Technologie Hitte en kou
Johnson Controls test zijn lood-zuurbatterijen in extreme omstandigheden, hierdoor verbeteren wij continu onze producten
Voor de globetrotter is Las Vegas een ware speeltuin voor volwassenen, een oord waar de tijd lijkt stil te staan - daarom zijn er in de casino's en entertainmentzalen geen klokken te bespeuren - en de volgende attractie is slechts een taxirit verderop. Eigenlijk kan Las Vegas gemakkelijk met gelijk welke trendy wereldstad wedijveren voor de titel "Stad die nooit slaapt".
Door zijn non-stop activiteiten en uitzonderlijk klimaat vormt de stad de perfecte testlocatie voor lood-zuurbatterijen van Johnson Controls. Het openbaar vervoer en de continu aan- en afrijdende taxi's vormen een excellente gelegenheid om de batterijontwerpen en componenten aan "de ultieme praktijktest" te onderwerpen.
"De reden waarom taxi's uitermate geschikt zijn, is dat ze in korte tijd vele kilometers afleggen," zegt Bob Gruenstern, directeur Product Engineering. "Van alle motorvoertuigen vormen taxi's een van de beste testobjecten."
In het verleden heeft Johnson Controls ook tests uitgevoerd in politiewagens in dunbevolkte gebieden, zodat de effecten op lange afstand konden worden opgevolgd. Maar Las Vegas biedt een perfecte mengeling van variabelen voor het testen op lange termijn: hoge temperaturen in de zomer, druk verkeer en non-stop activiteiten. Daardoor bieden taxi's die continu in gebruik zijn de beste manier om de duurzaamheid van de batterijen te testen.
Praktijktests bij hoge temperatuur, zoals die in Las Vegas, worden ook uitgevoerd in Zuid-Europa en in het Midden Oosten, met betrekking tot locale batterijontwerpen en locale voertuigtypes.
Maar hoge temperatuur is niet de enige extreme omgevingsfactor die Johnson Controls gebruikt. Tests bij lage temperaturen worden regelmatig uitgevoerd samen met de wintertests van autofabrikanten op hun testgebieden in Noord-Scandinavië. Lage temperaturen eisen van de batterij een diepe ontlading om de koude motor met koude en dikke olie te laten aanslaan, en vragen tevens een ladingsopname die door de lage temperatuur wordt belemmerd.
De tests
De praktijktests bij extreme heet-versus-koud temperaturen wordt uitgevoerd om de omstandigheden uit de echte wereld te evenaren. De reproduceerbaarheid voor dit soort tests is echter beperkt.
Laboratoriumtests maken de karakterisering en validering mogelijk onder van te voren bepaalde omstandigheden. In het extreme-koude lab zijn de omstandigheden bedoeld om "een betere prestatie te kwantificeren," zegt Eberhard Meissner, Ph.D., directeur Research & Development voor Johnson Controls Power Solutions Europe, "en niet om de prestaties in de echte wereld te evenaren." Dit lab test batterijen in omstandigheden die extremer zijn dan in de echte wereld en verschaft een consistente evaluatie waardoor autofabrikanten verschillende merken, verschillende leveranciers of verschillende ontwerpen van dezelfde leverancier met elkaar kunnen vergelijken. Lood-zuurbatterijen worden getest in extreme koude, gewoonlijk bij 18 graden Celsius gedurende ten minste 24 uur waarna de temperatuur wordt verminderd tot 29 graden Celsius onder nul. Er worden zowel bij omgevings- als bij hoge temperaturen langdurige rijtest uitgevoerd.
Ook dit helpt Johnson Controls bij het ontwikkelen van een nog betere batterij.
In de tests kunnen vergelijkingen worden uitgevoerd tussen nieuwe batterijcomponenten en reeds bestaande componenten, of kunnen materialen van nieuwe leveranciers worden uitgeprobeerd om na te gaan of, onder andere, overschakeling op andere bronnen mogelijk is, zegt Gruenstern. In elk geval controleert het bedrijf zoveel variabelen als mogelijk om de twee testmodellen in dezelfde fabriek en op dezelfde assemblagelijn te vervaardigen. Vervolgens worden de batterijen geïnstalleerd in de garage van één bepaald taxibedrijf en opgevolgd aan de hand van onderhoudslogs.
In tegenstelling tot gecontroleerde laboratoriumtests die over verscheidene maanden worden uitgevoerd, kunnen de praktijktests van zes maanden tot meer dan twee jaar duren. In die periode analyseren de ingenieurs van Johnson Controls de gegevens om na te gaan of de voorgestelde batterijveranderingen lonend zijn.
"Voor ons bieden deze gegevens soms een kans om tot een nieuw ontwerp te komen," zegt Gruenstern.
Voor de klanten en autofabrikanten is dit een betrouwbare test die de duurzaamheid en immer betere prestatie verzekert. En dat is een win-win situatie.
Door zijn non-stop activiteiten en uitzonderlijk klimaat vormt de stad de perfecte testlocatie voor lood-zuurbatterijen van Johnson Controls. Het openbaar vervoer en de continu aan- en afrijdende taxi's vormen een excellente gelegenheid om de batterijontwerpen en componenten aan "de ultieme praktijktest" te onderwerpen.
"De reden waarom taxi's uitermate geschikt zijn, is dat ze in korte tijd vele kilometers afleggen," zegt Bob Gruenstern, directeur Product Engineering. "Van alle motorvoertuigen vormen taxi's een van de beste testobjecten."
In het verleden heeft Johnson Controls ook tests uitgevoerd in politiewagens in dunbevolkte gebieden, zodat de effecten op lange afstand konden worden opgevolgd. Maar Las Vegas biedt een perfecte mengeling van variabelen voor het testen op lange termijn: hoge temperaturen in de zomer, druk verkeer en non-stop activiteiten. Daardoor bieden taxi's die continu in gebruik zijn de beste manier om de duurzaamheid van de batterijen te testen.
Praktijktests bij hoge temperatuur, zoals die in Las Vegas, worden ook uitgevoerd in Zuid-Europa en in het Midden Oosten, met betrekking tot locale batterijontwerpen en locale voertuigtypes.
Maar hoge temperatuur is niet de enige extreme omgevingsfactor die Johnson Controls gebruikt. Tests bij lage temperaturen worden regelmatig uitgevoerd samen met de wintertests van autofabrikanten op hun testgebieden in Noord-Scandinavië. Lage temperaturen eisen van de batterij een diepe ontlading om de koude motor met koude en dikke olie te laten aanslaan, en vragen tevens een ladingsopname die door de lage temperatuur wordt belemmerd.
De tests
De praktijktests bij extreme heet-versus-koud temperaturen wordt uitgevoerd om de omstandigheden uit de echte wereld te evenaren. De reproduceerbaarheid voor dit soort tests is echter beperkt.
Laboratoriumtests maken de karakterisering en validering mogelijk onder van te voren bepaalde omstandigheden. In het extreme-koude lab zijn de omstandigheden bedoeld om "een betere prestatie te kwantificeren," zegt Eberhard Meissner, Ph.D., directeur Research & Development voor Johnson Controls Power Solutions Europe, "en niet om de prestaties in de echte wereld te evenaren." Dit lab test batterijen in omstandigheden die extremer zijn dan in de echte wereld en verschaft een consistente evaluatie waardoor autofabrikanten verschillende merken, verschillende leveranciers of verschillende ontwerpen van dezelfde leverancier met elkaar kunnen vergelijken. Lood-zuurbatterijen worden getest in extreme koude, gewoonlijk bij 18 graden Celsius gedurende ten minste 24 uur waarna de temperatuur wordt verminderd tot 29 graden Celsius onder nul. Er worden zowel bij omgevings- als bij hoge temperaturen langdurige rijtest uitgevoerd.
Ook dit helpt Johnson Controls bij het ontwikkelen van een nog betere batterij.
In de tests kunnen vergelijkingen worden uitgevoerd tussen nieuwe batterijcomponenten en reeds bestaande componenten, of kunnen materialen van nieuwe leveranciers worden uitgeprobeerd om na te gaan of, onder andere, overschakeling op andere bronnen mogelijk is, zegt Gruenstern. In elk geval controleert het bedrijf zoveel variabelen als mogelijk om de twee testmodellen in dezelfde fabriek en op dezelfde assemblagelijn te vervaardigen. Vervolgens worden de batterijen geïnstalleerd in de garage van één bepaald taxibedrijf en opgevolgd aan de hand van onderhoudslogs.
In tegenstelling tot gecontroleerde laboratoriumtests die over verscheidene maanden worden uitgevoerd, kunnen de praktijktests van zes maanden tot meer dan twee jaar duren. In die periode analyseren de ingenieurs van Johnson Controls de gegevens om na te gaan of de voorgestelde batterijveranderingen lonend zijn.
"Voor ons bieden deze gegevens soms een kans om tot een nieuw ontwerp te komen," zegt Gruenstern.
Voor de klanten en autofabrikanten is dit een betrouwbare test die de duurzaamheid en immer betere prestatie verzekert. En dat is een win-win situatie.
