Test de batterie — ISO 12405 / UNECE R100

Qu'est-ce que Battery Pack ?

Les tests des batteries sont effectués sur le produit final, dans lequel les cellules sont combinées en modules et intégrées au boîtier, au système de refroidissement, à l'unité de distribution d'énergie et au système de gestion de la batterie. Le pack se comporte différemment de la somme des cellules : répartition de la chaleur, contraintes mécaniques et équilibrage électrique émergent au niveau du pack.

Objectif de Battery Pack

L'objectif est de vérifier que le système de batterie final à utiliser sur le véhicule fournit ses performances déclarées et répond aux exigences de sécurité.

À quels produits Battery Pack s'applique-t-il ?

Packs de batteries pour véhicules électriques
Systèmes de stockage d'énergie pour véhicules hybrides
Systèmes de batteries pour véhicules utilitaires et bus
Unités de stockage d'énergie stationnaires

Dans quels secteurs Battery Pack est-il utilisé ?

AutomobileÉnergie

Normes relatives à Battery Pack

ISO 12405-4Conditions de test pour les batteries au lithium pour véhicules électriques test
CEE-ONU R100sécurité des véhicules électriques et des batteries test
IEC 62619sécurité des batteries au lithium dans les applications industrielles test
ISO 6469-1
ISO 6469-3

Conditions de Battery Pack

Portée du test: Des tests de performance, de sécurité et de durabilité environnementale sont prévus séparément
État du système: Système de gestion de batterie et circuit de refroidissement opérationnels
Plage de température: Déterminé selon le test et la spécification du client

Équipement pour Battery Pack

Système de cycleur de batterie haute puissance
Unité de conditionnement à refroidissement liquide
Chambre climatique grand volume
Agitateur vibrant (capacité de charge élevée)
Équipement de mesure d'isolation
Enregistreur de données CAN

Exigences d'échantillon pour Battery Pack

Un pack complet représentant la configuration de série
Connexions de refroidissement et connecteurs d'alimentation complets
La version du logiciel du système de gestion de batterie doit être enregistrée
Les tests de sécurité étant destructifs, des échantillons séparés sont requis

Durée de Battery Pack

Les tests de performances peuvent prendre des jours et les tests de cycle de vie peuvent prendre des mois. La liste des tests et la durée sont déterminées ensemble au stade du devis.

Procédure de Battery Pack

1La description du pack, la configuration et la version du logiciel sont enregistrées.
2Des mesures de capacité de référence et de résistance interne sont prises.
3Le système de refroidissement est connecté et conditionné.
4Le profil de test prévu est appliqué.
5Les données électriques, thermiques et de communication sont enregistrées.
6Les mesures de performances et d'isolation sont répétées après le test.

Critères d'acceptation de Battery Pack

Le critère d'acceptation varie selon les essais : pour les essais de sécurité, l'absence d'incendie, d'explosion et de fuite dangereuse, et la préservation de la résistance d'isolement ; pour les tests de performances, les objectifs de capacité, de puissance et d'efficacité définis dans les spécifications du client constituent la base.

Évaluation des résultats

Le changement de capacité et de résistance interne, l'uniformité de la répartition de la température et le déséquilibre intercellulaire sont évalués. La différence entre les zones les plus chaudes et les plus froides du pack est un indicateur important de la qualité de la conception.

Rapport de Battery Pack

Configuration du pack et version du logiciel
Norme appliquée et liste de tests
Données de mesure et graphiques
Carte de température et données de déséquilibre cellulaire
État post-test et photographies

Accréditation

EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.

La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.

Portée et autorisations

Règlements connexes

CEE-ONU R100
(UE) Règlement sur les batteries 2023/1542

Otomotiv Testleri — Que couvre ce domaine d'essai ?

La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Battery Pack ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.

Les essais automobiles montrent qu'un composant continue de fonctionner dans des conditions représentant les charges qu'il rencontrera sur la durée de vie du véhicule. Un véhicule n'est pas un produit unique mais un ENVIRONNEMENT : vibrations, cycles de température, eau salée, impact de gravillons, transitoires électriques et bruit électromagnétique sont tous présents simultanément et pendant des années.

Ce qui distingue cette famille, c'est que les SPÉCIFICATIONS DES CONSTRUCTEURS AUTOMOBILES se superposent aux normes. Les publications ISO et SAE établissent le socle commun ; mais Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota et Renault définissent dans leurs propres spécifications des niveaux de sévérité, des essais supplémentaires et des critères d'acceptation différents. Pour un composant, l'expression « conforme aux normes automobiles » ne suffit pas à elle seule ; il faut préciser la spécification de quel constructeur, et quelle révision.

La famille regroupe trois processus distincts souvent confondus. L'homologation couvre les réceptions par type dont un véhicule a besoin pour circuler et relève de l'autorité de l'État. L'agrément fournisseur signifie satisfaire aux propres exigences de qualité et d'essai du constructeur et constitue une relation commerciale. Le troisième est la vérification de conception : l'équipe d'ingénierie démontre que sa propre conception atteint ses objectifs.

Au niveau des composants, le plan d'essai est construit autour de l'EMPLACEMENT D'UTILISATION. Un module dans le compartiment moteur et un module dans le coffre ne subissent pas le même profil de température et de vibration ; un composant à l'intérieur d'une portière et un dans la console de toit ne voient pas la même exposition à l'eau et à la poussière. La série ISO 16750 est le cadre commun de cette approche basée sur l'emplacement.

La transition vers le véhicule électrique a remodelé le domaine. La sécurité haute tension, la coordination de l'isolement, la sécurité de la batterie, la conformité de l'interface de charge et le comportement électromagnétique des composants haute tension ont été ajoutés à l'ensemble classique d'essais automobiles. Dans un véhicule silencieux, les attentes acoustiques et vibratoires ont aussi changé ; des sons autrefois masqués par le moteur thermique sont désormais audibles.

Le volet système qualité ne peut être séparé des essais dans ce domaine. Un fabricant sous IATF 16949 présente les résultats d'essai dans le dossier PPAP ; l'analyse du système de mesure, l'étude de capabilité du procédé et le plan de contrôle entourent le rapport d'essai. Un seul bon résultat ne suffit pas — il faut démontrer que le procédé peut le reproduire.

Groupes de méthodes dans ce domaine

Environnemental et climatique
Cycles de température, choc thermique, chaleur humide, brouillard salin, pénétration de poussière et d'eau (IP), rayonnement solaire. Les niveaux de sévérité varient selon l'emplacement de montage.
Mécanique
Vibrations sinusoïdales et aléatoires, choc, charges mécaniques, couple de serrage des fixations et cycles de durabilité.
Électrique
Variations de tension d'alimentation, transitoires (ISO 7637), inversion de polarité, surtension, court-circuit et mesures de courant de veille.
CEM
Émissions des composants (CISPR 25), immunité rayonnée et conduite (série ISO 11452), décharge électrostatique (ISO 10605).
Matériaux et émissions
Odeur, fogging et émissions de COV des matériaux intérieurs ; inflammabilité ; vieillissement UV ; durabilité du revêtement et impact de gravillons.
Sécurité fonctionnelle et cybersécurité
Preuves de sécurité fonctionnelle selon l'ISO 26262 et ingénierie de cybersécurité selon l'ISO/SAE 21434 ; ces éléments sont liés à la réglementation via l'UNECE R155 et R156.

Confusions fréquentes dans ce domaine

Un rapport automobile sans référence de spécification n'est pas accepté dans la chaîne d'approvisionnement ; il faut indiquer quelle spécification OEM et quelle révision ont été appliquées.
La réception par type et l'agrément fournisseur sont des processus différents. Un composant approuvé E-Mark n'est pas de ce fait considéré comme ayant passé les propres essais de réception de l'OEM.
Un résultat obtenu sur un prototype ne se reporte pas à la production en série ; le PPAP est réalisé avec des pièces de production en série.
Côté CEM, mesurer uniquement l'émission reste incomplet ; l'immunité est un domaine distinct et plus critique dans un véhicule.
Sur les composants de véhicules électriques, la sécurité haute tension est une compétence distincte ; l'infrastructure d'essai classique en 12 V ne suffit pas.

Quelles décisions ces résultats étayent

Agrément de composant fournisseur et le dossier PPAP
Réception par type UNECE et marquage E-Mark
Vérification de conception et preuve de durabilité
Analyse des causes profondes des réclamations terrain et des retours en garantie
Évaluation de l'impact d'un changement de conception ou de fournisseur

Tests associés

Questions fréquentes sur Battery Pack

J'ai fait tester un module. Un test de pack est-il également nécessaire ?

Oui. Le refroidissement, le boîtier, la distribution d'énergie et le système de gestion de la batterie entrent en jeu au niveau du pack ; ces composants ne sont pas représentés dans un test de module. L'homologation de type nécessite des preuves au niveau du pack.

Une mise à jour du logiciel invalide-t-elle les tests ?

Si une modification du logiciel du système de gestion de batterie affecte les fonctions de protection, les tests correspondants doivent être renouvelés. C'est pourquoi la version du logiciel est enregistrée dans le rapport et la gestion des changements est importante.