Tests des batteries
Comment les tests de batteries permettent d’éviter les pannes avant qu’elles ne surviennent
Des tests efficaces pour des batteries sûres
La fiabilité des batteries est indispensable aux technologies modernes. Une défaillance de batterie peut avoir des conséquences graves, de l’arrêt imprévu de l’ordinateur à l’immobilisation complète du véhicule. Le contrôle systématique des batteries constitue donc la base d’accumulateurs d’énergie sûrs et performants.
Pourquoi tester les batterie est essentiel
Les tests de batterie garantissent d’une part que les produits fonctionnent comme prévu et permettent d’autre part la recherche et le développement de technologies avancées. Ils jouent un rôle central, en particulier dans le domaine de la mobilité électrique, car les batteries influencent les performances, l’autonomie, l’accélération et la puissance globale du véhicule.
Un autre élément important est la sécurité. Les tests de batterie permettent d’identifier les problèmes susceptibles d’affecter leurs performances, comme la dégradation, la surchauffe et les problèmes de charge et de décharge. La résistance aux vibrations, aux chocs et aux contraintes mécaniques est également testée, ce qui réduit le risque de défaillance et améliore la sécurité globale.
SoH et SoC
Le State of Health (SoH) est un indicateur de qualité décrivant l’état d’une batterie par rapport à son état idéal. C’est un pourcentage, 100% correspondant à une batterie en parfait état. Mathématiquement, le SoH est défini comme le rapport entre la charge maximale de la batterie et sa capacité nominale. Une batterie avec un SoH de 80% ne peut plus conserver que 80% de la charge qu’elle pouvait absorber à l’état neuf.
Le State of Charge (SOC) indique le niveau d’énergie actuel en pourcentage de la capacité totale, en quelque sorte un instantané de l’énergie disponible, comparable à la jauge de carburant.
Certificats et normes
Dans l’industrie, les tests de batteries sont régis par différentes normes internationales et nationales qui garantissent à la fois la sécurité et les performances des batteries.
Niveaux de risque EUCAR
Le European Council for Automotive R&D (EUCAR), un groupement de constructeurs automobiles européens, a développé un système de classification pour la sécurité des batteries. Ce système classe les situations potentiellement dangereuses en huit catégories de risques clairement définies. Les niveaux de risque EUCAR vont du niveau 0 (aucun effet) au niveau critique 7 (explosion) et décrivent avec précision les réactions d’une batterie dans des conditions d’essai.
| Niveau | Description |
|---|---|
| 0 | Aucun effet, pas de perte de fonctionnalité |
| 1 | Mécanismes de protection passifs activés, dommages réversibles |
| 2 | Dommages irréversibles |
| 3 | Elektrolytverlust <50%, pas de formation de flammes, pas de fuite de gaz |
| 4 | Perte d’électrolyte ≥50%, pas de formation de flammes |
| 5 | Feu ou flammes, pas d’explosion |
| 6 | Rupture, pas d’explosion, projection de pièces |
| 7 | Explosion, désintégration complète |
Cette classification aide à évaluer les risques liés aux tests de batteries et à définir les mesures de protection appropriées pour le personnel et l’environnementde test.
Les différents types de test
Différentes méthodes de test sont disponibles pour évaluer de manière exhaustive les batteries :
Tests de vieillissement (Aging Tests)
Les tests de vieillissement examinent la dégénérescence des batteries en simulant leur fonctionnement à long terme par des cycles de charge et de décharge répétés dans des conditions contrôlées. L’objectif est de déterminer la durée de vie et la perte de performance (perte de capacité) de la batterie. Les tests de vieillissement cyclique simulent une utilisation régulière par des cycles répétés de charge et de décharge, tandis que les tests de vieillissement calendaire examinent la perte de capacité au fil du temps sans utilisation active. Lors des tests de vieillissement à haute et basse température, la batterie est utilisée pendant de longues périodes dans différentes conditions de température.
Solutions BINDER :
- Pack de sécurité A pour les tests de vieillissement des accumulateurs d’énergie non alimentés (jusqu’au niveau de risque EUCAR 2)
- Pack de sécurité P pour tests de performance et de vieillissement (jusqu’au niveau de risque EUCAR 4)
Tests de performance
Les tests de performance concernent les paramètres de performance fondamentaux d’une batterie dans différentes conditions de fonctionnement. Ils déterminent d’abord la capacité réelle par une charge complète suivie d’une décharge contrôlée à courant constant.
Paramètres contrôlés :
- Résistance interne et impédance pour l’évaluation des propriétés électriques
- Performances à différentes températures (-30°C à +60°C)
- Taux de décharge spontanée pendant les périodes de stockage prolongées
Ces tests emploient des systèmes spécialisés avec des appareils de mesure de haute précision qui enregistrent les tensions, les courants et les températures avec une grande exactitude.
Solutions BINDER :
- Pack de sécurité P pour tests de performance et de vieillissement (jusqu’au niveau de risque EUCAR 4)
- Pack de sécurité P Plus pour tests de performance étendus (jusqu’au niveau de risque EUCAR 5)
- Pack de sécurité G pour tests de performance étendus avec des équipements de sécurité et des capteurs optimisés (jusqu’au niveau de risque EUCAR 5)
Tests sous contrainte
Les tests de résistance contrôlent le comportement des batteries dans des conditions extrêmes. Les tests de résistance au niveau de risque 6 simulent des scénarios d’erreur critiques, mais encore contrôlés, pour les batteries. L’objectif est de provoquer une réaction brutale comme un dégagement gazeux, une augmentation de pression ou une déformation structurelle, mais sans flamme nue, explosion ou emballement thermique complet. Cette réaction est typiquement déclenchée par une surcharge ciblée, un échauffement externe en dessous des seuils critiques ou une mauvaise charge électrique. Pendant le test, les émissions de gaz, les courbes de température et les modifications structurelles sont surveillées en continu pour détecter à temps les risques pour la sécurité. Ces tests fournissent des informations importantes sur la limite de charge et la classification des risques de la batterie dans le cadre de l’évaluation de la sécurité.
Solution BINDER :
- Pack de sécurité S pour tests sous contrainte jusqu’au niveau de risque EUCAR 6
Chambres de test de batteries sécurisées BINDER
Des environnements de test spécialisés sont indispensables à la réalisation de tests de batteries précis et sûrs. Les chambres de test de batteries sécurisées, au cœur des procédures de tests modernes, garantissent des conditions contrôlées pour tous les scénarios.
Solutions spécifiques aux clients
BINDER a développé des solutions spéciales pour les tests de batteries adaptées aux exigences des différentes procédures appliquées. Les conditions et les environnements de test variant d’un client à l’autre, BINDER ne propose pas d’appareils standard, mais des solutions personnalisées pour l’activité de test des batteries. Chaque chambre de test de batteries sécurisée de BINDER est un appareil configuré individuellement. La base est toujours constituée d’un modèle de série éprouvé, comme la chambre d’essais climatiques ou l’étuve réfrigérée bactériologique, qui est combiné à un pack d’équipement :
Découvrir notre série de pack d’équipement pour les tests des batteries
Rapports pratiques
Ces projets clients montrent comment nos solutions sont concrètement utilisées dans le domaine des tests des batteries.
Chambres de test de batteries BINDER
Les chambres de test de batteries peuvent être transformées et équipées de fonctionnalités supplémentaires en fonction de vos besoins. Vous avez des questions à ce sujet ? Notre équipe de spécialistes se fera un plaisir d’y répondre !