Soluciones de Pruebas Dinámicas

3. Soluciones de pruebas para nuevas energías y los tres elementos eléctricos (batería, motor y electrónica)
4. Antecedentes industriales y desafíos de ingeniería

Las nuevas energías y los sistemas de las tres eléctricas se caracterizan por impulsos políticos, una rápida evolución tecnológica y una intensa competencia del mercado. Para los fabricantes de equipos de prueba, esto implica numerosos desafíos, entre ellos una alta complejidad en las pruebas (alta potencia, alto rendimiento en tiempo real), dificultades para simular condiciones reales, estrictos requisitos de seguridad, grandes volúmenes de datos y la necesidad de realizar análisis profundos.

Los nuevos requisitos en constante cambio plantean desafíos adicionales durante la fase de pruebas y validación:

• Validación de Rendimiento de carga/descargaprovocados por la rápida evolución de la tecnología de baterías
• Validación de seguridad y redundanciade sistemas de baterías bajo condiciones extremas
• La introducción continua de nuevos estándares plantea mayores desafíos durante la fase de pruebas y validación
• Pruebas repetibles y cuantificablesDesde el nivel de componente hasta el nivel del sistema

Equipos que requieren mayor inteligencia, menor huella, mayor eficiencia energética, menor ruido y mayor seguridad

• Para los fabricantes de equipos originales (OEM) y los proveedores de primer nivel, el problema central ya no es “si existen medios de prueba”, sino más bien: ¿Podemos validar y mejorar de manera continua, auténtica, controlada y reproducible desde las etapas tempranas de desarrollo?

2. KTS Enfoque a nivel de sistema

Desde una perspectiva de “pruebas completas del sistema tres eléctricos”, KTS ha desarrollado un sistema que abarca:

Pruebas de carga/descarga de baterías → Pruebas de seguridad de baterías → Pruebas del motor de tracción → Pruebas HIL de carga/descarga de baterías, etc.

• Este sistema está compuesto por las siguientes tres capas de capacidad:
• Capacidades de accionamiento de alta precisión y de carga de alto nivel
• Capacidades de medición sincrónica multicanal y control preciso
• Capacidad para diseñar e integrar equipos conforme a las normas establecidas
• Esto garantiza que los resultados de las pruebas no solo sean “medibles”, sino también creíbles, comparables con estándares y utilizables para la toma de decisiones de diseño.

3. Módulos clave de capacidad de prueba
4. Sistema de pruebas de aplastamiento para baterías de tracción automotriz

• Garantizar que la batería no se incendie ni explote al someterse a presión externa
• Control preciso de velocidad, posición y carga
• Aseguramiento de la seguridad de las pruebas mediante funciones como rociado e inmersión
• Carga y medición sincrónica multivariable, incluyendo desplazamiento, fuerza, corriente operativa y voltaje operativo

Aplicable para:

• Conjuntos y componentes de baterías de tracción
• Pruebas de compresión de conjuntos y componentes de baterías de tracción
• Pruebas de penetración con clavo de conjuntos y componentes de baterías de tracción

2. Sistema de pruebas de cortocircuito para baterías de tracción automotrices

• Garantizar que el paquete de baterías o la celda de batería cumple con los requisitos de diseño en caso de cortocircuito
• Capaz de satisfacer los requisitos de prueba con una corriente máxima de cortocircuito de 12.000 A
• Resistencia ajustable al cortocircuito para adaptarse a las necesidades de prueba
• Alta tasa de adquisición que permite capturar con precisión el instante del cortocircuito

Aplicable para:

• Pruebas de cortocircuito de paquetes de baterías de tracción
• Pruebas de cortocircuito de celdas de baterías de tracción

3. Pruebas de motores para vehículos de nueva energía

• Prueba de par de bloqueo
• Prueba de carga
• Prueba sin carga
• Prueba de aumento de temperatura
• Prueba de características de carga
• Prueba de características de eficiencia (característica torque-velocidad)
• Prueba de pérdida en vacío del motor de tracción
• Prueba de exceso de velocidad

Aplicable para:

• Pruebas de rendimiento de motores para vehículos de nueva energía
• Pruebas de fiabilidad de motores para vehículos de nueva energía

4. Pruebas conjuntas HIL a nivel de componente y a nivel de sistema

• Pruebas HIL de carga/descarga de baterías de tracción
• Pruebas de simulación HIL para controladores y motores
• Validación virtual de condiciones extremas y de fallos
• Al combinar HIL con sistemas de actuación físicos, los “riesgos de las pruebas en carretera” se trasladan hacia adelante para ser completados dentro del laboratorio.

4. Ventajas técnicas clave

Sistema de actuación de alta dinámica y alta precisión

Sistema de carga servo con capacidad de respuesta de alto ancho de banda

Admite control multimodo de fuerza, desplazamiento y par

Cumple con los requisitos de pruebas dinámicas de alta frecuencia y de condiciones de impacto

Control y medición sincrónicos multicanal

Sincronización estricta entre múltiples ejes y canales

Soporta condiciones acopladas complejas

Garantiza la autenticidad y la consistencia de las pruebas a nivel de sistema

Las condiciones de prueba pueden modelarse y reproducirse

Admite la modelización de carreteras típicas, condiciones de operación y condiciones personalizadas

Los procesos de prueba son repetibles, reproducibles y comparables

Adecuado para la validación del diseño y las pruebas de regresión

Capacidad de integración de sistemas orientada a la personalización

Personalizable según la arquitectura del chasis del cliente y su etapa de desarrollo

Admite pruebas en banco, pruebas en línea de producción y pruebas de I+D

Puede integrarse con el software y las plataformas de control existentes del cliente

5. Escenarios típicos de aplicación

I+D y validación de instituciones de pruebas

Incluyendo China Machinery Huanyu, entre otros.

Desarrollo de sistemas de baterías de primer nivel

6. Implementación y entrega

KTS ofrece servicios de ingeniería integrales, desde el análisis de requisitos hasta la entrega del sistema:

• Requisitos de prueba y análisis de condiciones
• Diseño de soluciones de sistema y validación mediante simulación
• Fabricación de equipos e integración de sistemas
• Instalación, puesta en marcha y capacitación in situ
• Soporte técnico a largo plazo y actualizaciones del sistema

7. Estudios de casos seleccionados
8. Solución para pruebas de aplastamiento de baterías de tracción automotrices

The mandatory national standard “Safety Requirements for Traction Batteries for Electric Vehicles” (GB38031-2025), organized for formulation by the Ministry of Industry and Information Technology, will come into effect on July 1, 2026. The latest standard requires that batteries do not catch fire or explode (alarm still required), and that smoke does not cause harm to occupants.

Las pruebas de aplastamiento de paquetes de baterías y celdas de batería constituyen uno de los puntos clave para la validación de la seguridad de las baterías. La dirección del aplastamiento puede ser en la dirección X o en la dirección Y. Velocidad de aplastamiento: no superior a 2 mm/s. Extensión del aplastamiento: detener el proceso cuando la fuerza de aplastamiento alcance 100 kN o cuando la deformación por aplastamiento llegue al 30% de la dimensión total en la dirección del aplastamiento. Tiempo de mantenimiento: 10 minutos (configurable).

El sistema permite la adquisición y el almacenamiento en tiempo real de la fuerza de aplastamiento, el desplazamiento, la tensión y otros parámetros durante la prueba.

2. Solución para pruebas de cortocircuito de baterías de tracción automotrices

Para garantizar la seguridad de la vida y de la propiedad de los consumidores y apoyar un desarrollo industrial sano y de alta calidad, la batería no debe incendiarse ni explotar en caso de cortocircuito en una batería de tracción automotriz. El equipo permite realizar pruebas de cortocircuito en paquetes o celdas de batería, con una tensión de cortocircuito de hasta 1000 V y una corriente máxima de cortocircuito de 12.000 amperios.

Al inicio de la prueba, todos los dispositivos de protección que afecten el funcionamiento del objeto de prueba y estén relacionados con los resultados deben encontrarse en condiciones normales de operación. La resistencia de cortocircuito del equipo no debe superar los 5 mΩ. Mantener la condición de cortocircuito hasta que se cumpla cualquiera de las siguientes condiciones, momento en el cual finaliza la prueba: la función de protección del objeto de prueba se activa y detiene la corriente de cortocircuito; tras estabilizarse la temperatura exterior del objeto de prueba (variación inferior a 4 °C en un período de 2 horas), continuar con el cortocircuito durante al menos 1 hora.

La tasa de adquisición del equipo puede alcanzar más de 10 kHz, lo que permite capturar y registrar los cambios de corriente en el instante del cortocircuito.

3. Solución para pruebas de incendio de baterías de tracción automotrices

El equipo permite realizar pruebas de incendio en paquetes de baterías, exigiendo que la muestra de prueba no explote bajo condiciones reales de fuego. El método de ensayo sigue la norma nacional GB38031-2025 “Requisitos de seguridad para baterías de tracción de vehículos eléctricos”.”

Durante la prueba, la placa plana que contiene gasolina supera en 20 cm a 50 cm las dimensiones de proyección horizontal del objeto de prueba. La altura de la placa no supera los 8 cm sobre la superficie de la gasolina. El objeto de prueba debe colocarse en posición central. La distancia entre el nivel del líquido de gasolina y la parte inferior del objeto de prueba se establece en 50 cm, o bien a la altura de rodadura de la superficie inferior del objeto de prueba en condiciones de vehículo sin carga. Se inyecta agua en la capa inferior de la placa plana.

Las pruebas externas de incendio pueden dividirse en cuatro etapas: precalentamiento, combustión directa y combustión indirecta. El proceso es completamente automático para garantizar la seguridad del personal, y tanto el tiempo del proceso como sus parámetros son configurables.

4. Solución para pruebas de impacto con bola en la parte inferior de baterías de tracción automotriz

El equipo permite realizar pruebas de impacto con bola en la parte inferior, exigiendo que la muestra de prueba no explote bajo condiciones de impacto en la base. El método de ensayo sigue la norma nacional GB38031-2025 “Requisitos de seguridad para baterías de tracción de vehículos eléctricos”.”

La prueba requiere una velocidad de impacto de la bola de 1 mm/s (configurable entre 1 y 10 mm/s), aplicando un impacto sobre la parte inferior del paquete de baterías de tracción mediante una cabeza de bola metálica de 150 mm de diámetro (conforme a las normas empresariales de diversos fabricantes de equipos originales y componentes). El impacto se aplica hasta alcanzar 110% del peso total del vehículo correspondiente a la batería de tracción, o bien 20 kN (lo que sea menor), seguido de una permanencia de 10 minutos (configurable).

La fuerza máxima de compresión del equipo puede llegar hasta 45 kN, adaptándose a dimensiones de baterías de 2500 mm × 2300 mm × 300 mm (longitud × anchura × altura).

[Imagen omitida]

5. Solución para pruebas de motores de vehículos de nueva energía

Esta solución se utiliza principalmente para las pruebas de rendimiento y fiabilidad de los sistemas de motor de tracción. El equipo incorpora tecnología y procesos avanzados, ofreciendo un rendimiento superior, incluyendo alta precisión, alta confiabilidad, fácil mantenimiento y elevada seguridad. El software de medición y control complementario permite ejecutar automáticamente (o manualmente) diversos ítems de prueba, así como procesar y analizar los datos recopilados, generando gráficos y curvas relevantes. Es ampliamente utilizado en el campo de las pruebas de motores de tracción.

El dinamómetro de chasis permite realizar los siguientes ensayos:

• Prueba de par de bloqueo
• Prueba de carga
• Prueba sin carga
• Prueba de aumento de temperatura
• Prueba de características de carga
• Prueba de características de eficiencia (característica torque-velocidad)
• Prueba de pérdida en vacío del motor de tracción
• Prueba de exceso de velocidad
• Prueba de fiabilidad
• Prueba de sobretensión a corto plazo
• Prueba en condición de conducción eléctrica (genera automáticamente gráficas de curvas)
• Prueba en condición de generación de potencia (genera automáticamente gráficas de curvas)
• Diagrama MAP de eficiencia
• Prueba de simulación en carretera

8. Contacto y solución personalizada

Si actualmente está desarrollando sistemas de chasis o productos relacionados con el chasis de dirección por cable, comuníquese con el equipo de ingeniería de KTS. Le proporcionaremos:

• Recomendaciones de soluciones de pruebas adaptadas a la arquitectura específica de su sistema
• Diseño personalizado de sistemas de prueba
• Comunicación técnica y soporte a nivel de ingeniería