Un dosage fiable et précis

Les moteurs des véhicules électriques requièrent des batteries spéciales afin de répondre aux exigences sévères du secteur automobile en termes de sécurité, de performance, de durabilité, de durée de vie, de coût et de respect de l’environnement. Ces batteries lithium-ion doivent être testées sur des bancs d'essai spécifiques afin de s'assurer des exigences de performance requises. Depuis fin 2016, huit systèmes de dosage LEWA sont utilisés sur ces bancs de tests pour la trempe des batteries de traction chez Accumotive GmbH & Co KG en Allemagne.  Deux circuits pour le mélange eau-glycol (un pour chaque échantillon testé) assurent un contrôle précis du débit et de la pression. « Le fonctionnement des systèmes de dosage conçus pour des températures de fluides de -30°C à +85 °C, convient jusqu' à une pression de 10 bars », explique Roland Schwab, chef de produit chez LEWA. «Le débit est légèrement supérieur à celui des unités précédentes et peut être réglé séparément pour chaque circuit entre 30 et 900 l/h. La durée des cycles d'essai est comprise entre quelques minutes et plusieurs heures. De cette façon, les pires scénarios peuvent être utilisés pour déterminer une durée de vie selon des conditions d'exploitation extrêmes.».

Une isolation thermique pour des résultats reproductibles

L'unité LEWA de 1,1 x 0,8 x 2,1 m est divisée en différentes structures : la première se compose d'un châssis, d'un bac de récupération des fuites et d'un raccord d'eau de refroidissement. La seconde comprend une unité de trempe, des pompes doseuses, des instruments de mesure et des raccords d'entrée et de sortie pour le process. La troisième est constituée d'une armoire de commande, d'une unité de commande et d'interfaces. Tous les composants sont montés sur le même châssis, qui peut être déplacé à l'aide d'un chariot élévateur. Ils sont isolés thermiquement de sorte que la température ambiante n’influe pas sur la température du fluide et de ses gradients. «Il s'agit là d'une exigence obligatoire pour l’obtention d’un résultat reproductible lors de tests de commutation dynamique à des températures de process différentes.» explique Roland Schwab.
Le mélange eau-glycol, dont le rapport reste toujours le même, est réglé à la température de fonctionnement. A partir du circuit fermé, la pompe aspire une dose définie. La consommation du liquide tempéré est mesurée à travers son passage par les batteries de traction et ensuite réinjecté dans le circuit fermé. La quantité de liquide est mesurée en continu à l'aide d'un détecteur de niveau à vibrations et un message d'avertissement est émis immédiatement en cas de niveau bas.

Un système régulation sophistiqué

Les tests avec le système ont permis de révéler où des améliorations étaient nécessaires. La conception des pompes a été adaptée, ainsi que les interfaces de contrôle de process. Le contrôle et la gestion du système ont également été améliorés. « Afin de s'assurer que les batteries de traction à tester ne soient pas endommagées, la pression de décharge maximale peut être réglée. Si la valeur limite préréglée est dépassée de plus de 1%, même pendant une courte période, la pompe de dosage s'arrête et le dysfonctionnement est signalé » explique Roland Schwab. Afin d'assurer la reproductibilité et la stabilité requises, une combinaison avancée de régulation du débit et de la pression est nécessaire. Ces paramètres sont contrôlés en parallèle par un  logiciel LEWA. Si ces deux valeurs réelles sont inférieures aux valeurs de référence, le débit est augmenté jusqu' à ce que l'une des valeurs limites soit atteinte. En cas de dépassement d'une valeur de référence, le débit est immédiatement réglé de telle sorte que l'une des deux valeurs réelles soit égale à la valeur de référence et l'autre soit égale ou inférieure à la valeur de référence. Lorsque cette méthode est utilisée, la pression maximale réglée n'est jamais dépassée, ce qui signifie que l'intérieur des batteries n'est jamais endommagé.