Cas clients

Comprendre ce que l’on peut vous apporter au travers des cas clients : programmes de batteries refroidies par immersion, intégration véhicule, essais de systèmes de climatisation.

Batteries refroidies par immersion pour un constructeur

Batteries refroidies par immersion pour un fabricant de fluide

Essais d’une pompe à chaleur pour un fabricant de fluide

Intégration d’un système Rankine dans un camion

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Batteries refroidies par immersion pour un constructeur

battery
batterie

Le client est un constructeur automobile européen dans le top 5 mondial
Durée du programme : 22 mois en 3 phases
Type de cellules : NMC > 60 Ah

Rôle d’Exoès avant le début du programme : participation à la rédaction du cahier des charges, conseils et partage d’expérience sur la définition du programme d’évaluation et de validation de différentes technologies et de différents fluides de refroidissement par immersion. Aide à la prise de décision sur la répartition entre simulations et essais réels.

Le besoin du client

– Définir le fluide idéal pour un refroidissement monophasique et diphasique
– Réaliser une évaluation du coût série d’un système de refroidissement complet en fonction de différentes architectures de refroidissement
– Calculer l’impact de différentes architectures de refroidissement par immersion sur la masse d’un véhicule
– Concevoir un module de batterie représentatif
Tester ce module en performances
Tester ce module en sécurité avec des essais abusifs (test de perforation au clou)
Définir un protocole d’essais de vieillissement avec plusieurs fluides
Caractériser la cellule afin d’en déterminer le C-rate maximum en fonction d’une température maximum définie
– Concevoir et fabriquer des résistances électriques chauffantes représentatives des déperditions des cellules de demain et les assembler en module
– Réaliser les simulations de performances thermiques et les corréler aux mesures sur banc d’essais

Exoès a dû adapter ses bancs d’essais, développer de nouveaux prototypes de modules de batterie, réaliser les essais et analyser l’ensemble des données, faire les simulations et corréler les simulations aux résultats d’essais obtenus. En plus de ces activités techniques, une analyse des coûts projetés en série ainsi qu’une définition des spécifications du fluide idéal ont été réalisé par nos équipes.

Batteries refroidies par immersion
pour un fabricant de fluide

Le client est un fabricant de fluide nord-américain parmi les leaders mondiaux.

Durée du programme : 15 mois en 2 phases

Rôle d’Exoès avant le début du programme : définition complète du programme d’évaluation et de validation de différents fluides de refroidissement par immersion.

Le besoin du client

– Comparer la performance de différents fluides pour un refroidissement monophasique et diphasique par la réalisation d’essais sur des prototypes et bancs d’essais existants chez Exoès

– Evaluer le coût série d’un système de refroidissement complet pour une architecture de module donnée.

– Editer un livre blanc à destination des constructeurs automobile expliquant comment effectuer le remplissage et la vidange du fluide ainsi que le nettoyage du module et du pack batterie

– Définir la sensibilité du fluide à l’absorption d’eau et à la pollution

– Caractériser des mélanges de fluides et définir la méthode pour les mélanger et assurer l’homogénéité

– Réaliser un module de batterie pour des essais abusif comparatifs entre différents fluides

Exoès a mis en place le process de vérification/validation pour les différents fluides candidats utilisés en refroidissement par immersion des batteries. Nous avons dû développer de nouveaux bancs d’essais et adapter les bancs existants, ainsi que de nouveaux prototypes de modules de batterie. Nous avons par la suite réalisé les tests et produit une analyse complète des données. Une analyse du coût projeté en série d’une batterie refroidi par immersion a été réalisé tout comme la définition exhaustive du fluide idéal pour cette application.

 

Essais de pompes à Chaleur

Le client est un fabricant de fluides fluorés parmi les leaders mondiaux

Durée du programme : 8 mois

Rôle d’Exoès avant le début du programme : comprendre les enjeux et limitations des pompes à chaleur dans un véhicule et définir le programme de validation d’un nouveau fluide puis de nouveaux composants.

 

Le besoin du client

– Sur une pompe à chaleur d’un constructeur automobile, valider la performance de plusieurs fluides candidats en “drop-in” et dans le détail :

– Valider la compatibilité chimique (métaux, élastomères, polymères)

– Vieillissement en température et pression de lubrifiants

– Miscibilité/solubilité des mélanges réfrigérants-huiles

– Essais de performance comparatifs sur boucle réelle (COP, Capacité, puissance de compression et pompage…)

Exoès a dû adapter ses chambres climatiques, prendre en main la pompe à chaleur et notamment s’interfacer avec son système de contrôle et développer les logiciels de dialogue avec ses propres moyens d’essais puis réaliser les essais et analyser l’ensemble des données. Les conclusions de l’étude portent sur l’adaptation nécessaire de composants de la pompe à chaleur afin de maximiser les performances du fluide.

Intégration d’un système Rankine
dans un camion

Le client est un fabricant de camions parmi les leaders mondiaux

Durée du programme : 18 mois

Rôle d’Exoès avant le début du programme : comprendre la dynamique véhicule et définir le programme d’intégration des composants dans un camion en partenariat avec un équipementier de rang 1.

 

Le besoin du client

– Sur un camion existant, intégrer un système Rankine de récupération de chaleur à l’échappement
– Concevoir et fabriquer les prototypes de composants du cycle Rankine
– Tester les composants sur banc d’organe
– Réaliser la simulation de performance de ces composants
– Dimensionner les composants pour les efforts dynamiques sur le véhicule
– Valider le système complet sur un banc d’essais moteur de l’équipementier
– Assister à l’intégration des composants fournis par Exoes et au contrôle commande du système complet
– Dépêcher une équipe chez l’équipementier pour l’assister lors d’essais de mise au point sur route ouverte
– Dépêcher une équipe chez le constructeur pour l’assister lors d’essais sur banc à rouleau
– Analyser les résultats d’essais et proposer des stratégies de contrôles commandes pour améliorer la performance du système complet
– Réaliser les présentations et communications scientifiques avec les partenaires du projet

Exoès a participé à la rédaction complète du programme d’intégration véhicule et des essais de validation. Nous avons fourni l’expander et le condenseur ainsi que leur integration et les calculs de vibration et choc. Exoes a également réalisé des essais de performance et d’endurance sur son expander et sur le condenser ainsi que le support au développement des lois de contrôle commande du système complet, des calculs de gain de consommation ou encore un accompagnement aux essais sur route ouverte ou sur banc à rouleau.