Warum die Dichtheitsprüfung von Klimaanlagen in Elektrofahrzeugen so wichtig ist
Wenn die Klimaanlage ausfällt, stoppt das EV
Der Ausfall einer Klimaanlage in einem Auto ist frustrierend und kann zu hohen Kosten führen. In Elektrofahrzeugen spielt die Klimaanlage jedoch eine entscheidende Rolle: Sie kühlt nicht nur den Innenraum, sondern auch die Batterie. Ein Ausfall des Batteriekühlsystems führt zur automatischen Abschaltung der Batterie, um Überhitzung und mögliche Brände zu verhindern. Daher ist eine sorgfältige Dichtheitsprüfung bei der Herstellung für den zuverlässigen Betrieb eines Elektrofahrzeugs unerlässlich.
Sicherheitsmechanismen und Kosten
Sicherheitsmechanismen schalten die Batterie im Falle einer Überhitzung ab. Ein Leck in der Klimaanlage und der damit verbundene Verlust von Kältemittel führt nicht nur zum kompletten Stillstand des Fahrzeugs, sondern die verwendeten Kältemittel der neuen Generation (z.B. HFO-1234yf) verursachen auch deutlich höhere Kosten.
Helium-Vakuum-Methode für Vorversuche
Die Vorprüfung von Kühlsystemkomponenten wie Verdampfern, Kondensatoren und Klimaschläuchen wird häufig mit Helium als Prüfgas in Vakuumkammern durchgeführt. Diese Methode ist schnell und präzise, und mit Geräten wie dem Lecksucher LDS3000 lassen sich selbst kleinste Lecks aufspüren. Ziel ist es, den Kältemittelverlust auf 1 bis 2 Gramm pro Jahr zu begrenzen.
Schnüffel-Lecksuche für Kompressoren
Der Klimakompressor wird nicht in der Vakuumkammer, sondern mit dem Schnüffel-Lecksuchgerät geprüft. Häufig wird der XL3000flex mit Helium oder Formiergas zur Lecksuche eingesetzt, entweder manuell oder in Robotersystemen.
End-of-Line-Prüfung nach dem Einbau in das Fahrzeug
Nach dem Einbau der Klimaanlage müssen etwa sechs bis acht Anschlussstellen geprüft werden, um kostspielige Kältemittelverluste zu vermeiden. Bei der Befüllung der Klimaanlage wird häufig eine Druckanstiegsprüfung durchgeführt, um grobe Lecks zu erkennen. Kleine Lecks lassen sich jedoch nur mit genaueren Methoden wie der Schnüffellecksuche aufspüren. Druckprüfungen sind bei weitem nicht empfindlich genug, um den Kältemittelverlust auf 1-2 g/a zu begrenzen. Für die abschließende Dichtheitsprüfung wird das eigentliche Kältemittel verwendet. Das Multigas-Lecksuchgerät Ecotec E3000 kann verschiedene Kältemittel aufspüren und hat eine Nachweisgrenze von etwa 0,05 Gramm Kältemittelverlust pro Jahr.
Dichtheitsprüfung in Werkstätten
Die Prüfung der Klimaanlage ist nicht nur in der Produktion, sondern auch im Servicefall von entscheidender Bedeutung. Mobile, einfach zu bedienende Geräte für den Einsatz in Werkstätten, wie der AST300, können bei Reparaturen schnell und zuverlässig Lecks aufspüren
Qualitätssicherung ist von entscheidender Bedeutung
In Elektrofahrzeugen ist die Klimaanlage nicht nur ein Komfortmerkmal, sondern für die Betriebssicherheit unerlässlich. Dichtheitsprüfungen in allen Fertigungsstufen - von der Vorprüfung der Komponenten über die Montage bis hin zur Endprüfung - sind unerlässlich. Nur so lassen sich teure Reparaturen und gefährliche Ausfälle vermeiden.
Exkurs: Dichtheitsprüfung im Wasser-Glykol-Kreislauf
Auch die Kühlung der Traktionsbatterie über einen Wasser-Glykol-Kreislauf muss dauerhaft dicht sein. Leckagen im Wasser-Glykol-Kreislauf bergen die Gefahr von Kurzschlüssen und werden daher nach strengen Normen auf Leckraten im Bereich von 10-3 bis 10-4 mbar-l/s geprüft. Um Leckagen dieser Größenordnung zuverlässig und wiederholbar aufzuspüren, werden praxisnahe Verfahren wie die Helium-Vakuum-Methode oder die Akkumulationsprüfung eingesetzt.
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