Desenvolvimento de bancada de teste para HVAH – High Voltage Air Heater

Abstract

Em virtude do grande crescimento do mercado de automóveis elétricos, as produções de veículos e seus componentes em regime série, força cada vez mais que os processos produtivos sejam otimizados e ininterruptos de forma a garantir o seu abastecimento. Diante do fato de se tratar de soluções em constantes desenvolvimentos, há uma crescente necessidade de P&D (Pesquisa e Desenvolvimento), ou seja, em validações de novos produtos e verificações de produtos em garantia. Porém, esta dinâmica possui grandes entraves no aspeto de recursos tecnológicos, que, por vezes, estão concentrados em suas linhas de produção, a exemplo das máquinas de EOL - End of Line, onde são realizados os testes elétricos de validação dos produtos fabricados em série. Por sua vez, as atividades de P&D (Pesquisa e Desenvolvimento), não podem gerar entropia nos fluxos naturais de produção, sendo assim, cada vez mais, estes departamentos devem ser completamente autónomos no gerenciamento e condução de suas demandas. De modo solucionar este desafio atualmente existente de forma estratégica no âmbito tecnológico e econômico na BorgWarner Turbo & Thermal Technologies - Viana, este estudo visa validar conceitualmente e tecnicamente o desenvolvimento de uma Bancada de Teste para HVAH – HIGH VOLTAGE AIR HEATER semi - automática, composta de elementos mecânicos, eletroeletrónicos e automação. Neste relatório, teremos como foco a fase 1, titulada de Protótipo Funcional e se baseará na incorporação de recursos e tecnologias acessíveis e de fácil adaptação, de modo que seja possível a realização de testes básicos de desempenho, controle de fluxo e temperatura e comunicação inicial entre dispositivos, possibilitando assim que, o projeto possa evoluir para as próximas e por fim, seja capaz de desenvolver, testar e validar produtos em condições realistas de operação, através do controle das suas diversas variáveis de teste como: fluxo de ar, temperaturas, perfis de tensão elétrica e corrente.

Due to the significant growth of the electric automobile market, the production of vehicles and their components in series manufacturing increasingly requires production processes to be optimized and uninterrupted in order to guarantee their supply. Given the fact that these are solutions under constant development, there is a growing need for R&D (Research and Development), that is, for validation of new products and inspections of products under warranty. However, this dynamic presents major obstacles in terms of technological resources, which are sometimes concentrated in their production lines, such as EOL - End of Line machines, where electrical validation tests of products manufactured in series are carried out. In turn, R&D (Research and Development) activities cannot generate entropy in the natural production flows; therefore, these departments must increasingly be completely autonomous in the management and execution of their demands. In order to strategically solve this currently existing challenge within the technological and economic scope at BorgWarner Turbo & Thermal Technologies - Viana, this study aims to conceptually and technically validate the development of a semi-automatic HVAH – HIGH VOLTAGE AIR HEATER Test Bench, composed of mechanical, electromechanical, and automation elements. In this report, we will focus on Phase 1, entitled Functional Prototype, and it will be based on the incorporation of accessible resources and easily adaptable technologies, so that it is possible to perform basic performance tests, flow and temperature control, and initial communication between devices, thus enabling the project to evolve to the next phases and, ultimately, be capable of developing, testing, and validating products under realistic operating conditions, through the control of its various test variables such as: airflow, temperatures, electrical voltage profiles, and current.