Banc d'essai haute vitesse pour la mobilité électrique : OPVengineering fait confiance à Bosch Rexroth

Une technologie de test précise et performante est la clé de l'assurance qualité dans le domaine de la mobilité électrique. L'interaction entre les modules de puissance de la technologie d'entraînement IndraDrive de Bosch Rexroth et l'électronique de puissance spéciale OPVdynarig d'OPVengineering a permis de mettre au point une solution de banc d'essai à grande vitesse. Celui-ci est spécialement conçu pour le fonctionnement de moteurs à charge à grande vitesse avec des vitesses de rotation allant jusqu'à 30 000 tours par minute et des fréquences de cycle de 10 kHz à plus de 20 kHz.

OPVengineering développe sur son site de Karlsruhe-Durlach des logiciels mécaniques et d'automatisation pour des bancs d'essai hautement dynamiques. Ces solutions sont utilisées dans l'industrie automobile pour tester des entraînements/moteurs destinés à la mobilité électrique. Les bancs d'essai sont spécialement conçus pour des vitesses de rotation et des vibrations maximales. Chaque banc d'essai est unique et est conçu et fabriqué sur la base d'exigences complexes. OPVengineering intègre à cet effet des composants électroniques de puissance, des entraînements électriques, des capteurs, des systèmes hydrauliques, des systèmes de chauffage et de refroidissement ainsi que des modules pneumatiques.

Christian Stier, directeur général d'OPVengineering, explique : « Pour notre application de banc d'essai haute performance, il fallait réunir l'alimentation électrique, la communication des données et la commande dans une structure compacte et efficace. Notre choix s'est donc porté sur la solution IndraDrive HMU05 de Bosch Rexroth, qui s'harmonise parfaitement avec notre électronique de puissance OPVdynarig et répond à toutes les exigences. »

L'IndraDrive HMU05 est un module de puissance issu du système d'entraînement modulaire IndraDrive de Bosch Rexroth, généralement utilisé dans des domaines d'application hautement dynamiques tels que les bancs d'essai, les machines-outils ou les techniques d'automatisation. En tant que module d'alimentation, il fournit l'énergie nécessaire à plusieurs axes d'entraînement connectés. Dans la solution développée par OPVengineering, l'IndraDrive HMU05 assume la fonction d'un onduleur de réseau, c'est-à-dire qu'il convertit la tension du réseau en une tension de circuit intermédiaire et la met à la disposition des modules d'axe. L'énergie excédentaire peut être réinjectée dans le réseau, ce qui rend le système particulièrement efficace sur le plan énergétique.

Dans la solution OPVdynarig, l'IndraDrive HMU05 est associé à des régulateurs CC-CC qui permettent une régulation ciblée de la tension entre l'échantillon testé et l'entraînement de charge dans le circuit intermédiaire commun. Cela permet de régler avec précision différents points de fonctionnement et de contrôler avec précision l'échange d'énergie, ce qui constitue un avantage décisif pour les applications de bancs d'essai dynamiques.

La nouvelle solution de banc d'essai est modulaire et donc évolutive à plusieurs niveaux. Elle est donc idéale pour répondre à des exigences variables. La combinaison du module d'alimentation IndraDrive HMU05, des régulateurs CC-CC et de l'électronique de puissance OPVdynarig permet de mettre en œuvre efficacement les configurations de test les plus diverses. L'automatisation complète et les interfaces standardisées garantissent une intégration rapide dans les environnements de test existants.

Dans le même temps, cette solution répond aux exigences les plus élevées en matière de dynamique et de performance : avec des fréquences de commutation comprises entre 10 et plus de 20 kHz et des vitesses de rotation du moteur pouvant atteindre 30 000 tr/min, elle permet de tester de manière réaliste les moteurs à charge haute vitesse de dernière génération. Ces valeurs sont particulièrement importantes dans le domaine de la haute vitesse, car le dégagement de chaleur, le comportement vibratoire et l'efficacité ne peuvent être analysés de manière significative que sous des charges extrêmes. La solution permet ainsi de réaliser des tests d'endurance et de charge précis.

La mise en œuvre et l'implémentation des composants Bosch Rexroth ont été réalisées en seulement six mois environ. Grâce à l'étroite collaboration avec Bosch Rexroth, l'installation s'est déroulée sans heurts et sans itérations notables. La grande compatibilité des composants utilisés et le soutien solide apporté pendant la phase de conception ont considérablement accéléré le processus d'intégration.

« La nouvelle solution de banc d'essai permet de tester efficacement et avec une grande précision technique les moteurs à grande vitesse. Les composants de Bosch Rexroth ont jeté les bases du succès commercial de notre nouvelle électronique spéciale OPVdynarig », explique Christian Stier.

Avec cette nouvelle solution de banc d'essai, OPVengineering a réussi à atteindre des performances maximales dans un espace réduit, de manière économique, évolutive et pérenne. La combinaison harmonieuse de la technologie Bosch Rexroth et du système OPVdynarig spécialement développé ouvre de nouvelles possibilités dans le domaine des techniques d'essai à grande vitesse pour la mobilité électrique.