Une entreprise internationale leader dans le domaine des essais et de la certification a construit un nouveau centre d'essais aux Etats-Unis. Ce centre abrite des équipements d'essai pour différents tests dans le secteur automobile. Parmi les plus grandes installations d'essai, on compte trois installations d’essai vibratoires avec des shakers de 350 ou 200 kN pour tester les batteries des véhicules électriques. Pour cela, Weiss Technik a développé et livré les chambres d'essai vibratoires appropriées avec des dispositifs de sécurité conformes au niveau de risque 5.
Pour équiper le nouveau centre d'essais multiples, le client cherchait, en collaboration avec une seule entreprise générale, un spécialiste pour la fourniture de trois chambres d'essais vibratoires de grandes dimensions pour les essais de température. Les packs de batteries LI-ion pour véhicules électriques sont testés dans ces installations d'essai dans une plage de température de -40 °C à + 85 °C selon la norme IEC 60068-3-5. Pour cela, il faut que les objets à tester soient commandés et exploités dans leurs plages limites pendant le processus de test via le système de gestion des batteries.
Des modules pour un concept sur mesure
Après des entretiens préliminaires intensifs sur le profil d'exigences des trois installations d'essai, Weiss Technik a développé un concept d'installation, de commande et de sécurité adapté. Le dimensionnement de l'installation, avec un volume utile des chambres d'essai de 14,3 m3 chacune, est parfaitement adapté à la taille des deux différents types de shaker de 350 kN et 200 kN. Ces shakers, ou excitateurs vibrants, déplacent les échantillons tout au long de l'axe x, y ou z. Pour chaque cas d'application, il existe un fond interchangeable approprié pour l'adaptation entre la chambre et l'excitateur vibrant. Les chambres d'essai sont équipées de passages pour les câbles d'alimentation des échantillons et pour l'équipement de test supplémentaire.
Savoir-faire et fabrication en interne
Le banc d'essai de grande taille comprend trois installations de contrôle avec une course de 14 mètres chacune. En tant que spécialiste d’installations d'essai de haute qualité, Weiss Technik a conçu et fabriqué en interne la chambre pour les échantillons, le groupe de machines pour la technique de système ainsi que la structure métallique complète pour le déplacement de toutes les parties de l'installation. Les chambres d'essai de l'installation, fabriquées en acier inoxydable de haute qualité, possèdent chacune un espace intérieur utilisable d'environ 3000 x 1600 x 3200 mm (l x h x p). Nous avons également développé la simulation 3D en amont, y compris le contrôle des collisions, ainsi que des méthodes FEM pour la conception des éléments porteurs.
Manipulation de grands échantillons
Il est désormais possible de réaliser des essais dans une plage de température de -55 °C à + 90 °C avec un taux de changement d'environ 5 à 6 K sans échantillon ou de 2 K avec échantillon, conformément à la norme CEI 60068-3-5. Avec une surface d'essai d'environ 9,6 m2, il est possible de tester des objets de grande taille, comme les packs de batteries du client avec Dimensions de 2500 x 750 x 1700 mm (l x h x p) et une masse allant jusqu'à 1,3 tonne peuvent être testées sans problème. Pour abaisser et découpler les shakers, une fosse de 8000 x 1200 x 5000 mm (l x h x p) est disponible dans le hall, à la charge du client.
Système de sécurité intégré pour Hazard Level 5
La configuration d'essai avec des batteries Li-ion exige que les caissons d'essai soient équipés de dispositifs de sécurité appropriés pour le niveau de risque 5. Il s'agit notamment de fonctions d'alarme visuelles et acoustiques, de fermetures électriques des portes afin d’éviter toute ouverture non autorisée pendant un test et de clapets de décompression en cas d'avarie. En outre, les chambres d'essai sont équipées d'un dispositif de rinçage à l'air, de sorte qu'elles puissent être rincées à l'air frais à la fin de l'essai, afin d'évacuer les gaz toxiques qui se seraient éventuellement échappés pendant l'essai.
Un système de protection contre l'incendie intégré avec détection de CO gazeux garantit la protection des personnes, des installations d'essai et des échantillons. Celui-ci signale visuellement une pré-alarme à 200 ppm et visuellement et acoustiquement une alarme principale à partir de 800 ppm. Les batteries défectueuses laissent souvent échapper des hydrocarbures (HydroCarbons, HC). Un système d'alerte HC, également à deux niveaux, signale donc visuellement les concentrations élevées à partir de 20 % de la LIE et visuellement et acoustiquement à partir de 40 % de la LIE, afin d'avertir du risque d'explosion.
ShakeEvent est synonyme d’une technique d'essai éprouvée
Le concept ShakeEvent est basé sur un concept d'installations éprouvé et sur une expertise de longue date de Weiss Technik, en particulier dans le secteur automobile. Les installations d'essai possèdent un système de commande S!MPAC avec interface WebSeason. Cet équipement permet de programmer facilement des séquences d'essai, dispose d'une fonction multi-utilisateurs et permet un accès dans le monde entier via une tablette ou un ordinateur. Le guidage de l'air assure une grande constance de la température dans le caisson d'essai. L'installation d'essai a été livrée avec les fluides frigorigènes R449A ainsi que R469A et une valeur GWP maximale de seulement 1 397. Elle est donc à l'épreuve du temps et peut être exploitée sans problème même après 2030.
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