Hydrogène : Essais sous pression

Systèmes d’essai des composants de l’hydrogène (H2) pour la recherche et le développement

Contrôle de la qualité

Bancs d’essai sous pression pour composants hydrogène

Contrôle de la qualité : Dans un véhicule, les composants porteurs de médias doivent résister à des contraintes extrêmes à des températures allant de -40° C à +140° C. Poppe + Potthoff Maschinenbau développe des systèmes d’essai pour les contrôler et les optimiser efficacement.

Composants de l’hydrogène
Mise à l’épreuve (de la pression)

Poppe + Potthoff Maschinenbau GmbH développe des systèmes d’essai pour la recherche et le développement et la validation des composants hydrogène véhiculant des fluides.

Chez Poppe + Potthoff Maschinenbau, nous proposons des bancs d’essai dans le domaine des essais de pulsation de pression, des essais de cycle de pression, des essais de pression d’éclatement et des essais hydrostatiques (de fatigue). Les bancs d’essai sont utilisés dans diverses configurations de test de composants. Quelques exemples : vannes d’arrêt, pièces de raccordement pour conteneurs, conduites de carburant flexibles, clapets anti-retour, régulateurs de pression, réducteurs de pression, soupapes de sûreté, capteurs de débit et capteurs pour la détection des fuites d’hydrogène.

Essai de fatigue et d’éclatement sous pression hydrostatique

Lors d’un test typique, le composant est inséré dans la chambre de test du banc d’essai d’éclatement. Il peut s’agir d’un chauffage auxiliaire pour une voiture à hydrogène ou de vannes, tuyaux et autres corps creux qui doivent résister à plus de 100 000 changements de charge au cours de la durée de vie du véhicule (jusqu’à 15 ans). Les bancs d’essai de Poppe + Potthoff Maschinenbau permettent de tester la résistance hydrostatique des composants à des pressions allant jusqu’à 3 000 bars ou plus.

Faits marquants :

  • Augmentation linéaire de la pression jusqu’à 3 000 bars (+)
  • Volume de déplacement max. 235 cmÑ
  • Possibilité d’utiliser des pinces de frappe variables et programmables
  • Temps de maintien de la pression possibles
  • Convient aux essais hydrostatiques et aux essais de pression d’éclatement
  • Incluant la fonction d’augmentation du déplacement

Batterie de traction : elle n’entraîne pas seulement le moteur, mais alimente également tout le système électrique du véhicule. Le banc d’essai fonctionnel de Poppe + Potthoff Maschinenbau permet de tester et d’optimiser l’efficacité énergétique des unités de chauffage et de refroidissement afin d’accroître les performances de l’accumulateur.

Le débit du fluide d’essai peut varier de 1 à 50 l/min à une pression de 0,2 à 12 bars ou plus. Les variations de charge sont librement programmables avec une montée sinusoïdale ou trapézoïdale à une fréquence d’essai de 0,2-2 Hz ou plus rapide. Le banc d’essai peut être utilisé pour des systèmes complets, des assemblages et des composants fabriqués à partir de divers plastiques, métaux et produits d’étanchéité. Les points faibles de la combinaison de matériaux – par exemple autour d’un cordon de soudure – peuvent être repérés et optimisés dès le début du processus de développement ainsi qu’en cours de production.

courbe de pression carrée trapézoïdale
courbe d'essai de pression d'onde sinusoïdale

Time-lapse pour les tests à long terme

Un essai à long terme dure généralement de 20 à 30 jours, en fonction de la fréquence des changements de charge. La température et le débit volumétrique du milieu d’essai ainsi que la température ambiante (si l’essai a lieu dans la chambre climatique) varient en fonction de la spécification de l’essai.

Faits marquants :

  • Volume de déplacement max. 600 cm
  • Fréquence jusqu’à 10 Hz
  • Courbe de pression programmable en courbe sinusoïdale et carrée (trapézoïdale)
  • Y compris l’extension de l’unité hydraulique à 75 kW
  • Essais sous pression jusqu’à 1 200 bars

Sûr et facile à utiliser

Les systèmes d’essai de Poppe + Potthoff Maschinenbau sont faciles à utiliser et extrêmement sûrs. La chambre d’essai est constituée d’acier inoxydable soudé et d’une fenêtre de sécurité en polycarbonate très résistant. Les séquences de test créées sur le PC peuvent être appelées manuellement par la gestion des recettes codées ou par un scanner portable. Le logiciel LabView intégré de National Instruments permet une acquisition et une visualisation efficaces des données. Les procédures de test et les données sont automatiquement stockées dans le système et peuvent être exportées vers le réseau pour être évaluées. La structure ouverte du logiciel permet d’intégrer des capteurs et des données supplémentaires au cours des essais. Poppe + Potthoff Group peut fournir de nombreux services de test, de maintenance à distance et de techniciens sur site, si nécessaire.

Banc d'essai de cycle de pression du circuit de refroidissement M07 avec système de refroidissement et de chauffage, chambre d'essai environnementale et PC d'exploitation de Poppe + Potthoff Maschinenbau

Température ambiante : -40°C à +160°C avec un taux de variation de 1,5 K/min
Température du fluide : -40°C à +135°C
Chambre d’essai : avec protection Ex pour essai de pression avec liquide de refroidissement (ATEX)
Dimensions de la chambre d’essai: 1 500 x 900 x 900 mm (L x H x P)
Débit du liquide de refroidissement: 0,5 l/min jusqu’à 30 l/min réglable
Pression d’essai : dynamique jusqu’à 1 200 bar avec courbe sinusoïdale et trapézoïdale
Fréquence : jusqu’à 2 Hz (autres fréquences sur demande)
Essai de perte de charge : jusqu’à 1 000 mbar
Test de pression statique : jusqu’à 20 bars avec de l’air comprimé et une augmentation de pression réglable
Test de débit de fuite : 0,5 cm3/min
Essai sous vide : Variation de pression entre l’atmosphère et 18 mbar abs.


Test d’étanchéité <1050 bar avec gaz (hélium)

Performance :

  • Essai d’étanchéité avec de l’hélium, de l’azote, du N2/H2 et du gaz de moulage
  • Tests jusqu’à 1050 bars
  • Les essais en chambre climatique sont possibles
  • Tests au bain-marie
  • Essai de pression d’éclatement avec de l’eau <3000 bar pour
  • prévalidation
  • Concept de sécurité avec une boîte massive dans la chambre climatique
  • Inficon Sniffer pour la détection des fuites
Banc d'essai d'étanchéité à l'hélium, aux gaz de moules, à l'hydrogène et à l'azote à 1050 bars. Comprend une chambre d'essai environnementale

R & D Banc d’essai de pulsation de pression et d’éclatement pour
Composants H2 jusqu’à 2 000 bars

Le système est une unité autonome composée d’un solide cadre soudé, d’une préparation des médias, d’une unité hydraulique et d’une ingénierie électrique. Le banc d’essai de pression dispose d’une chambre d’essai sécurisée pour les essais de pression d’éclatement et de pression hydrostatique et, en option, d’une chambre climatique pour les essais de pression avec simulation de l’environnement. Selon l’option choisie, des tests de variation de pression jusqu’à 2 000 bars et 10 Hz peuvent être générés. Le circuit d’essai pour les essais de pression hydrostatique et d’éclatement permet de générer des rampes de pression allant jusqu’à 3 000 bars. Il fonctionne sur un PC à bras porteur.

Essais de pression selon EG79 / EU406 – Abschnitt 4.2
  • Amplificateur d’impulsion pour petits volumes jusqu’à 2 000 bars
  • Volume de déplacement max. 15 cm3
  • Fréquence jusqu’à 10 Hz
  • La charge de pression varie sous forme de courbe sinusoïdale ou trapézoïdale (en fonction du volume d’expansion).
  • Chambre d’essai de sécurité avec porte automatique
  • Traitement des médias avec de la saleté et un réservoir propre
  • Recharge pour l’essai de changement de pression équipement électrotechnique complet pour les essais de pression
  • Contrôleur pour une précision maximale
banc d'essai de cycle de pression et d'éclatement