Préparation des essais au niveau du pack selon UN 38.3 et IEC 62619
Quels essais doivent être planifiés dans quel ordre aux niveaux cellule, module et pack.
L'UN 38.3 traite du transport de la batterie, l'IEC 62619 de sa sécurité dans les applications industrielles. Les deux répondent à des questions différentes et ne se remplacent pas.
L'essai au niveau bloc est une étape où les résultats de la cellule ne se transposent pas directement : circuit de protection, structure mécanique et comportement thermique sont évalués au niveau bloc. Le nombre et la configuration des échantillons doivent donc être clarifiés tôt.
Le point le plus souvent négligé dans la préparation des essais est la documentation : un plan d'essai ne peut être établi sans fiches techniques des cellules, définition du circuit de protection et informations d'assemblage.
Deux normes, deux questions différentes
L'UN 38.3 est la section du Manuel d'épreuves et critères de l'ONU relative au TRANSPORT des cellules et batteries au lithium. Elle pose une seule question : cette batterie résiste-t-elle en sécurité aux contraintes du transport ?
L'IEC 62619, quant à elle, traite d'une autre question : les exigences de sécurité des cellules, modules et blocs lithium-ion dans les applications stationnaires. L'une couvre l'expédition, l'autre l'usage.
En pratique cela signifie : une batterie sans rapport UN 38.3 ne peut être expédiée, une batterie sans conformité IEC 62619 n'est pas acceptée dans l'application cible. Ni l'un ni l'autre ne se substituent.
T1-T8 : une série séquentielle
Les essais de l'UN 38.3 sont couramment appelés T1-T8 et appliqués selon un ORDRE défini. La série comprend simulation d'altitude, cycle thermique, vibration, choc, court-circuit, écrasement ou impact, surcharge et décharge forcée.
L'ordre n'est pas arbitraire : chaque essai s'applique à l'état laissé par le précédent. Échanger des échantillons entre essais ou rompre la séquence invalide donc le rapport.
Quels essais tombent au niveau bloc
Le point le plus souvent confondu est la différence entre cellule et bloc. Les essais T6 (impact/écrasement) et T8 (décharge forcée) sont requis pour les cellules lithium-ion ; non requis pour les blocs.
C'est une information de planification directe pour le fabricant de blocs : pas besoin de réserver échantillon ni temps pour ces deux essais au niveau bloc. Mais la cellule à l'intérieur du bloc doit avoir son propre rapport UN 38.3 — le rapport du bloc ne remplace pas celui de la cellule.
Conséquence pour la chaîne : si les cellules sont achetées, le rapport de la cellule doit être obtenu du fournisseur et le rapport du bloc bâti dessus. Commencer l'essai du bloc sans rapport cellule est une perte de temps.
Ce qu'il faut clarifier à l'avance lors de la préparation
Le nombre d'échantillons, la séquence d'essai et la configuration dans laquelle le bloc entre en essai (circuit de gestion connecté, boîtier monté ou non) doivent être fixés à l'avance. Si la configuration change ensuite, l'essai est repris.
Un autre point est la limite à partir de laquelle un changement de conception affecte le rapport : changer le type de cellule, le boîtier ou le circuit de protection nécessite généralement une nouvelle évaluation. Sans processus de gestion des changements, le rapport devient périmé silencieusement.
Les conditions d'essai, durées et critères d'acceptation figurent dans le texte de la norme ; nous déterminons ensemble, au stade de l'offre, quelle série s'applique à votre périmètre.
Pourquoi les deux exigences ont des objectifs différents
Ces deux exigences sont souvent citées ensemble mais répondent à des questions différentes, aucune ne remplaçant l'autre. Les exigences de transport demandent si la batterie est sûre pendant le TRANSPORT : comportement sûr en altitude, thermique, vibration, choc, court-circuit et surcharge.
La norme de sécurité produit demande si la batterie est sûre pendant l'USAGE : fonction des circuits de protection, équilibrage des cellules, propagation de chaleur et comportement en cas de défaillance.
Une batterie ayant réussi les essais de transport peut donc ne pas avoir été évaluée pour la sécurité produit, et l'inverse est vrai aussi. La preuve de transport est obligatoire pour une expédition mais insuffisante pour la mise sur le marché.
Pourquoi la préparation au niveau bloc est planifiée séparément
Les essais au niveau bloc sont destructifs et consument l'échantillon ; de plus, comme la production du bloc suit l'approvisionnement en cellules, le calendrier d'essai est compressé à la toute fin du développement produit.
L'approche qui atténue cette compression est une revue de conception avant la finalisation du design du bloc : architecture du circuit de protection, voies d'évacuation, disposition des cellules et schéma de connexion sont évalués à ce stade.
Le nombre d'échantillons est un point critique de planification : la série d'essais consume plusieurs échantillons, et sans échantillon de réserve, un échec signifie replanifier le programme depuis le début.
Éléments pratiques côté expédition
L'expédition des batteries au lithium est soumise aux règles des matières dangereuses, et la preuve est la présence du document récapitulatif d'essai dans le dossier d'expédition. Sa forme et son contenu sont définis.
Emballage, marquage et étiquetage sont des exigences distinctes : qu'il s'agisse d'une cellule ou d'un bloc, expédié avec l'équipement ou séparément, change la classe d'emballage et l'étiquette.
Des restrictions supplémentaires existent pour le transport aérien et maritime ; la même batterie peut être acceptée dans un mode de transport tout en étant soumise à des conditions supplémentaires dans un autre. Le plan d'expédition est donc établi avec le mode de transport.
Que faire ?
- 1Distinguez quel essai est requis à quel niveau (cellule, module, bloc).
- 2Convenez à l'avance du nombre d'échantillons et de la configuration avec le laboratoire.
- 3Complétez la documentation de la cellule et du circuit de protection avant l'essai.
Cet article est fourni à titre informatif et ne constitue pas un avis juridique. La manière dont une réglementation s'applique à votre produit dépend des caractéristiques techniques du produit et du marché cible ; le champ d'application exact ne peut être déterminé qu'en examinant le produit.