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Temperaturstresstest von Hochvolt-Heizern für Automotive-Anwendungen

Um bereits in einem frühen Entwicklungs­stadium eine Aussage über die Dauer­haltbarkeit einer Heizer­technologie treffen zu können, wurde ein Prüfaufbau mit medien­seitiger Konditionierung von -40 °C bis 90 °C sowie luftseitiger Konditionierung auf Raum­temperatur bei geringer Luftfeuchte realisiert (sog. Thermal Stress Test).

Anforderungen an den Thermal Stress Test

Besonders bei der Entwicklung von neuen Produkten ist die Einhaltung von Grenz­werten sowie die Abschaltung im Fehler­fall von besonderer Bedeutung. In diesem Fall wurde der Volumen­strom vor Prüfbeginn fest eingestellt und dauerhaft überwacht. Weiterhin wurden Eintritts-, Differenz- und Austrittsdrücke und die Temperaturen vor und nach den Prüflingen gemessen und überwacht. Da besonderes Augenmerk auf die Veränderung der Performance der Bauteile durch die Temperatur­wechsel­beanspruchung gelegt wurde, kam eine Messung und Überwachung der elektrischen Ströme (bis 40 A) der einzelnen Heizelemente sowie der elektrischen Spannung (bis zu 500 V) zum Einsatz.

Überwachungs- und Messgrößen

  • Druckmessung vor und nach den Hochvolt-Heizern sowie Differenzdruckmessung der Prüflinge
  • Temperaturmessung der Ein- und Austrittstemperaturen der einzelnen Bauteile sowie der Umgebungstemperatur
  • Prüflingsindividuelle Volumenstrommessung
  • Strommessung der einzelnen Heizelemente der Prüflinge
  • Spannungsmessung der Prüflinge
  • Messung des PWM-Signals mit bis zu 1 kHz
  • Messung des Isolationswiderstandes der DUT

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