Testeur de Module batteries

Définition et Objectif des Tests de Modules de Batterie

Un module est un sous-système de batterie conçu pour optimiser la gestion thermique, la distribution d’énergie et la sécurité. Il est plus grand et plus complexe qu’une cellule, mais plus petit et plus gérable qu’un pack complet. Cette architecture modulaire est prioritaire pour la maintenance, le remplacement et la mise à l’échelle des systèmes de stockage d’énergie.

Définir précisément l’objectif des tests de modules dans le cadre des batteries.

L’objectif du test de modules est prioritaire et double : caractériser la performance agrégée et valider la sûreté de l’ensemble des cellules et de l’électronique embarquée.

• Tests de Performance :
  • Mesure de la capacité réelle et de l’efficacité énergétique du module.
  • Évaluation de la puissance maximale en charge et en décharge.
  • Étude de l’uniformité de la température entre les cellules (gestion thermique).
  • Tests de durée de vie (cyclage) accéléré pour prédire l’usure à long terme.
• Tests de Sûreté et de Fiabilité :
  • Validation de la réponse du module aux surcharges, surdécharges et courts-circuits simulés.
  • Vérification de la robustesse mécanique et climatique (chocs, vibrations, variations de T°/HR).
  • Test du bon fonctionnement du système de gestion thermique intégré au module.

Standards Industriels et Réglementations

Identifier les standards industriels ou réglementations associés aux tests de modules.

Les tests de modules ne sont pas seulement une étape de qualité, mais une exigence réglementaire prioritaire, en particulier dans les secteurs de l’automobile et de l’énergie. Les standards essentiels incluent :

• Normes de Sécurité Automobile : ECE R100 (pour les véhicules électriques) et ses extensions définissent les exigences de sécurité électrique et les procédures de test des systèmes de traction.
• Normes de Performance et Durabilité : Les normes de l’IEC (International Electrotechnical Commission) et de l’ISO (International Organization for Standardization) spécifient les protocoles pour les tests de cyclage, de performances thermiques et de résistance mécanique (ex. : IEC 62660).
• Normes de Test d’Abus : Ces tests sont prioritaires pour simuler les conditions d’abus (perforation, écrasement, chauffage externe) et s’assurer que le module ne conduit pas à un emballement thermique catastrophique du pack entier.

Cibles Clientèle et Spécificités Techniques

La gamme d’équipements de test de modules de batterie s’adresse de manière prioritaire aux deux cibles, avec des besoins distincts :

• Laboratoires R&D et Universités : Ils recherchent des équipements avec la plus haute précision et la plus grande flexibilité de programmation. Ils ont besoin de fonctionnalités avancées (ex. : capacité $\text{EIS}$ intégrée, tests thermiques précis) pour diagnostiquer les mécanismes de dégradation et valider de nouvelles chimies de cellules.
• Entreprises Industrielles (Fabricants de Packs, OEM Automobile) : Leur besoin est essentiel en débit de tests (throughput), en puissance élevée (tester plusieurs modules simultanément) et en robustesse pour le contrôle qualité et la validation de la production en série. La capacité à simuler des profils de conduite réels est également prioritaire.

Quelles sont les spécifications techniques différenciantes des produits HTDS par rapport à la concurrence ?

Pour se démarquer sur le marché prioritaire du test de modules, les équipements doivent offrir des spécifications techniques supérieures, telles que :

• Haute Tension et Courant : Capacité à tester des modules de haute puissance (souvent jusqu’à $100\text{ V}$ ou plus et des courants élevés) nécessaires pour les applications VE et de stockage réseau.
• Vitesse de Réponse Dynamique : Temps de transition ultra-rapide entre la charge et la décharge (moins de $1\text{ ms}$). Ceci est prioritaire pour simuler les impulsions de courant intenses et courtes des profils de conduite dynamiques.
• Précision Synchronisée : Le contrôle de la température est essentiel. L’intégration et la synchronisation parfaites entre le testeur électrique (cycleur) et la chambre climatique (test de température/humidité) permettent des mesures extrêmement fiables et reproductibles.
• Logiciel de Test Avancé : Un logiciel prioritaire qui permet non seulement la programmation de cycles standards, mais aussi l’importation de profils de mission complexes (fichiers $\text{CSV}$ de profils de conduite réels) et une analyse en temps réel pour une prise de décision rapide.
• Fonctionnalité $\text{EIS}$ sur Modules : Rares sont les équipements capables d’effectuer des tests de Spectroscopie d’Impédance Électrochimique ($\text{EIS}$) avec la précision requise sur des systèmes de haute puissance. C’est une différenciation prioritaire pour le diagnostic non invasif.