Generieren von Eckdaten in thermischen Systemen mit Flüssigkeiten

Ihre Anforderung ?
Ermittlung von Testeinrichtungen mit hoher Genauigkeit zur Messung physikalischer Zusammenhänge an Prototypen, 5 Jahre vor deren Inverkehrbringen. Die meiste Zeit handelt es sich um gefährliche Tests: Batterien, entzündliche Flüssigkeiten und Wasserstoff-Brennstoffzellen erfordern Teams mit speziellen Fähigkeiten und bewährtem Know-how. Diese speziellen Prüfstände sind selten und müssen meist angepasst werden, um Ihre Anforderungen an das Thermomanagement perfekt zu erfüllen.

Unsere Leistung:

Exoès hat umfangreiche Erfahrung in der Konzeption, Fertigung und Verwendung von komplexen Prüfständen. Wir beschreiben die Komponenten von thermischen, fluidischen, thermodynamischen, mechanischen, elektrischen und elektronischen Systemen.

Wir sind in der Lage, eine Reihe von Tests anzubieten, die von unseren Kunden als gefährlich eingestuft werden:

  • Missbrauchsprüfungen von Lithium-Ionen-Batterien: Überladung, Perforation, Kurzschluss usw.
  • Prüfung von Wärmepumpen und Klimatisierungen, die entzündliche Flüssigkeiten in flüssiger oder dampfförmiger Phase und unter Druck verwenden.

 

Wir verfügen unternehmensintern über ein eigenes Zentrum für die Erprobung und Simulation von Energiesystemen für On-Board-Anwendungen.

Relevante Testergebnisse, die den Anforderungen der Automobilindustrie entsprechen

Bei Exoès haben Sie die Sicherheit, dass Sie für Ihre innovative Anwendung diejenigen Testergebnisse erhalten, die den Validierungskriterien der Automobilindustrie entsprechen. Wir stellen Ihnen in rekordverdächtiger Zeit qualitativ hochwertige Tests zur Verfügung, auch wenn der normative Rahmen noch nicht existiert. Und wir können gemeinsam mit Ihnen an der Festlegung von Standards für zukünftige normative Prüfungen mitwirken. Wenden Sie sich mit Ihrem Konzept an uns und wir definieren gemeinsam das komplette Validierungsprogramm. Wir entwerfen den Prototyp, den Prüfstand (falls dieser speziell ausgelegt ist) und führen die Prüfungen und deren detaillierte Analyse durch. Wir legen Ihnen dann unsere Empfehlungen für die Industrialisierung vor.

Unsere Stärke bei der Analyse von Prüfdaten

Die fein abgestimmte Analyse unserer besten Ingenieure im Fachbereich Thermik liefert unseren Kunden viel mehr als nur Daten: nämlich einen Kundennutzen, der im Vergleich zum Stand der Technik dargestellt wird. Diese wertvollen Daten werden von unseren Kunden sowohl für ihre technische Weiterentwicklung als auch für Marketingzwecke genutzt. Wenden Sie sich mit Ihrem Konzept an uns und wir definieren gemeinsam das komplette Validierungsprogramm, danach konzipieren wir den Prototyp sowie den Prüfstand, falls dieser speziell ausgelegt ist, wir führen die Prüfungen und deren detaillierte Analyse durch und legen Ihnen dann unsere Empfehlungen für die nächsten Schritte vor.

Thermische Prüfstände der besonderen Art

Bei Exoès umfasst ein Prüfstand im Allgemeinen:
  • Einen zu testenden Prototyp.
  • Ein mobiles Chassis zur Messdatenerfassung, das die Sicherheit, Erfassung, Steuerung und Unterstützung des Prototyps leistet. Zusätzlich zu einer umfassenden Instrumentierung in den Bereichen Temperaturen, Drücke, Durchflüsse, Spannungen und Ströme können die Prüfstände mit Hochgeschwindigkeitskameras und Wärmekameras ausgestattet werden. Dieses Chassis kann einen linearen Aktuator umfassen, der mit einem Nagel für Durchstoßtests ausgestattet ist, oder ein Leistungsschütz für Kurzschlusstests aufweisen.
  • Dieses Chassis kann in einen sicheren Testbereich wie z. B. eine Klimakammer bewegt werden, die für explosionsgefährdete Umgebungen und Batteriebränden ausgelegt ist.
  • Ein thermoregulierter Flüssigkeitskonditionierungskreislauf.
  • Eine bidirektionale Leistungselektronik, die die Stromversorgung des Prototyps und dessen elektrischen Zyklus ermöglicht. In Verbindung mit einem Abzweigkasten gewährleistet sie die elektrische Sicherheit über ein BMS sowie die präzise Messung elektrischer Parameter.

Die thermischen Prüfstände von Exoès:

Klimakammern

 

Leistungsfähige Stromversorgungen für Batteriezyklen

 

Kühleinheiten

 

Heizquellen

 

Sensoren

 

Erfassung und Überprüfung

 

Batteriespezifische Ausstattung

 

Flüssigkeitsspezifische Ausstattung

 

Spezifische Ausstattung für rotierende Maschinen

 

Art der durchgeführten Prüfungen an den Batterien

Charakterisierung von Batteriezellen

Impedanzabtastung bei Temperatur und bei unterschiedlichem SOC, Widerstandsmessung der Lötstellen, Demontage der Zelle und Analyse der internen Geometrie, Materialverträglichkeit usw.

Leistungsprüfung

Kühlungs- und Heizleistungstests an einzelnen Zellen. Bei Batteriemodulen: Messung von Ladungsverlusten, Wärmeleitfähigkeit, Überhitzung und Temperaturhomogenität.

Missbrauchsprüfungen

Missbrauchsprüfungen bei Lithium-Ionen-Batterien: Überladung, Kurzschluss, Perforation von Zellen und Modulen (bis zu 10 kWh) mit aktiver Kühlung oder ohne Kühlung.

Alterungstests

Alterungstests der Batterie in einer Klimakammer nach Kalender und Zyklusbetrieb.

Charakterisierung von Flüssigkeiten

Charakterisierung der bei Immersion verwendeten Flüssigkeiten: Messungen des Wärmeaustauschkoeffizienten, des Ladungsverlustes, des kritischen Stroms bei Verdunstung.

Vergleich der Kühlungsarten

Vergleichsstudien zwischen verschiedenen Kühlsystemen: thermische Trägheit, Luft, Kühlplatte, ein- und zweiphasige Immersion, Sprühen, Wärmeübertragungsleitungen, zweiphasige Pumpkreisläufe, Mikroverdunstung usw.

Prüfungen von Klimatisierung, Wärmepumpe und Chillerr

Der von Exoès entwickelte Systemansatz ist entscheidend für den Mehrwert, den das Unternehmen seinen Kunden bietet. Wir verfügen über Test- und Prototyping-Kompetenzen für alle im Automobil vorhandenen Thermomanagement-Kreisläufe.

Prüfung/Beschreibung
von Flüssigkeiten

Chemische Verträglichkeit (Metalle, Elastomere, Polymere)

Temperatur- und Druckalterung von Schmierstoffen

Mischbarkeit/Löslichkeit von Kältemittel-Öl-Gemischen

Vergleichende Leistungsprüfungen am realen Kreislauf (COP, Kapazität, Kompressions- und Pumpleistung usw.)

Prüfungen für ORC-Rankine-Zyklen

Chemische Verträglichkeit bei hohen Temperaturen und Korrosion (Metalle, Elastomerdichtungen)
Temperatur- und Druckalterung von Schmierstoffen (Viskosität, TAN, Farbe, Partikelanzahl usw.) Vollständige Charakterisierung von Expandern und Kühlmittelpumpen auf speziellen Prüfständen Vollständige Charakterisierung von Wärmetauschern, insbesondere von Heißluftstromverdampfern
Charakterisierung von vollständigen Rankine-Systemen:
- Mechanische oder elektrische Produktion
- Heizquelle: Öl oder dynamischer Brenner (Heißluft)
- Kältequelle: Wasser-Glykol-Gemisch, Luft mit kontrollierter Temperatur
Dauertests sind auf allen unseren Prüfständen möglich, automatisiert und gesichert für einen Rund-um-die-Uhr-Betrieb

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