Druckwechselprüfung Kühlkreislauf (M07)
Druckprüfungen von Kühlkreisläufen
Elektrofahrzeuge (EVs) unterscheiden sich im Design vieler Komponenten erheblich von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Obwohl die Energieeffizienz auch in einem Verbrennungsmotor enorm wichtig ist, sind Energie- und Wärmemanagement in einem Elektrofahrzeug von größter Bedeutung für die Benutzerfreundlichkeit und Langstreckenleistung des Fahrzeugs.
Mit fortschreitender Technologie sind Fahrzeuge voller elektronischer Systeme, die gekühlt werden müssen. Elektronische Steuereinheiten (ECUs), Batterien, AC/DC-Wandler, Hochvolt-Kühlmittelheizungen, Kühlplatten der Leistungsmodule, Hochvolt-Wasserheizungen, PTC-Heizungen und viele andere Komponenten benötigen Heiz- und Kühlkreisläufe, um die Funktionsfähigkeit unter verschiedenen Bedingungen zu gewährleisten, etwa bei Temperaturen und Klimabedingungen. Kühlkreisläufe sind häufig mit einem Einlass und einem Auslass ausgestattet, um einen Kühlmittel- (oder Öl-)Fluss durch den Kreislauf zu erzeugen. Der Durchfluss kann zwischen 20 l/min und 60 l/min liegen. Zur Erzielung eines Fließdruckes wird der Kreislauf mit Druck beaufschlagt. Dementsprechend werden die Bauteile einer Druckprüfung unterzogen.
Prüfablauf einer M07 Druckpulsation
M-07 | GS95024-3 | VW8000 | GMW14193
Es gibt viele Prüfnormen, die den Ablauf einer Druckwechselprüfung für Kühlmittelkreisläufe festlegen. Wir haben jedoch festgestellt, dass die derzeit vorherrschende Kundensuche nach der M-07 erfolgt, einschließlich Druckimpulsprüfung sowie Überdruck- und Unterdruckprüfung (Vakuum). Unsere Druckprüfstände decken verschiedenste Normen ab, aber wir werden beispielhaft die M-07 in diesem Blogbeitrag beschreiben, da sie mit anderen Normen ähnlich ist und sich dabei vieles überschneidet.
Die M-07 beschreibt die Testanforderungen und den Prozess, die für die Komponentenvalidierung erfüllt werden müssen. Wie zuvor beschrieben, sind Komponenten einem Impulsdruck mit Kühlmittel sowie dynamischen Umgebungs- und Medientemperaturen ausgesetzt, um Heiz- und Kühlanforderungen während des Betriebs zu simulieren.
Zudem werden die Kreisläufe und Komponenten beim Befüllen des Kühlsystems Unterdruck ausgesetzt.
Die Poppe + Potthoff Prüfstände können Unterdrücke sowohl mit Luft/Gas als auch mit Kühlmittel selbst erfüllen.
Worauf kommt dem Kunden bei der Prüfung an
Herstellern ist es wichtig, ihre Bauteile auf den Prüfstand zu stellen, um die mechanische Festigkeit und Dichtheit der Bauteile nachzuweisen, die Druckschwankungen ausgesetzt sind. (S. 34, GS 95024-3-1, 08-2019) Die M-07-Norm und das Testverfahren sind in drei Teile gegliedert. Wichtig zu beachten ist, dass als Prüfmedium Kühlmittel benötigt wird (z. B. 50 Vol. % Ethylenglykol, 50 Vol. % Wasser). Wenn in der von Ihnen befolgten Norm etwas anderes angegeben ist, teilen Sie uns dies bitte mit, damit wir das System bei Bedarf an andere Flüssigkeitszusammensetzungen anpassen und prüfen können.
Die drei Abschnitte der M07-Prüfung
Teil 1 der M-07 fordert eine Druckwechselprüfung mit einem Mindestprüfdruck (pmin) von 0,5 (±0,1) bar und einem Höchstdruck (pmax) von 2,0 (±0,1) bar bei einer Frequenz von 25–35 Wechseldruck/min. Außerdem sind 100.000 Zyklen erforderlich, wobei die Temperaturen variieren können. Ferner sind wir uns bewusst, dass Ihre Komponente möglicherweise höhere Drücke, mehr Zyklen oder andere Frequenzen erfordert. Unsere flexible Drucktechnik richtet sich nach Ihren Vorgaben und erfüllt die Industrienormen. Eine Prüfung eines Bauteils über mehrere Wochen oder Monate ist möglich.
Der zweite Teil des Verfahrens erfordert eine Überdruckprüfung mit einem Prüfdruck von 4,0 (+0,1) bar bei einer Gesamtprüfdauer von 1 h unter verschiedenen Temperaturbedingungen.
Der dritte und letzte Teil des M-07-Tests fordert einen Unterdrucktest (negativ) mit einem Prüfdruck von -0,01 bar bei einer Prüfdauer von 30 Min. Wichtig zu beachten ist, dass dies ohne Prüfmedium, jedoch mit Luft oder Gas, erfolgt. P+P hat jedoch eine Lösung, die Glykol bei 0,5–1 bar enthält, was unter dem atmosphärischen Druck liegt und daher als Unterdruck gilt.
Möchten Sie mehr über unsere Druckprüfstände erfahren, die die Prüfung von Kühlmittelkreisläufen und anderen Anwendungen für Druckwechselprüfungen ermöglichen? Kontaktieren Sie uns noch heute.
Ähnliche Prüfnormen sind in der GS 95024-3-1 M-07, MBN 10306 M-07, GMW14193 und der VW80000 M-07 (VW) zu finden.