Essais et validation
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Composants de l’EV
Le marché des groupes motopropulseurs s’éloigne des combustibles fossiles pour se tourner vers des moteurs entièrement électriques. La tendance s’est considérablement accélérée au cours des dernières années et de grands constructeurs automobiles s’engagent à mettre en place des flottes de véhicules 100 % électriques dans les dix prochaines années – Opel étant le plus récent, il a annoncé un objectif ambitieux pour 2028. (Automotive News Europe, 2021) L’implication de ce développement est une forte innovation sur le marché du transport et de ses nombreux composants. Pour réussir ce virage, les fournisseurs et les fabricants investissent dans la R&D afin d’accroître l’efficacité des véhicules à batterie, en trouvant des matériaux plus légers et en améliorant les systèmes existants, tels que la climatisation et le chauffage.
Des études récentes indiquent que le marché mondial des groupes motopropulseurs automobiles va croître de 11,5 % par an (Research and Markets, 2021).(Research and Markets, 2021). Il s’agit d’une croissance significative du marché dans son ensemble. Toutefois, les chercheurs indiquent que les VE seront le principal moteur de cette évolution. Estimation de 30% (CAGR) jusqu’en 2027. “Le marché mondial des véhicules électriques a été évalué à 162,34 milliards de dollars en 2019 et devrait atteindre 802,81 milliards de dollars d’ici 2027, enregistrant un TCAC de 22,6%.
L’Asie-Pacifique a été le plus gros contributeur de revenus, représentant 84,84 milliards de dollars en 2019, et devrait atteindre 357,81 milliards de dollars d’ici 2027, avec un TCAC de 20,1 %. L’Amérique du Nord devrait atteindre 194,20 milliards de dollars d’ici 2027, avec un taux de croissance annuel moyen de 27,5 %. L’Asie-Pacifique et l’Europe représentaient collectivement une part d’environ 74,8 % en 2019, la première constituant une part d’environ 52,3 %. L’Amérique du Nord et l’Europe devraient connaître des taux de croissance annuels moyens considérables de 27,5 % et 25,3 %, respectivement, au cours de la période de prévision. La part cumulée de ces deux segments était de 40,1 % en 2019 et devrait atteindre 51,0 % d’ici 2027. “(Allied Market Research, 2020)
Le groupe Poppe + Potthoff
Legroupe Poppe + Potthoff Group regroupe ses activités dans le domaine de l’automobile, dans la division des produits industriels et dans une nouvelle plateforme dédiée à l’innovation. Le groupe considère le développement du marché comme une clé de la croissance et de l’innovation. “Avec la nouvelle structure organisationnelle, nous renforçons l’orientation vers le marché et la flexibilité de nos unités commerciales, tout en intensifiant la coopération en tant que groupe et avec nos clients, en particulier dans le domaine de l’innovation”, a déclaré M. Christian Potthoff-Sewing, actionnaire principal de Poppe + Potthoff.
Bancs d’essai pour composants de véhicules électriques
Les véhicules alimentés par batterie sont confrontés à divers défis et sont exposés à des conditions climatiques en constante évolution. Poppe + Potthoff Maschinenbau GmbH propose des solutions pour soutenir l’innovation dans l’industrie automobile. Au fil des ans, des clients ont demandé à notre équipe de simuler le fonctionnement d’une batterie tout en testant la durabilité de la durée de vie de divers composants porteurs de médias.
Afin de tester et de valider la qualité des pièces automobiles, des unités d’entraînement (moteurs électriques), des boîtiers, des vannes, des systèmes de refroidissement et de chauffage, des conduites flexibles, des tuyaux, des réservoirs sous pression et d’autres composants de premier plan, ces derniers sont mis sous pression dans un environnement d’essai contrôlé. Qu’il s’agisse d’essais dynamiques non destructifs de pulsation de pression, d’essais statiques de maintien de la pression, de mesures de débit ou d’essais destructifs de pression d’éclatement, Poppe + Potthoff Maschinenbau propose une solution adaptée aux besoins de ses clients.
Banc d’essai de pulsation de pression pour les composants de climatisation
Le milieu d’essai utilisé est un mélange eau-glycol ou un glycol pur (par exemple Glysantin® G40, G44, G48). Le cycle de réfrigération est testé dans une plage de températures allant de -40 à +20 degrés Celsius, et dans le circuit de chauffage de +20 à +140 degrés Celsius. La formation de vapeurs d’alcool (risque d’explosion) est évitée grâce à un équipement d’essai en circuit fermé spécialement conçu à cet effet et à l’aide de la pression. En option, une chambre de climatisation supplémentaire peut également être utilisée pour générer des simulations environnementales.
Le débit volumétrique du fluide d’essai peut varier de 3 à 30 l/min à une pression de 0,2 à 10 bar (max. 12 bar). Les variations de charge sont librement programmables avec une montée sinusoïdale ou trapézoïdale à une fréquence d’essai de 0,2 à 1 Hz. Le système d’essai peut être utilisé pour tester des systèmes complets ainsi que des assemblages individuels composés de divers plastiques, métaux et produits d’étanchéité. Grâce à une simulation réaliste, les points faibles du matériau composite sont déterminés avec précision – par exemple dans la zone d’un cordon de soudure – et peuvent être optimisés dès le début du processus de développement.
Performances des appareils d’essais sous pression et faits marquants
Milieu : mélange eau-glycol/glycol pur
Contrôle de la température du milieu : Circuit de réfrigération : +20°C à -40°C
Capacité de refroidissement jusqu’à -30°C 5 kW
Capacité de refroidissement jusqu’à -40°C 2 kW
Circuit de chauffage à moyenne température : + 20 ° C à + 140 ° C
Puissance de chauffage : 12 kW
Contrôle du débit : 3 à 30 l/min
Températures ambiantes : -40 ° C à + 140 ° C
Variations dynamiques de la pression : 0,2 à 10 bar
Fréquence : 0,2 Hz
Forme de la rampe : trapézoïdale et sinusoïdale
Essai de chute de pression statique : jusqu’à 12 bar
Le contrôle fin de la pression PPM permet de programmer n’importe quelle courbe de pression jusqu’à 12 bars.