgodnie z IEC 60068-3-5. Warunkiem jest, aby testowane elementy podczas procesu testowego były sterowane i obsługiwane przez system zarządzania baterią w ich granicznych zakresach.

Elementy składowe dla indywidualnie dopasowanej koncepcji

Po intensywnych rozmowach wstępnych dotyczących wymagań dla trzech urządzeń testowych Weiss Technik opracował odpowiednią koncepcję urządzeń, obsługi i bezpieczeństwa. Wymiary urządzenia z komorami testowymi o pojemności użytkowej 14,3 m3 każda są precyzyjnie dopasowane do rozmiarów dwóch różnych typów shakerów o sile 350 kN i 200 kN. Te shaker lub też drgacze poruszają testowanymi elementami wzdłuż osi x, y lub z. Dla każdego zastosowania dostępna jest odpowiednia wymienna podłoga do adaptacji między komorą a drgaczem. W komorach testowych zamontowano przepusty do przewodów zasilających testowane elementy oraz do dodatkowego sprzętu testowego.

Wiedza i produkcja własna

Rozbudowane pole testowe obejmuje trzy urządzenia testowe z zakresem ruchu 14 metrów każde. Jako specjalista od wysokiej jakości urządzeń testowych Weiss Technik zaprojektował komorę dla testowanych elementów, agregat maszynowy dla systemu technicznego oraz kompletną konstrukcję stalową do montażu wszystkich części urządzeń. Komory testowe wykonane z wysokiej jakości stali nierdzewnej mają wewnętrzną przestrzeń użytkową około 3000 x 1600 x 3200 mm (szerokość x wysokość x głębokość). Współuczestniczono również w opracowaniu wstępnej symulacji 3D wraz z kontrolą kolizji oraz metod FEM do projektowania elementów nośnych.

Obsługa dużych testowanych elementów

Obecnie można przeprowadzać testy w zakresie temperatur od -55 °C do +90 °C z szybkością zmiany około 5-6 K bez elementu testowego lub 2 K z elementem testowym zgodnie z IEC 60068-3-5. Przy powierzchni testowej około 9,6 m2 można bez problemu testować duże elementy, takie jak pakiety baterii klienta o wymiarach 2500 x 750 x 1700 mm (szerokość x wysokość x głębokość) i masie do 1,3 tony. Aby obniżyć i odłączyć shaker od testowanego elementu, w hali dostępne są dwie wbudowane studnie o wymiarach 8000 x 1200 x 5000 mm (szerokość x wysokość x głębokość).

Zintegrowany system bezpieczeństwa na poziomie Hazard Level 5

System testowy z bateriami litowo-jonowymi wymaga wyposażenia pomieszczeń testowych w odpowiednie zabezpieczenia na poziomie Hazard Level 5. Należą do nich między innymi funkcje alarmowe wizualne i akustyczne, elektryczne zamki drzwiowe chroniące przed nieautoryzowanym otwarciem podczas testu oraz klapy odciążające ciśnienie na wypadek awarii. Ponadto komory testowe wyposażono w urządzenie do przepływu powietrza, które po zakończeniu testu może być użyte do przepłukania ich świeżym powietrzem, aby odprowadzić ewentualnie wydobywające się toksyczne gazy.

Wbudowany system przeciwpożarowy z detekcją CO zapewnia ochronę osób, urządzeń testowych i testowanych elementów. System ten ostrzega wizualnie przy poziomie 200 ppm i zarówno wizualnie, jak i akustycznie przy poziomie 800 ppm. W przypadku uszkodzonych baterii często wydobywają się węglowodory (HC). Dlatego też system ostrzegania HC, dwustopniowy, informuje o podwyższonych stężeniach wizualnie od 20 % UEG i zarówno wizualnie, jak i akustycznie od 40 % UEG, ostrzegając przed ryzykiem wybuchu.

ShakeEvent – sprawdzona technologia testowa

Koncept ShakeEvent opiera się na sprawdzonym rozwiązaniu systemu i wieloletnim doświadczeniu Weiss Technik, szczególnie w branży motoryzacyjnej. Urządzenia testowe wyposażone są w sterowanie S!MPAC z interfejsem WebSeason. Wyposażenie umożliwia łatwe programowanie sekwencji testowych, posiada funkcję wieloużytkownikową i pozwala na dostęp na całym świecie za pomocą tabletu lub komputera. System przepływu powietrza zapewnia wysoką stabilność temperatury w pomieszczeniu testowym. Urządzenie testowe dostarczono z użyciem czynników chłodniczych R449A oraz R469A, o maksymalnej wartości GWP wynoszącej jedynie 1.397. Dzięki temu jest ono przyszłościowe i może być bez problemu eksploatowane nawet po 2030 roku.