Hydraulischer Simulationstisch im Einsatz

Komponenten und Batterien im Test

Hydraulischer Hochfrequenz-Simulationstisch Bild: Moog
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Die Moog Industrial Group liefert dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) ein komplettes Testsystem, um eine Integration zu einer Klimakammer und einem Sicherheitssystem für Batterietests herzustellen. Es besteht aus einem hydraulischen Hochfrequenz-Simulationstisch und einem Echtzeit-Controller, einschließlich Bedienertest und Anwendungs-Software.

Der Beitrag entstand nach Informationen der Moog Industrial Group, East Aurora, NY, USA

Automobilhersteller und unabhängige Testlabors simulieren mit den Hochfrequenz-Simulationstischen von Moog in der Praxis vorkommende Strukturbelastungen und Schwingungen. Anwendungsbereiche sind beispielsweise Antriebsstrang-Komponenten, Bauteile im Innen- und Außenbereich, Sitze, Lenksäulen-Komponenten, Batterien und Kühlsysteme. Das Fraunhofer LBF will das System hauptsächlich für das Entwickeln und Testen elektrischer Autobatterien und Energie-Management-Systeme einsetzen.
Das Testsystem ist für Frequenzen von bis zu 200 Hz ausgelegt. Dadurch ist es in der Lage, Prüfkörper in simulierten Betriebsumgebungen mittels höherer Frequenzen zu testen. So kann Fraunhofer LBF das Verhalten von Prüfkörpern unter den extremen und realistischen Bedingungen untersuchen.
Fahrsimulations- und Schwingungstests
Mit dem Testsystem wird das Institut die Leistung elektrischer Autobatterien besser bewerten und die Automobilindustrie bei der Erforschung und Entwicklung von Batterien und Elektrofahrzeugen unterstützen können. Beim Testen werden die Batterien Fahrtsimulations- und Schwingungstests unterzogen, um die Leistung und Haltbarkeitsaspekte unter realen Bedingungen zu messen. Ein virtuelles Modell wird den Stromverbrauch simulieren und das Laden und Entladen der Batterien während einer Fahrt messen. Der Test umfasst alle stromverbrauchenden Kfz-Teile wie Elektromotor, Servolenkung, Scheibenwischer, Fenster, Scheinwerfer, Audiosystem oder Heizung.
„Dank des Hochfrequenz-Simulationstisches können wir – im Unterschied zu herkömmlichen Simulationstischen – die Bedingungen simulieren, die bei höheren Frequenzen und Temperaturen auftreten“, erklärt Projektleiter Dr. Chalid el Dsoki vom ZSZ-e Zentrum für Systemzuverlässigkeit am Beispiel Elektromobilität des Fraunhofer LBF. „Dadurch gewinnt unser Testprozess an Wert, und wir erreichen eine in Deutschland einzigartige Testqualität.“ Ein weiterer wichtiger Vorteil des Systems bestehe darin, dass die hohe Leistungsfähigkeit und Flexibilität mit einem geringen Laborplatzbedarf kombiniert werden könne.
Neben dem Simulationstisch wird Moog einen 6-Kanal-Automobil-Test-Controller und die Software Moog Integrated Test Suite einschließlich der Software-Module Replication and Runner zur Systemidentifizierung, -iteration und für die Wiedergabe von Testaufzeichnungen bereitstellen. Der Controller verfügt über eine modulare SPS zur problemlosen Verbindung mit der Klimakammer und dem gesamten Kontroll- und Sicherheitssystem zum Testen von Batterien.
Tests unter spezifischen Umweltbedingungen
Der Hochfrequenz-Simulationstisch besteht aus sechs hydrostatischen Aktuatoren, die sechs Freiheitsgrade ermöglichen. Ein sehr steifer Tisch ist mit den Aktuatoren über eine Zugstange mit hydrostatischen Lagern verbunden, um den Spielraum zu begrenzen und die Genauigkeit des Systems zu verbessern. Die Aktuatoren werden in Aktuatorblöcken auf einer steifen und kompakten Basisplattform montiert. Diese muss in einer schweren seismischen Masse verankert werden, um ihre Bewegung auszugleichen. Fraunhofer will dem Prüfstand ein komplett neues Gebäude mit einer Klimakammer um den Prüfstand herum widmen, um die Batterien unter spezifischen Umweltbedingungen testen zu können.
„Wir freuen uns sehr über die Möglichkeit, bei diesem innovativen Projekt eng mit dem renommierten Fraunhofer-Institut zusammenzuarbeiten“ erklärt Thomas Hale, Market Development Manager Test Europe bei Moog. Dieses System für Tests und die Weiterentwicklung elektrischer Autobatterien wird bei Fraunhofer LBF eine bedeutende Rolle spielen.“
Moog, Tel.: +31 252462-034, E-Mail: info.thenetherlands@moog.com
Fraunhofer LBF, Tel.: 06151 705-8490, E-Mail: chalid.el.dsoki@lbf.fraunhofer.de
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