Fallstudien

Erfahren Sie anhand von Fallstudien mehr über unsere Leistungen: Programme für immersionsgekühlte Batterien, Fahrzeugintegration, Tests von Klimatisierungssystemen.

Immersionsgekühlte Batterien für einen Hersteller

Immersionsgekühlte Batterien für einen Flüssigkeitshersteller

Tests einer Wärmepumpe für einen Flüssigkeitshersteller

Integration eines Rankine-Systems in einem Lkw

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Kühlung von Batterien durch Immersion

battery
batterie

Der Kunde ist ein europäischer Automobilhersteller, der weltweit zu den Top 5 gehört.

Dauer des Programms: 22 Monate in 3 Phasen.

Zellentyp: NMC > 60 Ah.

Die Rolle von Exoès vor Beginn des Programms: Beteiligung an der Erstellung des Lastenhefts, Beratung und Erfahrungsaustausch bei der Definition des Bewertungs- und Validierungsprogramms für verschiedene Technologien und verschiedene Flüssigkeiten der Immersionskühlung. Unterstützung bei der Entscheidungsfindung über die Aufteilung zwischen Simulationen und realen Tests.

Anforderung des Kunden

  • Bestimmung der idealen Flüssigkeit für eine einphasige und zweiphasige Kühlung.
  • Durchführung einer Bewertung der Serienkosten eines kompletten Kühlsystems in Abhängigkeit von verschiedenen Kühlarchitekturen.
  • Berechnung des Einflusses verschiedener Architekturen der Immersionskühlung auf die Masse eines Fahrzeugs
  • Konzeption eines repräsentativen Batteriemoduls.
  • Test dieses Moduls auf seine Leistungsfähigkeit.
  • Test dieses Moduls auf seine Sicherheit anhand von Missbrauchsprüfungen (Nagelperforationstest).
  • Festlegung eines Prüfprotokolls für die Alterung mit mehreren Flüssigkeiten.
  • Charakterisierung der Zelle zur Bestimmung des maximalen C-Koeffizienten in Abhängigkeit von einer festgelegten Höchsttemperatur.
  • Konzeption und Fertigung von Elektrischen Heizwiderständen, die für die Verluste der zukünftigen Zellen repräsentativ sind, sowie Zusammenbau zu Modulen.
  • Durchführung von Simulationen der thermischen Leistungsfähigkeit und deren Korrelation mit Messungen auf dem Prüfstand.
Exoès musste seine Prüfstände anpassen, neue Prototypen von Batteriemodulen entwickeln, Tests durchführen und alle Daten analysieren, Simulationen durchführen und die Simulationen mit den erhaltenen Testergebnissen korrelieren. Zusätzlich zu diesen technischen Aktivitäten wurde von unseren Teams eine Analyse der prognostizierten Kosten in der Serienfertigung sowie eine Definition der Spezifikationen der idealen Flüssigkeit durchgeführt.
 

Immersionsgekühlte Batterien für einen Flüssigkeitshersteller

Der Kunde ist ein weltweit führender nordamerikanischer Hersteller von Flüssigkeiten.

Dauer des Programms: 15 Monate in 2 Phasen.

Die Rolle von Exoès vor Beginn des Programms: vollständige Definition des Bewertungs- und Validierungsprogramms für verschiedene Flüssigkeiten der Immersionskühlung.

Anforderung des Kunden

  • Vergleich der Leistung verschiedener Flüssigkeiten für die Ein- und Zweiphasenkühlung durch Tests an vorhandenen Prototypen und Prüfständen bei Exoès.
  • Bewertung der Serienkosten eines kompletten Kühlsystems für eine bestimmte Modularchitektur.
  • Veröffentlichung eines Whitepapers für Automobilhersteller, in dem das Befüllen und Ablassen der Flüssigkeit sowie die Reinigung des Moduls und des Batteriepacks erklärt werden.
  • Definition der Empfindlichkeit der Flüssigkeit gegenüber der Wasseraufnahme und Verschmutzung.
  • Charakterisierung von Flüssigkeitsgemischen und Definition des Verfahrens zum Mischen und Sicherstellen der Homogenität.
  • Anfertigung eines Batteriemoduls für vergleichende Missbrauchsprüfungen zwischen verschiedenen Flüssigkeiten.
Der Kunde ist ein weltweit führender nordamerikanischer Hersteller von Flüssigkeiten.  Exoès hat den Überprüfungs-/Validierungsprozess für die verschiedenen in der Batteriekühlung durch Immersion verwendeten Kandidatenflüssigkeiten aufgesetzt. Wir mussten neue Prüfstände entwickeln und bestehende anpassen, sowie neue Prototypen von Batteriemodulen entwickeln. Anschließend haben wir die Tests durchgeführt und eine umfassende Datenanalyse erstellt. Eine Analyse der prognostizierten Kosten in der Serienfertigung einer immersionsgekühlten Batterie wurde ebenso durchgeführt wie die vollständige Definition der idealen Flüssigkeit für diese Anwendung.
 

Wärmepumpentests

Der Kunde ist ein weltweit führender Hersteller von fluorierten Flüssigkeiten.

Dauer des Programms: 8 Monate.

Die Rolle von Exoès vor Beginn des Programms: Verständnis der Herausforderungen und Einschränkungen von Wärmepumpen in einem Fahrzeug und Definition des Validierungsprogramms für eine neue Flüssigkeit und anschließend für neue Komponenten.

Anforderung des Kunden

  • Validierung der Leistung mehrerer Kandidatenflüssigkeiten im „Drop-in“-Verfahren und im Detail an einer Wärmepumpe eines Automobilherstellers.
  • Validierung der chemischen Verträglichkeit (Metalle, Elastomere, Polymere).
  • Vieillissement en température et pression de lubrifiants.
  • Temperatur- und Druckalterung von Schmierstoffen.
  • Mischbarkeit/Löslichkeit von Kältemittel-Öl-Gemischen.
  • Vergleichende Leistungsprüfungen am realen Kreislauf (COP, Kapazität, Kompressions- und Pumpleistung usw.).
Exoès musste seine Klimakammern anpassen, sich mit der Wärmepumpe vertraut machen und insbesondere die Schnittstelle zum Steuerungssystem und die Software für den Dialog mit den eigenen Prüfvorrichtungen entwickeln, anschließend die Tests durchführen und alle Daten auswerten. Die Ergebnisse der Studie betreffen die notwendige Anpassung von Wärmepumpenkomponenten, um die Leistungsfähigkeit der Flüssigkeit zu maximieren.
 
 

Integration eines Rankine-Systems in einem Lkw

Der Kunde ist ein weltweit führender Lkw-Hersteller

Dauer des Programms: 18 Monate

Die Rolle von Exoès vor Beginn des Programms: Verständnis der Fahrzeugdynamik und Definition des Programms zur Integration von Komponenten in einem Lkw in Partnerschaft mit einem Tier-1-Lieferanten.

Anforderung des Kunden

  • Integration eines Rankine-Systems mit Auspuffwärmerückgewinnung in einem vorhandenen Lkw.
  • Konzeption und Fertigung von Prototypen der Komponenten des Rankine-Zyklus.
  • Testen der Komponenten auf dem Prüfstand.
  • Durchführung der Simulation der Leistungsfähigkeit dieser Komponenten.
  • Dimensionierung der Komponenten für die dynamischen Kräfte am Fahrzeug.
  • Validierung des Gesamtsystems auf einem Motorprüfstand des Herstellers.
  • Unterstützung bei der Integration der von Exoès gelieferten Komponenten und der Steuerung des Gesamtsystems.
  • Entsendung eines Teams zum Hersteller, um ihn bei Abstimmungstests auf der Straße zu unterstützen.
  • Entsendung eines Teams zum Hersteller, um ihn bei Tests auf dem Rollenprüfstand zu unterstützen.
  • Analyse der Testergebnisse und Vorlage von Steuerungsstrategien zur Verbesserung der Performance des Gesamtsystems.
  • Durchführung von wissenschaftlichen Präsentationen und Kommunikation mit Projektpartnern.

 

Exoès war an der vollständigen Ausarbeitung des Fahrzeugintegrationsprogramms und der Validierungstests beteiligt. Wir lieferten den Expander und den Kondensator sowie deren Integration und die Schwingungs- und Stoßberechnungen. Exoès hat ebenfalls Leistungs- und Dauertests an Expander und Kondensator durchgeführt sowie Unterstützung bei der Entwicklung von Grundsätzen der Steuerung des Gesamtsystems, Berechnungen der Verbrauchswertgewinne und Unterstützung bei Tests auf der Straße oder auf dem Rollenprüfstand geleistet.