Monitors used for Thermal System testing equipment in a manufacturing facility

Thermalsystem-Testing

Beschleunigung der Entwicklung von Thermalsystemen – ​ Von der Komponentencharakterisierung bis zur vollständigen Systemvalidierung.

Unser Thermal-System-Prüfstand im Engineering Center Steyr (ECS) bietet eine kontrollierte Umgebung zur Validierung moderner Fahrzeug-Thermalsysteme. Von der Komponentenebene bis hin zum Gesamtsystem ermöglichen wir präzise Analyse, Optimierung und Validierung unter reproduzierbaren Labor- und realitätsnahen Einsatzbedingungen. ​​

Dank unserer flexiblen Prüfstandskonzepte können Heizungs-, Lüftungs- und Klimasysteme (HVAC), Kältemittel- und Kühlkreisläufe umfassend getestet werden. Darüber hinaus verfügen wir über die Kompetenz und Infrastruktur zur Erprobung natürlicher Kältemittel wie Propan (R290) und Kohlendioxid (R744).​

Head shot of Julian Bodory, Engineering Team Lead H2 & Thermal Systems, Magna Powertrain

“Die Entwicklung thermischer Systeme erfordert einen ganzheitlichen Ansatz, um die optimale Balance zwischen Entwicklungszeit, Kosten und Systemperformance zu erreichen. Genau hier schafft unser Thermal-System-Prüfstand einen klaren Mehrwert für unsere Kunden.”

Julian Bodory
Engineering Team Lead H2 & Thermal Systems
Kontaktieren Sie Julian

Welche Rolle spielt Thermomanagement in modernen Fahrzeugen?

Optimale Betriebsbedingungen sicherstellen​

Gewährleistet, dass alle Komponenten ​ innerhalb ihrer vorgesehenen ​ Temperaturbereiche sicher und effizient arbeiten.​

Energieeffizienz ​ unterstützen​

Reduziert Energieverluste durch die optimale Abstimmung von Heiz- und Kühlanforderungen im gesamten Fahrzeugsystem.​

Systemleistung​ und Stabilität gewährleisten

Verhindert Überhitzung oder Unter- kühlung und sorgt so für eine konstante ​ Funktionalität von Antriebsstrang, ​ Batterie und Nebenaggregaten. ​

Sorgt für Komfort im Fahrzeuginnenraum​

Regelt das Innenraumklima durch ​ effizienten HVAC-Betrieb unter allen Umgebungsbedingungen.

Integration mehrerer Teilsysteme​

Koordiniert das Zusammenspiel von Kältemittel-, Kühlmittel- und Luftsystemen innerhalb zunehmend komplexer Fahrzeugarchitekturen.​

Umfassende Validierung thermischer Systeme​

Durch die Nachbildung aller relevanten Fahrzeug- und Umwelt-Randbedingungen auf dem Prüfstand können Thermalsysteme unabhängig vom Fahrzeug validiert, kalibriert und optimiert werden. Dies ermöglicht effiziente System- und Funktionsentwicklung und unterstützt gleichzeitig die sichere Erprobung und Validierung von Kältemitteln der nächsten Generation wie Propan (R290) und Kohlendioxid (R744).​

Anwendungsbereiche unserer Prüfungen:

  • Komponenten- und Systemcharakterisierung ​

  • Entwicklung und Absicherung von Regelungsstrategien ​

  • Funktions- und Dauerlaufprüfung ​

  • Analysen und Optimierung der Systemeffizienz​

Erprobung von Gesamtsystemen​

Komplette thermische Fahrzeugsysteme können unter simulierten Fahr- und Umgebungsbedingungen analysiert werden. Dadurch wird eine ganzheitliche Optimierung und Validierung auf Fahrzeugebene ermöglicht.​

Prüfumfang:

  • Integrierte Validierung kompletter Fahrzeug-Thermomanagementsysteme​

  • Validierung und Optimierung von Wärmeflüssen​

  • Validierung von Regelungsstrategien und ganzheitliche Effizienzoptimierung​

  • Validierung der Wechselwirkungen zwischen Kältemittel- und Kühlmittelkreisläufen innerhalb eines einzigen Prüfaufbaus​

  • Kombinierte Validierung von thermischer Leistungsfähigkeit und Effizienz auf Systemebene​

  • Kalibrierung und Validierung von Regelungsstrategien unter realen Betriebsbedingungen​

  • Korrelation, Kalibrierung und Validierung von 1D-Simulationsmodellen​

Thermal System Testing equipment in a manufacturing facility

Validierung auf Modulebene

Subsysteme wie HVAC-Einheiten, Kältemittel- und Kühlmittelkreisläufe werden hinsichtlich Effizienz, Regelungsstrategien und Systeminteraktionen umfassend untersucht und bewertet.​

Prüfumfang:

  • Validierung von Klimaanlagen- und Wärmepumpensystemen​

  • COP-Analysen und Bewertung der Gesamtsystemeffizienz in Anlehnung an relevante SAE-Standards​

  • Analyse von Regelungsstrategien auf Subsystemebene (z. B. Heißgas-Bypass- versus Luftheizer-Konzepte)​

  • Charakterisierung einzelner Komponenten​

  • Bewertung von Abtaustrategien für Verdampfer und Wärmepumpen​

  •  Validierung konventioneller sowie natürlicher Kältemittel (z. B. R290 oder R744) und entsprechender Systemarchitekturen​

  • Dauerhaltbarkeitsprüfungen auf Systemebene​

  • Untersuchung der Ölzirkulationsrate im Kältemittelkreislauf​

  • Validierung von Kühlmittelkreisläufen​

  • Analyse von hydraulischer Durchflussverteilung und Druckverlusten​

  • Untersuchung von Entlüftungsverhalten und Ausgleichsbehältern​

  • Validierung und Kalibrierung von Luftverteilungs- und Regelungsfunktionen von HVAC-Systemen​

Kontrollierte Testumgebung & erweiterte Püfkapazitäten​

Unsere Thermalsystem Prüfstände schaffen realitätsnahe und reproduzierbare Testbedingungen. Hochpräzise Messtechnik ermöglicht die detaillierte Überwachung und Analyse aller relevanten Parameter, darunter Temperatur, Druck, Volumenstrom, Feuchtigkeit und das Verhalten von Kältemitteln.​

Person using testing equipment in a manufacturing facility
Prüfkammer

Umgebung ​

  • Temperatur -15 °C bis +50 °C 

 Luftstrom  ​

  • Luftstromkreise 2 Kreise ​

  • Luftstrom 1 bis 8000 m³/h ​

  • Lufttemperatur 1 -15 bis +50 °C, ​

  • Luftstrom 2 bis 800 m³/h ​

  • Lufttemperatur 2 -15 °C bis +50 °C, bis 80 % rF ​

Kühlmittel ​

  • 4 unabhängige Kühlkreisläufe ​

  • Kühlmitteltemperatur -20 bis +90 °C ​

  • Kühlmittel-Volumenstrom bis 50 l/min ​

  • Heizleistung bis 24 kW ​

  • Kühlleistung bis 17 kW ​

Spannungsversorgung ​

  • Spannung bis 800 V ​

  • Leistung bis 32 kW ​

​

​

Messtechnik

  • Kältemittel-Massenstromsensor (Coriolis) ​

  • Kühlmittel-Volumenstrom (Turbine) ​

  • Ölzirkulationsrate (schallgeschwindigkeitsbasiert) ​

  • Luftmassenstromsensor (HFM) ​

  • Luftgeschwindigkeit (Anemometer, Wilson Grid) ​

  • Feuchte (kapazitiver Feuchtesensor) ​

  • Druck (DMS-basiert) ​

  • Temperatur (PT100, NiCr-Ni) ​

Warum sind Thermal-System-Tests für eine moderne und effiziente Fahrzeugentwicklung unverzichtbar?

Ganzheitliches Systemverständnis

Ermöglicht die detaillierte Analyse der Wechselwirkungen zwischen HVAC-, Kältemittel-, Kühlmittel- und Fahrzeugsystemen für eine optimale Systemintegration.​

Schnellere und kosteneffizientere Entwicklung

Erkennt Probleme frühzeitig, reduziert Entwicklungsrisiken und ermöglicht flexibles Testing von der Komponenten- bis zur Gesamtfahrzeugebene. Dadurch verkürzt sich die Entwicklungszeit und die Markteinführung wird beschleunigt.​

Reduktion von Prototypenfahrzeugen​

Die frühzeitige Verlagerung von Erprobungsaktivitäten auf den Prüfstand beschleunigt die Fahrzeugintegration und reduziert die Anzahl der benötigten Prototypenfahrzeuge erheblich.​

Hohe Vergleichbarkeit der Testergebnisse​

Identische Umgebungstemperaturen, Lastprofile und Fahrzyklen können beliebig oft wiederholt werden, wodurch direkt vergleichbare Testergebnisse erzielt werden

Schnellere Software- und Regelungsentwicklung​

Die fahrzeugunabhängige Kalibrierung und Optimierung von Regelungsfunktionen beschleunigt Software-Releases durch frühzeitige Validierung und kontinuierliche Tests.​

FAQs - Häufige Fragen zu Thermalsystem-Testing

Welche Systeme werden im Rahmen von Thermalsystem-Tests untersucht?​

Thermal-System-Tests umfassen Heizungs-, Lüftungs- und Klimasysteme (HVAC),Kältemittelkreisläufe, Kühlmittelkreisläufe, Wärmepumpensysteme sowie komplette Thermomanagementsysteme auf Fahrzeugebene.​

Können natürliche Kältemittel wie Propan (R290) oder CO₂ (R744) getestet werden? ​

Ja, der Prüfstand ist vollständig in der Lage, sowohl konventionelle Kältemittel als auch natürliche Kältemittel der nächsten Generation wie Propan (R290) und CO₂ (R744) zu testen.​

Was ist der Unterschied zwischen Komponenten- und Systemtests?

Bei Komponententests werden einzelne Bauteile wie Verdichter, Wärmetauscher oder Ventile untersucht. Systemtests hingegen betrachten das Zusammenspiel aller Komponenten und bewerten die Leistungsfähigkeit, Effizienz und Funktion des gesamten thermischen Systems.​

Wie werden reale Bedingungen im Labor simuliert?

Mithilfe von Klimakammern und hochmoderner Prüftechnik werden Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftstrom, Luftfeuchtigkeit und Lastprofile präzise geregelt, um realistische Betriebsszenarien mit hoher Wiederholgenauigkeit zu simulieren.​

Warum ist die Validierung von Regelungsstrategien wichtig? ​

Moderne Thermomanagementsysteme werden in hohem Maß softwaregesteuert. Die Validierung von Regelungs- und Steuerungsstrategien stellt sicher, dass Effizienz, Komfort und Systemzuverlässigkeit unter sämtlichen Betriebsbedingungen optimal gewährleistet sind.​

Fahrzeugerprobung thermischer Systeme​

Neben Labor- und Prüfstandstests validieren wir thermische Fahrzeugsysteme unter realenEinsatzbedingungen auf Fahrzeugebene. ​

Unsere Leistungen umfassen:

  • Validierung von Thermo- und Energiemanagementsystemen​

  • HVAC- und Komfortuntersuchungen im Fahrzeug​

  • Verifizierung von Leistung und Effizienz​

  • Kalibrierung von Regelungsstrategien​

  • Tests auf Rollenprüfstand, Teststrecke und im Straßenbetrieb​

Related Testing Fields

Höhen- und Klimaprüfstand

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