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Tests de vieillissement et de performances dans les chambres d’essais pour cellules et modules

Accumulateurs d’énergie soumis à des tests de résistance

Les chambres d’essais pour cellules et modules de BINDER, conçues pour réaliser des tests de vieillissement et de performances, offrent une sécurité maximale et un confort d’utilisation optimal.

 

La demande en accumulateurs d’énergie stationnaires et véhicules électriques de toutes sortes – du vélo à assistance électrique à la brouette électrique – est plus forte que jamais. Les fabricants de composants entrant dans la fabrication de batteries haute tension se réjouissent de cette demande en croissance constante et fabriquent, pour satisfaire cette demande, des cellules et modules qui sont intégrés ultérieurement dans les systèmes de batteries. Les cellules sont raccordées entre elles pour former une association de cellules, il en résulte un module, plusieurs modules raccordés entre eux forment une batterie. La densité élevée d’énergie et de puissance de ces accumulateurs d’énergie implique également des dangers potentiels, lorsque ceux-ci sont utilisés en dehors de leurs spécifications. La propagation thermique d’une cellule aux cellules voisines est un aspect très important du point de vue de la technique de sécurité. Si une cellule entre en état d’emballement thermique, c’est-à-dire qu’elle prend feu voire explose, les cellules voisines doivent avoir une isolation thermique suffisante pour qu’il soit impossible d’aboutir à une surchauffe trop importante et par conséquent, à une réaction en chaîne dans l’association de cellules. Cela explique pourquoi les cellules et modules sont soumis à des tests de résistance extrêmes, visant à déterminer leur durée de vie et leurs performances.  Dans les chambres d’essais pour cellules et modules BINDER, la résistance aux températures élevées est contrôlée, et des analyses de durée de vie sont effectuées dans différentes plages de température. Un équipement de sécurité spécial est obligatoire pour cela. BINDER propose les chambres d’essais avec un pack de sécurité standard pour la réalisation de tests de vieillissement uniquement, ou un pack de sécurité plus complet pour la réalisation de tests de performances et de vieillissement.

Pour contrôler la durée de vie (pack de sécurité standard A), les cellules ou les modules sont soumis, sans être alimentés en courant, à des températures variables, un vieillissement cyclique et calendaire étant simulé de cette manière. L’appareil est équipé d’un deuxième thermostat de sécurité ajustable monté de manière fixe qui coupe le courant de la chambre d’essais à une température préréglée en usine de 120 °C et la protège ainsi contre la surchauffe. Le régulateur, limité à une température de 120 °C, soutient cette mesure de sécurité.

Pour déterminer les performances des cellules et modules (pack de sécurité P), de nombreux tests de performances sont effectués. Les cellules et modules sont poussés aux limites de leurs performances et de leur résistance, à des températures changeant en permanence, et en étant alternativement alimentés en courant et non alimentés. Cet appareil possède également un deuxième thermostat de sécurité ajustable fixe avec une température préréglée à 120 °C, et un régulateur limité à 120 °C. De plus, des passages de câble spéciaux pourvus de bouchons en caoutchouc ont été installés latéralement sur les parois de l’appareil, afin d’assurer un passage de câble sûr.

Il est possible, dans le pire des cas, que du gaz se forme dans la chambre d’essais en raison de réactions des composants de cellule. À cet effet, des dispositifs de serrage peuvent être ajoutés en option à la sécurité de porte et installés côté fermeture. En cas de portes doubles, les dispositifs de serrage sont montés entre les portes. Pour pouvoir évacuer le gaz, il est possible d’installer en option un raccord de gaz inerte avec clapets de surpression dans les chambres d’essais. Ces derniers peuvent être chauffés, afin d’empêcher la formation de condensat et l’éventuelle formation de givre en découlant.

 
 
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