Accelerometers by Brüel & Kjær

Ensayos de baterías de vehículos eléctricos e híbridos

Equipos para ensayos de vibración y soluciones para ensayos eléctricos de HBK, idóneos para realizar pruebas de durabilidad mecánica de baterías para vehículos eléctricos e híbridos.

Los fabricantes de automóviles están haciendo grandes inversiones en I+D de baterías eléctricas, espoleados por la competencia en el sector y por la rapidez con que se desarrollan las tecnologías de propulsión híbridas. Los plazos de desarrollo de los productos son críticos. Sin embargo, tampoco se pueden descuidar las pruebas de las baterías, porque cualquier llamada a taller de vehículos ya vendidos acarrea costes muy importantes.

A lo largo de su vida útil —que es muy larga—, las baterías y sus subsistemas, como las conexiones, la refrigeración, etc., se van deteriorando. Las consecuencias de ello pueden ser variadas: desde pérdida de rendimiento de la batería hasta avería total. Además, las baterías de los vehículos eléctricos e híbridos presentan una gran variedad de tamaños, formas, pesos y composiciones químicas. Por ello, es fundamental contar con diferentes métodos de ensayo para verificar su durabilidad. Hay tres tipos principales de baterías: celdas, módulos y bloques.

Las celdas, módulos y bloques de las baterías deben someterse a pruebas mecánicas, eléctricas, ambientales y químicas, de conformidad con las principales normas y reglamentaciones sobre baterías de vehículos híbridos y eléctricos, como ISO, MIL y USABC.

HBK ofrece una solución de pruebas de baterías que permite realizar ensayos de vibración mecánica, ensayos térmicos y ensayos eléctricos La solución es modular: se pueden adquirir módulos independientes o la solución completa.

 

Equipos para ensayos de baterías eléctricas

Aparte de las pruebas de vibración mediante simulación, es esencial realizar ensayos de vibración de las baterías y los subsistemas de los vehículos.

Los sistemas de ensayos de vibración LDS de HBK constituyen una solución llave en mano para realizar pruebas de altitud, vibración mecánica y choques conforme a los reglamentos 38.3 y ECE 100 de las Naciones Unidas, que establecen que para poder transportar cualquier celda, módulo o bloque de baterías, previamente debe someterse a pruebas conforme a la normativa sobre transporte de mercancías peligrosas. Pero, además, en los distintos países son de aplicación otras muchas normas, en muchos casos específicas para distintas tecnologías o tipos de baterías (celdas, módulos, bloques, etc.)

Adicionalmente, los distintos tipos de baterías y sus subsistemas tienen distintos tamaños y pesos, y los ensayos de vibración requieren tienen perfiles diferenciados. Por todo ello, se hace imprescindible un sistema potente y versátil, que se capaz de adaptarse fácilmente a las exigencias de ensayos muy variados, para simular las condiciones reales de los vehículos. 

Pero eso no es todo: las pruebas de durabilidad suelen ser repetitivas, así que la solución de ensayos de vibración también debe ser fácil de configurar, de manejar y de autorizar, para garantizar que los ensayos sean precisos y coherentes en todo momento. 

Battery vibration test

Para controlar estrictamente la humedad y la temperatura durante los ensayos de vibración, se puede utilizar una cámara climática. Y, además, las soluciones llave en mano de HBK son capaces de medir simultáneamente las vibraciones mecánicas y los ciclos térmicos/de potencia de una batería.

Las soluciones para ensayos de vibración de HBK proporcionan desde los sensores y los transductores a la adquisición de datos, sin olvidar la integración con el software de análisis. Son ideales para hacer pruebas rápidas y eficaces de la durabilidad de las baterías.

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TRANSDUCTORES
DE VIBRACÍON


Transductores de vibración

Los transductores de vibración se utilizan no solo para monitorizar y controlar la vibración que se aplica al artículo objeto de un ensayo de acuerdo con un perfil definido, sino también para adquirir datos que pueden analizarse de forma inmediata o posprocesarse.

Brüel & Kjær comercializa distintos tipos de transductores de vibración, como acelerómetros, transductores de fuerza, cabezas de impedancia, martillos de impacto o calibradores de vibración, y accesorios tales como cables y otros elementos importantes para obtener medidas precisas.



Shakers and exciters
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SISTEMAS PARA ENSAYOS DE VIBRACIONES


Vibradores LDS y sistemas de ensayo

Vibradores LDS: se utilizan para aplicar una vibración a un artículo objeto de un ensayo. HBK dispone de un amplio catálogo de vibradores electrodinámicos, que complementa con otros elementos tales como barreras térmicas, mesas deslizantes y expansores. Además, colabora estrechamente con los fabricantes de cámaras climáticas y equipos auxiliares..

Amplificadores LDS: proporcionan la señal de control del vibrador. HBK comercializa una amplia gama de amplificadores LDS lineales y de conmutación digital, diseñados para controlar tanto los vibradores LDS de HBK como los de otros fabricantes.

Controladores de vibración LDS: suministran al amplificador LDS el perfil del ensayo, con el cual se genera la señal de control que se envía al vibrador. HBK ofrece controladores de vibración LDS para configuraciones sencillas y para sistemas de ensayo avanzados. Igualmente, colabora estrechamente con los fabricantes de controladores para aplicaciones con alto número de canales.

  

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SOFTWARE DE CONTROL DE VIBRACIONES

SOFTWARE DE CONTROL DE VIBRACIONES

El software de control de vibraciones LDS permite analizar los resultados de forma inmediato o a posteriori, y se integra automáticamente con cada controlador de vibración LDS.

Se puede utilizar el software nCode para generar un espectro de carga con densidad espectral de potencia que represente el daño por fatiga en un periodo temporal acelerado. Como referencia, se incluyen conjuntos de datos con densidades espectrales de potencia genéricas (PSD) y perfiles de barrido sinusoidal conforme a las normas ISO, MIL y USABC. Este espectro PSD se puede utilizar en ensayos físicos para controlar un sistema de vibrador LDS o para realizar análisis con una mesa de vibración virtual.

 

¿Desea más información sobre qué sistemas de vibración son aptos para cada tipo de baterías y sobre sus perfiles de ensayo? Más información en nuestro folleto sobre ensayos de vibración de baterías.

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Ventajas de nuestras soluciones para ensayos de vibración 

  • Un sistema de ensayo completo de un proveedor experimentado 
  • Soluciones bien contrastadas en la industria del automóvil, en uso en Alemania, Canadá, Corea, China, Japón y Estados Unidos
  • Funcionamiento 24/7 e integración sencilla con cámaras climáticas
  • Entrega rápida y soporte global