EUCAR Hazard levels
L’électromobilité est un élément central pour des systèmes de transport durables et respectueux du climat. Les batteries lithium-ion constituant le cœur des véhicules électriques et hybrides sont exposées à de fortes contraintes pendant la circulation et doivent être toujours plus performantes. Afin de déterminer leur durée de vie et de garantir leur fiabilité et leur sécurité, il est indispensable de réaliser des tests approfondis en amont.
EUCAR (European Council for Automotive R&D), un groupement de constructeurs automobiles européens, a étudié les risques potentiels lors des tests de batteries et a défini huit classes de danger. Conformément à ces niveaux de risque EUCAR (EUCAR Hazard Levels), BINDER a développés différents systèmes et packs de sécurité permettant de tester les batteries de manière fiable et en toute sécurité. Les niveaux de risque vont des signes de vieillissement normaux des batteries, jusqu’aux défauts, bris, feux et explosions.
| Niveau de danger | Description | Critères de classification et effets |
|---|---|---|
| 0 | Aucun effet | Pas de défaut, pas de fuite, pas de purge, pas de feu, pas de flammes, pas d’éclatement, pas d’explosion, pas de réactions exothermiques, pas d’emballement thermique, cellule encore utilisable, les dispositifs de protection doivent être réparés |
| 1 | Dispositif de protection passif activé | Pas de défaut, pas de fuite, pas de purge, pas de feu, pas de flammes, pas d’éclatement, pas d’explosion, pas de réactions exothermiques, pas d’emballement thermique, cellule encore utilisable, les dispositifs de protection doivent être réparés |
| 2 | Défaut, dommage | Comme le niveau de danger 1 mais la cellule est irréversiblement endommagée et doit être remplacée |
| 3 | Fuite, perte de masse < 50% | Pas de purge, pas de feu, pas de flammes, pas d’éclatement, pas d’explosion. < 50 % de perte de poids de la solution électrolytique (solvant + sel conducteur) |
| 4 | Purge, perte de masse > 50% | Pas de feu, pas de flammes, pas d’éclatement, pas d’explosion. > 50 % de perte de poids de la solution électrolytique (solvant + sel conducteur) |
| 5 | Feu ou flammes | Pas d’éclatement, pas d’explosion (par ex., pas de projections de pièces) |
| 6 | Éclatement | Pas d’explosion, mais projection de pièces de la masse active de l’électrode |
| 7 | Explosion | Explosion (par ex., désintégration de pièces) |
Pour les tests de batterie, différentes normes s’appliquent, conformément à la Commission électrotechnique internationale (International Electrotechnical Commission, CEI), l’Organisation internationale de normalisation (International Organization for Standardization, ISO) ou l’Institut allemand de normalisation (Deutschen Institut für Normung, DIN). Sont par exemple nécessaires les normes DIN EN CEI 62660-1 et -2 relatives aux batteries lithium-ion secondaires pour la propulsion des véhicules électriques ainsi que la norme ISO 12405-4 relatives aux spécifications d’essai pour packs et systèmes de batterie de traction aux ions lithium. La performance est testée à des températures comprises entre -20 °C et 65 °C, ainsi que le stockage à 45 °C pendant 28 jours. Si une batterie ou un système est exposé(e) à des températures très basse, elle/il se décharge plus rapidement. Si les températures sont trop élevées, la durée de vie de la batterie ou du système est réduite. Les températures dépassant 130 °C sont critiques pour la sécurité. À partir de cette température, des réactions chimiques peuvent causer des incendies et des explosions. Par conséquent, les tests des batteries lithium-ion posent des exigences élevées aux chambres d’essais, et la protection contre les incendies est d’autant plus importante. Les chambres de test de batteries doivent fournir des résultats de test fiables, tout en garantissant la sécurité des personnes effectuant les tests.
Chambres de test de batteries de BINDER : la norme pour la recherche et le contrôle qualité
Les chambres de test de batteries de BINDER sont fabriquées sur mesure pour les besoins des secteurs automobile et électronique, et constituent en outre la solution parfaite pour les utilisateurs en recherche et développement, ainsi qu’en production. Conformément aux niveaux de risque définis par EUCAR, les chambres d’essais thermiques et chambres d’essais climatiques fabriquées par BINDER sont équipées de différents packs sécurité. Le pack sécurité A est adapté au niveau de risque EUCAR 2 et convient parfaitement aux tests de vieillissement sans cycle de charge. Le pack sécurité P est adapté au niveau de risque 4 et est parfait pour les tests de performance, lors desquels sont testés des paramètres tels que l’état de charge des batteries à différentes températures. Les tests de vieillissement et de performance sont réalisés dans la plage de température de sécurité de la batterie. En revanche, les tests sous contrainte sont réalisés à la limite de la plage de température de sécurité. Pour cela, BINDER met à disposition le pack sécurité S, adapté au niveau de risque EUCAR 6. À ce niveau, des courants de charge et de décharge à des températures constantes ou dynamiques sont testés. Ces chambres sont équipées de clapets de surpression réversibles en acier inoxydable et d’un verrouillage de porte étendu avec dispositifs de serrage renforcés.
Les teneurs en CO, H2 et O2 de l’atmosphère de la chambre d’essai sont surveillées. Un dispositif d’inertage mécanique, par exemple avec de l’azote, ainsi qu’un dispositif de rinçage au CO2 pour repousser les flammes assurent une sécurité maximale lors des tests de batteries. Le meilleur équipement pour les meilleurs résultats : ne prenez aucun risque. Lorsqu’une chambre d’essai se trouve dans un bâtiment, il est particulièrement important d’installer des systèmes très sûrs. Ne laissez rien au hasard lors du développement d’accumulateurs d’énergie performants. Les solutions BINDER associent les meilleurs produits avec une sécurité maximale et sont également adaptables de manière flexible. Composez votre concept de sécurité sur mesure, en fonction de vos besoins.