Požadavek Škoda Auto a.s.
Škoda Auto a.s. testuje odolnost svých vozů proti různým negativním vlivům z okolního prostředí, které mají přímou souvislost s výslednou kvalitou a životností jednotlivých modelů vycházejících z výrobní linky. Jako velmi častý požadavek na testování se ukazuje potřeba vyzkoušet vůz i ve své odolnosti vůči klimatickým vlivům, jakými jsou různé teploty, vlhkost a sluneční záření. Pro takovéto testy využívá Škoda Auto a.s. zařízení ve svých laboratořích a zkušebnách v Mladé Boleslavi a v dalších svých lokacích, nejenom v České republice.
Náš dlouholetý partner, Škoda Auto a.s., se rozhodl rozšířit svoji zkušebnu v Mladé Boleslavi o speciální velkoobjemovou klimatickou solární komoru, do které mohou vjet celé vozy. V takové komoře je možné otestovat celý vůz i jednotlivé části nebo komponenty proti vlivům extrémních klimatických podmínek i proti vlivům slunečního záření.
Na první pohled bylo zadání našeho partnera na tzv. drive-in klimatickou komoru pro testování stárnutí dle normy DIN 75220 poměrně jednoduché a přímočaré, protože technické zadání bylo postaveno okolo této známe normativy. Na rozdíl od předchozích generací klimatických komor, kdy jsme již v roce 2008 na oddělení kvality v Škoda Auto a.s. dodali první komoru takového druhu v Česku, toto nové zařízení musí splnit požadavky pro testování osobních vozidel s elektropohonem a jeho deriváty. To v praxi znamená, že je kladen silný důraz na bezpečnost používání celého testovacího systému.
Minimální požadavky na zkušební prostor byly striktně dané tak, aby klimatická komora mohla pojmout vozy maximální délky 5500 mm, šířky 2500 mm a výšky až 2000 mm. Uvažujeme-li, že v takovém prostoru je zapotřebí umístit také 28 výkonných metal-halogenových zářičů pro simulaci slunečního záření, tak vstup do takové zkušební komory bude s nadsázkou připomínat vstup do menší svatyně.
Pohled na řešení solární klimatické komory.
Pro realizaci jsme se rozhodli přijít s technickým řešením od ověřených dodavatelů zařízení v oblasti klimatického a slunečního testování. Řešení je převážně kombinováno zařízeními a komponenty firem WeissTechnik / VötschTechnik pro klimatické testy a Atlas pro solární testy.
- Celkové rozměry navrhnuté klimatické komory jsou cca 7200 mm šířka, 10200 mm hloubka a 7200 mm výška. Objem užitečného testovacího prostoru je cca 450 m³. Díky tomu komora pojme i velké modely vozů, anebo větší počet častí vozů.
- Teplotní rozsah klimatické komory je od -20 °C do +50 °C s teplotní časovou odchylkou do ±1.0 K/min, což je na tak velký objem úctyhodný výkon a komory tak přináší excelentní homogenitu zkušebního prostoru.
- Rychlostní gradient je cca 1 K / min při fázi ohřevu a 0.5 K/min při chlazení. Tyto hodnoty jsou vztažené při zátěži, jakou je osobní vůz až do hmotnosti 2500 kg bez zapnutých zářičů a jsou měřená pod zadní nápravou vozu pro dosažení snížené cirkulační podmínky.
- Vlhkostní rozsah při zapnutých zářičích je 25 % až 70 % R.V., a to při teplotách +10 °C až +50 °C. O simulaci slunečního záření se stará sestava 28 metal-halogenových zářičů o celkovému výkonu cca 80kW. Tyto zářiče jsou navržené tak, aby spektrální křivka emitovaného světla byla co nejblíže k reálné spektrální křivce slunečního záření. Tyto zářiče jsou polohovatelné, úhel dopadu hraje významnou roli při vytváření energeticko-teplotní mapy na testovaném voze.
- Tepelná kompenzace komory jistě stojí také za zmínku. Budeme-li uvažovat v kW, tak se taková komora při výše zmíněných parametrech musí umět vypořádat (vykompenzovat) až 180kW tepla. To už je slušný nadupaný “sporťák” a tomu odpovídá i strojovna s veškerým nutným “balastem” a příslušenstvím okolo, jakým jsou externí vzduchové chladící jednotky / kondenzátory, olejový chladič, generátor páry, výměníky a mnohé další komponenty, které se starají, aby zákon zachování energie byl respektován i v praxi.
Příprava pro instalaci a dlouhodobý provoz.
Taková technologie se neschová do několika metrů čtverečních, jako tomu je u klasických menších laboratorních klimatických komor. Proto je velký důraz kladen na tzv. infrastrukturní přípravu, kde koordinace mezi dodavatelem technologie, dodavatelem stavby, bezpečnostními orgány a koncovým uživatelem je naprosto klíčová. Pro představu, od zadání projektu až do prvního spuštění komory v testovacím módu trvala výstavba 24 měsíců!
Z výše popsaného je vidět, že se nejedná o technicky jednouché řešení. Vše se ale v průběhu 24 měsíců podařilo a zařízení již nyní pracuje v Mladé Boleslavi. Komora kromě zmíněného požadavku na testování dle normy DIN 75220 umožňuje i další testy dle odvozených norem. To přinese možnost ověřování kvality celých vozů, jak těch s elektropohonem, tak i s konvenčním pohonným agregátem. Díky tomu bude moci Škoda Auto a.s. v budoucnu ještě více zvyšovat kvalitu svých výrobků pro nás koncové uživatele.
V případě zájmu o podobná řešení klimatických komor nebo jiných zkušebních zařízení jsou vám ZDE k dispozici naši odborníci.
