Applications des essais de batterie EV

La tendance mondiale vers des véhicules électriques zéro émission entraîne une demande urgente d’essais complets du cycle de vie des batteries ion lithium, ceux-ci étant essentiels pour atteindre les autonomies nécessaires pour garantir la viabilité de ces nouveaux véhicules. Ces tests sont réalisés par des fournisseurs, des équipementiers et des laboratoires d’essais pour valider la durabilité, les performances, la qualité et la sécurité des batteries ion lithium soumises à un ensemble de phénomènes de vibratoires réels.

 

Méthodes d'essais

Les profils d’essais vibratoires des batteries ion lithium sont spécifiés par les normes internationales, comme notamment l’ISO 12405, ou  tels que déterminés par le fournisseur de batterie et l'équipementier. Les profils d’essais sont réalisés avec la batterie ion lithium, le bloc-batterie ou le bloc-batterie intégrés au châssis véhicule fixé à une table vibrante intégrée dans une chambre climatique dotée d'une technologie de cyclage de la batterie et de surveillance du specimen. Les signaux vibratoires sont appliqués à la batterie dans les trois directions, en commençant par la direction verticale (Z), suivie par la direction transversale (Y) et enfin par la direction longitudinale (X). Les profils de température sont superposés tout au long de la séquence de test de vibration pendant que l'échantillon est surveillé pour détecter toute rupture et perte de contact électrique. Les autres normes de test des batteries ion lithium incluent les normes SAE J2380, UN R100, UN R136, UN 38.3.

 

Résultats d’essais

Les fournisseurs de batteries, les équipementiers et les laboratoires d'essais sous utilisent les résultats des essais vibratoires pour diverses raisons, et notamment pour évaluer et valider la durabilité et la durée de vie de la batterie, caractériser la transmissibilité vibratoire, les performances et la fiabilité de la batterie sous diverses conditions environnementales. Ceci inclut aussi des essais de fin de ligne pour vérifier que les batteries fabriquées respectent des normes strictes de qualité.

 

Dispositifs d’essais MTS

• Les tables de simulation multiaxiale (MAST) sont disponibles dans des configurations standards et personnalisées capables de monter à des hautes fréquences et accueillir des charges utiles et géométries importantes nécessaires à la conformité avec les normes internationales d’essais de batteries. Les tables vibrantes MAST 6DDL sont conçues pour être intégrées avec des chambres climatiques, des cycleurs de batterie et des systèmes de surveillance du spécimen.
  
  
• Le logiciel de simulation RPC Connect est conçu pour optimiser l'efficacité des essais dans les laboratoires d’essais. Il est utilisé pour reproduire avec précision et efficacité les signaux pistes sur des bancs d'essais mécaniques, apportant ainsi une validation des essais dans des environnements de laboratoire contrôlés et reproductibles.
  
  
• Les contrôleurs FlexTest permettent l’asservissement en boucle fermée, la génération de fonctions, le conditionnement de capteurs et l’acquisition de données à grande vitesse. Les outils avancés de compensation du logiciel FlexTest (793), tels que le pilotage des degrés de liberté, le pilotage des trois variables, le contrôle d'amplitude de phase et l'annulation adaptative des harmoniques, permettent d’atteindre les plus hauts niveaux d’excellence de pilotage des tables vibrantes MAST.
  
  
• Les pieds de distribution hydraulique d'isolation (ISHM)/MTS SafeGuard™ de la série 295 permettent d’accroitre le contrôle prévisible du système hydraulique et mettent en œuvre des fonctionnalités de sécurité avancées conformément à la norme ISO 13849 de façon à répondre aux niveaux de performance de sécurité (PLc, PLd, PLe).
  
  
• Les centrales hydrauliques (HPU) SilentFlo™ 515 sont dotées de moteurs et de circuits de refroidissement de pointe de façon à générer une puissance hydraulique de fiabilité élevée et économe en énergie. Les centrales hydrauliques HPU SilentFlo sont faciles d’utilisation et d’entretien avec moins de pièces, des commandes accessibles et une filtration améliorée.

• ISO 12405 Véhicules routiers à propulsion électrique — Spécifications d'essais pour les packs et systèmes de batteries de traction ion lithium: Les procédures d'essai spécifiées permettent de déterminer les caractéristiques essentielles de performances, de fiabilité et d'abus des packs et systèmes de batteries ion lithium.
• SAE J2380 Essais de vibration des batteries de véhicules électriques: description des essais vibratoires de durabilité pour une seule batterie (unité de test) composée soit d'un module de batterie de véhicule électrique, soit d'un bloc de batterie de véhicule électrique dont la masse est généralement supérieure à 200 kg et structurellement intégré au véhicule, en tant que partie intégrante du véhicule.
• UN R100 Construction et sécurité des groupes motopropulseurs électriques: Prescriptions uniformes concernant l'homologation des véhicules en ce qui concerne les exigences spécifiques au groupe motopropulseur électrique.
• UN R136 Sécurité du groupe motopropulseur électrique des motocyclettes: Prescriptions uniformes concernant l'homologation des véhicules de la catégorie L pour les exigences spécifiques au groupe motopropulseur électrique.
• UN 38.3 Manuel d'essais et de critères : Contient des critères, des méthodes d'essais et des procédures à utiliser pour la classification des marchandises dangereuses conformément aux dispositions des "Recommandations des Nations Unies relatives au transport des marchandises dangereuses, Règlement type", ainsi que des produits chimiques présentant des dangers physiques selon le «Système général harmonisé de classification et d'étiquetage des produits chimiques (SGH)».