Slnečný odraz a tepelné správanie Daimler PAPP PWT 7333 Automobilové materiály

Norma „Daimler PAPP PWT 7333 Heating Behavior of Materials“ (Správanie materiálov pri ohreve), ktorú vyvinula automobilová spoločnosť Daimler-Benz, opisuje postup používaný na hodnotenie tepelného správania a povrchovej odrazivosti materiálov vystavených slnečnému žiareniu, najmä kože a čalúnených komponentov. Ako súčasť systému kvalifikácie materiálov pre interiéry automobilov je táto norma obzvlášť dôležitá pre interiéry prémiových vozidiel, kde sú komfort kabíny, tepelný manažment a farebná stálosť kritickými výkonnostnými faktormi.

Daimler PAPP PWT 7333 je špecifikácia skúšania materiálov týkajúca sa:

• Meranie odrazivosti povrchu
• Správanie sa pri absorpcii slnečného tepla
• Zvýšenie teploty vnútorného materiálu na slnečnom svetle
• Hodnotenie kože a kožených vlákien.

Moderné interiéry áut sa môžu na priamom slnečnom svetle prehriať. Najmä tmavé materiály absorbujú blízke infračervené žiarenie, čo vedie k nasledujúcim problémom:

• Vysoké povrchové teploty
• Nepohodlie cestujúcich
• Zvýšené zaťaženie klimatizáciou
• Rýchlejšie zastarávanie materiálu.

Táto norma je navrhnutá na meranie množstva slnečnej energie, ktorú materiál odráža a koľko ju absorbuje. Materiály s vyššou odrazivosťou vo všeobecnosti zostávajú chladnejšie, keď sú vystavené slnečnému žiareniu. Opísaná testovacia metóda meria povrchovú odrazivosť materiálov, zvyčajne v oblasti blízkej infračervenej vlnovej dĺžky.

Všeobecná metodika zahŕňa nasledovné:

• Príprava vzoriek materiálu
• Vystavenie kontrolovanému svetlu alebo infračervenému žiareniu.
• Meranie odrazenej energie pomocou spektrofotometrického zariadenia.
• Výpočet reflexných vlastností
• Posúdenie tepelného správania

Táto metóda sa bežne používa v nasledujúcich prípadoch:

• koža
• Kompozity z kožených vlákien
• Materiály na interiérové ​​zariadenie
• Polymérne povrchy
• Potiahnuté vnútorné komponenty

Táto norma je vo všeobecnosti uvedená spolu s ďalšími špecifikáciami výrobcov originálnych dielov pre automobily, ako napríklad:

• BMW PR 358
• ISO 17502
• Štandardy Mercedes DBL

Mnohé akreditované laboratóriá opisujú tento test ako podobný meraniam slnečnej odrazivosti pri infračervenej vlnovej dĺžke približne 980 nm. To naznačuje, že výrobcovia automobilov používajú podobné prístupy k riadeniu teploty v kabíne a pohodlia cestujúcich.

Tepelné správanie automobilových materiálov sa vzťahuje na to, ako materiály vo vnútri a mimo vozidla absorbujú, zadržiavajú a uvoľňujú teplo, keď sú vystavené slnečnému žiareniu alebo vysokým teplotám. Táto vlastnosť je mimoriadne dôležitá v konštrukcii vozidiel, pretože priamo ovplyvňuje pohodlie, bezpečnosť, odolnosť a energetickú účinnosť. Napríklad

• Pohodlie cestujúcich: Jedným z najzrejmejších dôvodov je pohodlie kabíny. Vnútorné povrchy, ako sú sedadlá, volant, prístrojová doska a panely dverí, sa môžu po vystavení slnečnému žiareniu nadmerne zahriať. Najmä tmavšie materiály absorbujú viac slnečného žiarenia. Čierne kožené sedadlo môže na priamom slnečnom svetle prekročiť 70 stupňov Celzia. Kovové povrchy môžu byť na dotyk nepohodlné alebo dokonca bolestivé. Materiály s lepšou odrazivosťou slnečného žiarenia zostávajú chladnejšie a zlepšujú celkový zážitok cestujúcich.
• Energetická účinnosť a úspora paliva: Horúce kabíny vyžadujú výkonnejšiu klimatizáciu. To vedie k:
  • Vyššia spotreba paliva vo vozidlách so spaľovacím motorom.
  • Znížený dojazd v elektrických vozidlách.
  • Zvýšené zaťaženie kompresora

Najmä v elektrických vozidlách môže chladenie kabíny výrazne znížiť dojazd batérie počas letnej jazdy. Použitie materiálov s nižšou absorpciou tepla pomáha:

• Znižuje potrebu chladenia.
• Zvyšuje energetickú účinnosť.
• Rozširuje dojazd elektromobilov.

• Praskanie kože
• Blednutie farieb
• Plastická deformácia
• Zlyhanie lepidla
• Krehkosť povrchu

Opakované cykly ohrevu a chladenia tiež spôsobujú tepelné namáhanie. Výrobcovia testujú správanie materiálov pri ohrevu, aby sa uistili, že si zachovajú svoj vzhľad, mechanickú pevnosť, textúru a bezpečnostné vlastnosti počas rokov používania.

• Bezpečnostné aspekty: Vysoké povrchové teploty môžu predstavovať bezpečnostné riziká. Napríklad môžu spôsobiť popáleniny z prehriatia praciek bezpečnostných pásov alebo volantov, viesť k nebezpečne vysokým teplotám pre deti alebo domáce zvieratá alebo znížiť pohodlie a koncentráciu vodiča. Niektoré materiály môžu tiež pri vysokých teplotách rýchlejšie uvoľňovať prchavé organické zlúčeniny (VOC), čo ovplyvňuje kvalitu vzduchu v kabíne.
• Tepelný manažment elektromobilov: Moderné elektromobily sa vo veľkej miere spoliehajú na efektívny tepelný dizajn. Na rozdiel od benzínových vozidiel nedokážu elektromobily ľahko využiť nadmerné odpadové teplo motora ani tolerovať nadmerné straty energie v systémoch vykurovania, vetrania a klimatizácie.
  • Tepelné zaťaženie skrinky je dôležitejšie.
  • Tepelne odrážajúce materiály sú čoraz cennejšie.
  • Riadenie solárnej energie zlepšuje celkovú účinnosť.

Výrobcovia automobilov preto čoraz viac hľadajú nové technológie na poskytovanie pigmentov odrážajúcich infračervené žiarenie, povrchových úprav chladných na dotyk a pokročilých kompozitných materiálov pre zvýšenú ochranu.

• Ciele v oblasti klímy a udržateľnosti: Zníženie teploty v kabíne prispieva k udržateľnosti. Nižšie požiadavky na chladenie znamenajú:
  • Nižšia spotreba paliva
  • Nižšie emisie oxidu uhličitého
  • Zlepšená účinnosť batérie
  • Menší vplyv na životné prostredie

To podporuje širšie ciele automobilového priemyslu týkajúce sa energetickej účinnosti, znižovania emisií a udržateľnej mobility.

• Vnímanie prémiovej kvality vozidla: Skupina Mercedes-Benz a ďalšie luxusné značky kladú veľký dôraz na tepelný komfort, pretože ovplyvňuje vnímanú kvalitu. Chladnejší povrch sedadla, lakťovej opierky alebo volantu vytvára kultivovanejší zážitok pre zákazníka.

Záverom možno povedať, že správanie sa pri vykurovaní je dôležité, pretože ovplyvňuje takmer každý aspekt výkonu vozidla a používateľskej skúsenosti:

• Komfort: Chladnejšie povrchy kabíny.
• Účinnosť: Nižšia spotreba energie klimatizácie.
• Trvanlivosť: Dlhšia životnosť materiálu.
• Bezpečnosť: Nižšie riziko popálenín.
• Výkon elektromobilu: Zlepšený dojazd.
• Udržateľnosť: Nižšie emisie

S tým, ako sa vozidlá stávajú pokročilejšími a elektrickými, sa tepelno-technické inžinierstvo materiálov stáva čoraz dôležitejšou súčasťou automobilového dizajnu.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich zákazníkov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby podnikom v súlade s normou Daimler PAPP PWT 7333.