Köszönettel tartozunk thyssenkrupp Components Technology Hungary Kft. alkalmazottainak a bizalmukért, a nagyszerű közös munka lehetőségéért.

Álljon itt néhány sor azok számára, akik kevésbé ismerik megbízónkat: a thyssenkrupp Components Technology Hungary Kft. az autóipar egyik meghatározó innovatív szereplője,1999-ben érkezett meg Magyarországra egy kis mérnök csapattal. Az ekkor létrejövő sikeres prototípus-projekt nagyban hozzájárult ahhoz, hogy a cégcsoport azóta több telephellyel is rendelkezzen hazánkban, kiemelve a budapesti elektronikai és szoftverfejlesztési kompetenciaközpontot, ahol többek között az elektromos kormányrendszerek fejlesztése zajlik.

Az Xtalin Kft. 2019-ben került a thyssenkrupp partnerei közé, az elektromos járművek terén összegyűjtött elméleti és gyakorlati tapasztalatainkat felhasználva dolgozunk be partnerünk projektjeibe. Mivel az Xtalin Kft-nél minden feltétel adott a járműipari nagyfeszültségű (<1500VDC) rendszerek tervezéséhez illetve szereléséhez, a thyssenkrupp budapesti telephelyén is ilyen jellegű munkákkal tudunk jelen lenni.

A kisebb megbízások után, 2020-ban minket választottak ki egy egyedi akkumulátor hűtőberendezés megvalósítására. A projekt az igények és a lehetőségek pontos felmérésével kezdődött, amely alapján meghatároztuk a tervezés bemenetéül szolgáló specifikációt.

Mivel az akkumulátorokat a környezeti hőmérsékletnél alacsonyabb hőmérsékletre kellett hűteni, ezért csak aktív, hőszivattyú elven működő hűtőberendezés jöhetett szóba. Ez a megoldás számos szakterületet ötvöz (hűtéstechnika, gépészet, beágyazott elektronikai rendszerek, járműipari nagyfeszültségű rendszerek, szabályzástechnika), így összetett feladat elé álltunk. A hőszivattyúkban működő klímarendszer számunkra új fejlesztési területet jelentett a már megszokott egyszerűbb víz-levegő hőcserélő rendszerekhez képest, de magabiztosan kezdünk bele az X_ABC kódnevű projektbe.

Első lépésként készítettünk egy matematikai modellt, hogy a hűtés tervezését pontos számításokkal támasszuk alá. Ez alapján határoztuk meg a fő egységekkel szemben támasztott követelményeket.

A fő alkatrészek és a beszállítók kiválasztása nagyon fontos a tervezés során. Csak megbízható forrásból származó, jó minőségű, kiválóan dokumentált komponensekből lehet olyan terméket fejleszteni, ami üzembiztosan működik és erre garanciát is tudunk vállalni.

Rendelkezünk egy kiforrott általános célú vezérlőelektronikával, az X_VCU-val, amely perifériái ebben az alkalmazásban is tökéletesen kiszolgálják az igényeket, így nem volt kérdés, hogy ez az egység lesz a hűtőberendezés „agya”.

A gépészeti feladatokat egy gépészeti tervező partnerünkkel együtt végeztük. A munka során az Xtalin Kft. munkatársai határozták meg a fejlesztési irányokat és kritériumokat, a gépészeti partnerünk pedig a gyárthatóságot és a vonatkozó szabványokat figyelembevéve valósította meg a váz és a hűtőgáz csöveinek terveit.

A klímarendszereket csak képesítéssel rendelkező szakember szerelhet, így erre a munkára muszáj volt külsős céget találnunk. Nem csak szerviz szolgáltatásra, hanem szakmai tanácsadásra és az egyedi klímacsövek legyártására is szükségünk volt. Így találtunk rá a Hüllő Kft-re, akik nagyon segítőkészen álltak hozzá a projekthez, és tanácsaikkal hozzájárultak a végleges tervek kialakításához.

Jó érzés volt azt tapasztalni, hogy minden területen lehet találkozni olyan hazai kis cégekkel, ahol az alkalmazottak komoly szakértelemmel és elhivatottsággal végzik a munkájukat. Köszönjük a fenti partnereinknek, hogy együtt dolgozhattunk!

A hosszú élettartam és szerkezeti stabilitás miatt a berendezés vázát teljes egészében rozsdamentes acélból készíttettük el. Ez nem csak tökéletes mechanikai védelmet nyújt a benne helyet foglaló alkatrészeknek, de emellett nagyon jó megjelenést is kölcsönöz a terméknek.

Az esztergált alumínium alkatrészek gyártását szintén kiszerveztük, a klímarendszerhez tartozó alumínium csövek gyártását a Hüllő Kft. végezte.

Az összeszerelést a (nitrogénes) nyomáspróba követte, amely során a legapróbb illesztési pontatlanságra vagy tömítettségi hibára is fény derül(ne). A körültekintő tervezésnek, kiváló gyártásnak és alapos, szakszerű összeszerelésnek hála a rendszer elsőre hibátlanra vizsgázott, így a Hüllő Kft-nél fel is töltötték klímagázzal, és elindulhattak az éles tesztek.

A berendezés tesztelését nem lehetett a végleges helyén elvégezni, ezért egy tesztkörnyezetet is kialakítottunk erre a célra. Ehhez először a tesztelni kívánt paramétereket kellett definiálni, majd azokhoz megtervezni a megfelelő mérési eljárást.

Készítettünk két független mérőkört a teszteléshez, amelyekben a vezérlést és a mérési adatgyűjtést szintén egy-egy X_VCU végezi. Az egyes mérőkörök egy nagy hőszigetelt puffertartályból, vízpumpából és számos szenzorból állnak, melyek segítségével mérhetjük a hőátadási teljesítményt, több ponton a folyadék hőmérsékletét, áramlási sebességét.

A hatékony teszteléshez készítettünk egy PC szoftvert, amellyel a hőtűberendezés és a tesztkörnyezet összes paraméterét nyomon tudjuk követni, illetve tudjuk vezérelni azokat.

Ezáltal létrehoztunk egy olyan mérési összeállítást, ahol a specifikációban leírt üzemi tartományokon (min-max hőmérséklet, térfogatáram) az elvárt működési jellemzőket mind ellenőrizni tudjuk.

Az alapfunkciók mellett elláttuk az X_ABC beágyazott szoftverét önvédelmi funkciókkal is, így a lehetséges hibák ellen védett a rendszer.

A tesztek jó ütemben haladtak, és semmilyen komoly problémát nem tapasztaltunk, amire büszkék vagyunk, hiszen ez volt az első ilyen típusú hűtőberendezés, amit mi fejlesztettünk. Ráadásul a teljesítőképessége túlszárnyalta az elvárásokat, 4000W hűtőteljesítmény létrehozására is képes, mindössze 1300W elektromos teljesítmény felhasználásával. Sokaknak ez elsőre furcsának hathat, természetesen ennek megfelelően 5300W teljesítményt adunk le a környezetnek, nagyrészt az erre szolgáló hűtőkörön keresztül.

A tesztek befejezése után nagy izgalommal vártuk az átadás napját, hiszen a legfontosabb a megrendelő visszajelzése az elkészült termékről.

A hűtőberendezés beszerelését és a statikus teszteket követően a nyári melegben tesztpályán is ellenőriztük a megfelelő működést. A tesztek során egyértelműen látszódott, hogy a hűtőberendezés a korábbinál jóval alacsonyabb hőmérsékleten tartja az akkumulátorokat, és teljesíti a vele szemben támasztott elvárásokat.

Remek volt egy ilyen, az Xtalin Kft. számára új tudásbázist igénylő és kihívásokkal teli projekten dolgozni. Nagy motivációt adott a fejlesztés során, hogy az elkészült végterméknek hála a thyssenkrupp Components Technology Hungary Kft. hatékonyabban tudja majd végezni munkáját az autóipari innováció területén, és ezzel - még ha csak kis mértékben is - de hozzájárulhattunk az autóipar fejlődéséhez.

A sikeres projektnek és a jó kapcsolatnak hála a továbbiakban is folytatjuk a közös munkát. Az Xtalin Kft. mindig nyitott lesz olyan projektekre, amik az X_ABC-hez hasonlóan a szaktudásunk határterületeihez tartoznak, és cégen belüli innovációra adnak lehetőséget.

 

A projekt során használt kompetenciák:

  • Beágyazott hardver tervezés
    • Komplex rendszerterv készítése
    • Többrétegű nyomtatott áramkörök
  • Beágyazott szoftvertervezés
    • Komplex biztonságkritikus funkciók
    • Valós idejű beágyazott operációs rendszer
    • CAN-bootloader
  • Egyéb szoftverfejlesztés
    • PC diagnosztika szoftver (Java)
  • Kábelkorbács
    • Nagyfeszültségű (<600V), nagyáramú vezetékezés
    • Kisfeszültségű kábelkorbács
  • Mechanikai tervezés
    • Terhelés és tűrés számítások támogatása
    • Egyszerű tartókonzolok tervezése
    • Hűtőrendszer tervezés és építés
  • Szerelési munka
    • Berendezés össze- és szétszerelése
    • Beszerelés támogatása
    • Kábelkorbácsok legyártása
  • Mérések
    • Mérőeszközök fejlesztése
    • Automatizált mérések és adatrögzítés
    • Teszt tervek
  • Gyártásmenedzsment
    • Alkatrészrendelés
    • Nyomtatott áramkör gyártó koordinációja
    • Mechanikai gépműhely koordinációja
  • Projektmenedzsment