Exigences en matière de tests de batteries pour véhicules électriques et défis de l'industrie
Avant leur production en série, les batteries de véhicules électriques subissent une validation rigoureuse de leur gestion thermique. Les équipements de test soumettent les batteries à des chocs thermiques, à des cycles de température et à des tests de stabilité à long terme dans une plage de températures allant de -40 °C à +150 °C, voire de -60 °C à +200 °C dans des cas extrêmes. Ces tests ont un impact direct sur la sécurité, la durée de vie et les performances des batteries en conditions réelles d'utilisation.
Les fluides de circulation utilisés lors des essais (huile thermique, solution d'éthylène glycol ou eau déminéralisée) subissent des variations de viscosité importantes en fonction de la température. À basse température, la viscosité peut atteindre plusieurs milliers de cP. À haute température, elle chute presque à celle de l'eau. Cette variation de viscosité met à rude épreuve l'adaptabilité de la pompe.
Dans ces conditions extrêmes, les pompes industrielles classiques rencontrent de multiples problèmes. Les joints mécaniques cèdent sous l'effet des variations thermiques répétées, engendrant des risques de fuite. Le débit fluctue avec la température, ce qui affecte la précision des tests. Les pompes à engrenages et les pompes centrifuges génèrent un bruit excessif à haute viscosité, perturbant ainsi l'environnement de test. Certaines pompes ne supportent tout simplement pas les variations rapides de température, ce qui entraîne des temps d'arrêt importants.
Défis fondamentaux
Fonctionnement dans une plage de températures extrêmes
manipulation de fluides à haute viscosité
Exigence zéro fuite
stabilité de fonctionnement continu
Fonctionnement silencieux
Exigences critiques relatives aux pompes pour les essais thermiques des batteries de véhicules électriques
Capacité de résistance aux températures extrêmes : -60 °C à +250 °C
Les chambres d'essai de batteries nécessitent des pompes capables de maintenir des performances stables lors de cycles de températures cryogéniques à élevées, sans dégradation des joints ni perte de débit. Cela implique que les matériaux du corps de pompe, les structures d'étanchéité et les systèmes de roulements soient tous adaptés à un fonctionnement sur une large plage de températures.
L'Aulnk Pompe à engrenages MDC-K Cette série de pompes fonctionne de -60 °C à +250 °C. Les corps de pompe sont fabriqués en acier inoxydable ou en alliage spécial. Les systèmes d'étanchéité sont optimisés pour la dilatation et la contraction thermiques. Côté froid, des manchons isolants en céramique et des composants en PEEK préviennent la fragilisation. Côté chaud, des composants en Hastelloy et des garnitures mécaniques haute température garantissent un fonctionnement fiable et durable.
Gestion des viscosités élevées : 1 à 20 000 cP
La viscosité des fluides thermiques varie considérablement en fonction de la température. Les pompes centrifuges perdent fortement en efficacité à haute viscosité ; certaines ne démarrent même plus. Pompes à engrenages à déplacement positif Des chambres étanches se forment grâce à l'engrènement des engrenages, expulsant un volume fixe par tour quelle que soit la viscosité.
La pompe à engrenages MDC-K supporte des pressions de 1 à 20 000 cP. Même lorsque la pression du fluide atteint 8 000 cP par temps froid, la pompe maintient un débit constant, que le fluide soit froid et visqueux ou chaud et peu visqueux. Cette constance garantit un débit de circulation précis et contrôlé pour les essais.
Conception sans fuite et à double joint
Les fluides de test contiennent souvent de l'éthylène glycol, de l'huile thermique ou d'autres produits chimiques. Certaines applications impliquent des fluides inflammables ou toxiques. Toute fuite engendre des risques pour la sécurité et l'environnement. Les pompes à simple joint sont sensibles aux variations de température et ne peuvent garantir une étanchéité parfaite.
La pompe à engrenages MDC-K utilise une structure à double étanchéité : une garniture mécanique primaire comme première barrière et une chambre d’étanchéité secondaire en renfort. Même en cas de légère infiltration de la garniture primaire sous des températures extrêmes, la garniture secondaire assure l’étanchéité du fluide. Pour une sécurité accrue, Aulank propose également des versions à entraînement magnétique qui transmettent le couple par accouplement magnétique, éliminant ainsi toute pénétration de l’arbre et garantissant une étanchéité parfaite.
Faible niveau sonore : ≤70 dB
Les installations d'essai se situent généralement dans des laboratoires ou des ateliers où les limites de bruit sont clairement définies. Les pompes à engrenages cylindriques classiques génèrent un bruit d'impact important lors de l'engrènement, ce qui perturbe l'environnement de test et affecte les opérateurs.
La pompe à engrenages MDC-K utilise la technologie des engrenages hélicoïdaux. Le passage d'un contact ponctuel à un contact linéaire assure un fonctionnement plus fluide et réduit considérablement les pulsations et le bruit. Grâce à des systèmes de roulements optimisés et à une conception d'amortissement des vibrations, le niveau sonore global de la pompe reste inférieur ou égal à 70 dB. Certains modèles atteignent même 68 dB, ce qui les rend adaptés aux environnements de test sensibles au bruit.
Solution de pompe à engrenages Aulank MDC-K pour les essais de véhicules électriques
Spécifications techniques
Plage de débit : 4 à 630 ml/tr
Plage de viscosité : 1 à 20 000 cP
Plage de température : -60℃ à +250℃
Pression : jusqu'à 35 bars
Niveau sonore : ≤70 dB
Technologies clés
Technologie des engrenages hélicoïdaux
Les engrenages hélicoïdaux réduisent les pulsations et le bruit grâce à un engrènement angulaire continu. Contrairement à l'engrènement instantané des engrenages droits, les engrenages hélicoïdaux s'engrènent de manière plus progressive et en douceur. Les courbes de débit restent plus constantes, réduisant ainsi les fluctuations de pression du système. Ceci est particulièrement important lors des essais de cyclage thermique où un débit stable est essentiel.
Conception à double joint
La garniture mécanique primaire utilise des composants de précision importés, avec des faces d'étanchéité traitées spécialement pour résister aux variations de température. La chambre d'étanchéité secondaire comprend un noyau de soupape de sécurité qui relâche automatiquement la pression lorsque la contre-pression du système devient excessive, protégeant ainsi la structure de la garniture. La double protection assure l'étanchéité du fluide même en cas de chocs thermiques, de cycles de chauffage et de refroidissement rapides, et d'autres conditions extrêmes.
Adaptation des matériaux sur une large plage de températures
Les corps de pompe sont moulés en acier inoxydable ou en acier allié spécial. Les engrenages sont en acier spécial 42CrMo avec traitement de durcissement superficiel ; leur dureté et leur résistance à l’usure répondent aux normes industrielles. Les composants critiques, tels que les manchons d’isolation, sont en céramique, les roues en PEEK (plastique technique) et les pièces en contact avec des fluides corrosifs sont en Hastelloy. Ces combinaisons de matériaux empêchent la pompe de devenir cassante à -60 °C ou de se déformer thermiquement à +250 °C, garantissant ainsi sa stabilité structurelle lors d’un fonctionnement prolongé.
Capacité de transport de mélanges gaz-liquide
Lors des essais, le système peut développer une dépression due à un refroidissement rapide, ou du gaz peut pénétrer par évaporation du fluide. Les pompes conventionnelles cavitent facilement en présence de mélanges gaz-liquide, ce qui entraîne une chute brutale du débit, voire un arrêt complet. La pompe à engrenages MDC-K optimise les jeux d'engrenages et la conception de la chambre de pompage afin de garantir un transport stable en présence de gaz, réduisant ainsi le risque de cavitation. Elle offre un fort auto-amorçage sous dépression et une grande fiabilité au démarrage.
Conception structurelle conforme aux normes API
Le corps de pompe, de conception modulaire, présente des dimensions d'interface conformes aux normes API, ce qui simplifie son intégration aux systèmes d'équipement de test. Les brides, les raccords de tuyauterie et la fixation du moteur sont adaptables à la configuration de l'équipement du client, réduisant ainsi le temps d'installation sur site. Lors de la maintenance, les joints ou les engrenages peuvent être rapidement démontés et remplacés, minimisant ainsi les temps d'arrêt.
Cas d'application : Équipements de test pour véhicules à énergies nouvelles
La ligne de test de batteries d'un grand constructeur de véhicules électriques nécessitait un équipement capable de résister aux chocs thermiques et aux cycles de température de -40 °C à +150 °C. Le fluide de circulation était une solution d'éthylène glycol à viscosité variable. Le client a spécifié trois exigences essentielles : étanchéité parfaite, faible niveau sonore et stabilité de fonctionnement en continu.
Solution
Aulank a fourni plusieurs pompes à engrenages MDC-K personnalisées pour une plage de températures étendue, en fonction des conditions réelles d'utilisation. Le corps de pompe était en acier inoxydable résistant à la corrosion. La configuration à double joint éliminait tout risque de fuite. La conception à engrenage hélicoïdal permettait de maintenir le niveau sonore en fonctionnement continu en dessous de 68 dB, conformément aux exigences des environnements de laboratoire.
Après leur installation et leur mise en service, les pompes ont fonctionné en continu et de manière stable pendant plus de 12 mois, subissant des milliers de cycles de température sans aucune fuite ni interruption de service. Aucun incident de maintenance n'a été constaté. Les retours clients ont indiqué que la stabilité du débit et la fiabilité étaient nettement supérieures à celles des produits de marque importée qu'ils utilisaient auparavant.
Pourquoi choisir Aulank pour les solutions de pompage de test de véhicules électriques ?
17 ans d'expérience en ingénierie des pompes industrielles
Fondée en 2008, Aulank se concentre sur la R&D et la fabrication de pompes industrielles, avec une vaste expérience dans des conditions d'exploitation extrêmes.
Capacité éprouvée à résister aux températures extrêmes
Notre gamme de produits couvre une plage de températures de fonctionnement de -196 °C à +400 °C. Notre technologie est éprouvée sur le long terme et sa fiabilité est garantie.
Capacité de personnalisation ODM
Pour des protocoles de test spécifiques, des caractéristiques de milieux de culture particulières et des exigences d'espace d'installation spécifiques, nous proposons une personnalisation de la tension/fréquence, des valeurs nominales antidéflagrantes, de la configuration des matériaux et des paramètres de performance.
Assistance technique sur site
Assistance technique complète incluant l'installation, la mise en service, la formation à l'utilisation et le dépannage. Réponse rapide.
