Tests de batteries — UNECE R100 / ISO 6469 / UL 2580

Qu'est-ce que Essais sur packs ?

Les tests de pack sont le groupe de tests qui évaluent le pack de batterie complet, dans lequel les cellules et les modules sont combinés avec le BMS, le refroidissement, les contacteurs et le boîtier mécanique. Les exigences au niveau du véhicule et du système sont vérifiées à ce niveau.

Objectif de Essais sur packs

L'objectif est de vérifier que la batterie reste sûre dans des conditions réelles d'utilisation et de collision sur le véhicule ou le système, et que le BMS remplit ses fonctions de protection.

À quels produits Essais sur packs s'applique-t-il ?

Packs de batteries pour véhicules électriques
Batteries de véhicules hybrides
Systèmes de stockage d'énergie
Batteries de traction pour véhicules industriels

Dans quels secteurs Essais sur packs est-il utilisé ?

BatterieVéhicule électriqueAutomobileÉnergieÉlectronique

Normes relatives à Essais sur packs

CEE-ONU R100sécurité des véhicules électriques et des batteries test
ISO 6469-1
UL2580Sécurité dans les batteries des véhicules électriques test
IEC 62619sécurité des batteries au lithium dans les applications industrielles test
ISO 12405Conditions de test pour les batteries au lithium pour véhicules électriques test
ONU 38.3Tests de sécurité du transport sur les batteries au lithium test
IEC 62133Sécurité des piles et batteries portables test
IEC 62620Piles et batteries industrielles au lithium test
UL 1642sécurité dans les piles au lithium test
UL 2054Sécurité des batteries à usage domestique et commercial test

Conditions de Essais sur packs

Communication GTC: L'accès aux données est requis via CAN ou une interface équivalente
Sécurité électrique: La résistance d'isolation et la protection contre les contacts sont mesurées
Essais mécaniques: Résistance aux vibrations, aux chocs, à l'écrasement et, si nécessaire, au feu
Environnement: Plage de température définie dans le cahier des charges

Équipement pour Essais sur packs

Infrastructure de test haute tension et courant élevé
Système de mesure de la résistance d'isolement
Agitateur et banc d'essai de choc (dimensionné pour le pack)
Salle d'essai et analyse de gaz protégées contre les explosions
Système d'enregistrement de données CAN

Exigences d'échantillon pour Essais sur packs

Le pack doit représenter la configuration de production en série
La version du logiciel BMS doit être enregistrée
Les interfaces de connexion et le circuit de refroidissement doivent être prêts
Une procédure de sécurité haute tension doit être appliquée

Durée de Essais sur packs

Un programme complet d’emballage, comprenant la préparation, les tests mécaniques et la vérification électrique, peut prendre plusieurs semaines.

Procédure de Essais sur packs

1Le pack est identifié et les données BMS ainsi que l'état initial sont enregistrés.
2Des mesures de sécurité électrique (isolation, protection contre les contacts) sont effectuées.
3Des tests de performances et thermiques sont effectués.
4Des tests mécaniques (vibration, choc, écrasement) sont appliqués.
5L'isolation et le fonctionnement sont vérifiés après chaque étape.
6Des tests de résistance au feu et de propagation sont effectués si nécessaire.

Critères d'acceptation de Essais sur packs

Les critères d'acceptation sont définis dans la CEE-ONU R100 et les normes associées : pas de fuite d'électrolyte, résistance d'isolement ne tombant pas en dessous de la valeur limite, pas d'incendie ni d'explosion et préservation de l'intégrité du boîtier.

Évaluation des résultats

La sécurité électrique est re-mesurée après chaque essai mécanique. Les réponses protectrices du BMS sont vérifiées à partir des enregistrements.

Rapport de Essais sur packs

Norme et réglementation appliquées
Configuration du pack et version BMS
Séquence de tests et paramètres appliqués
Résultats de résistance d’isolement et de sécurité électrique
Observations et photographies d'essais mécaniques

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 Partie II (SREES)
ISO 6469 (sécurité des véhicules électriques)
Règlement européen sur les batteries

Batarya Testleri — Que couvre ce domaine d'essai ?

La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Essais sur packs ; 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 de batteries répondent à trois questions distinctes, chacune avec son propre corpus de normes : la batterie peut-elle être transportée, est-elle sûre à l'usage, fournit-elle la performance déclarée ? Ces trois questions sont souvent confondues, et la confusion a des conséquences commerciales — on ne peut pas entrer sur un marché avec un rapport de transport, ni expédier avec un rapport de sécurité produit.

Côté transport, UN 38.3 est un passage obligatoire ; une batterie sans cette preuve ne peut être expédiée. Côté sécurité, c'est l'application qui détermine ce qui s'applique : IEC 62133-2 pour les produits portables, IEC 62619 et IEC 63056 pour les applications industrielles et de stockage d'énergie, UNECE R100, UL 2580 et ISO 6469 pour les véhicules électriques. Côté performance, on mesure la capacité, la résistance interne, la durée de vie en cycles, l'autodécharge, l'acceptation de charge et le comportement dépendant de la température.

La distinction de NIVEAU est essentielle dans cette famille et c'est le sujet qui suscite le plus de débats dans la chaîne d'approvisionnement. Cellule, module et pack sont évalués séparément ; un certificat obtenu pour une cellule ne démontre pas la conformité du pack. Outre les cellules, le comportement du pack est déterminé par le système de gestion de la batterie, la conception du refroidissement, la structure mécanique, l'agencement des interconnexions et la coordination de l'isolation. Insérer le rapport du fournisseur de cellules dans le dossier du pack est une pratique courante mais insuffisante.

L'emballement thermique et sa propagation constituent le sujet le plus critique du domaine. Une cellule au lithium peut entrer dans une réaction chimique auto-entretenue lorsqu'elle est endommagée ou surchauffée ; à ce stade, il n'est généralement plus possible d'évacuer la chaleur de l'extérieur. Les normes modernes considèrent donc l'emballement thermique d'une seule cellule comme un scénario de défaillance INÉVITABLE et changent la question : l'événement se propage-t-il aux cellules voisines, que libère-t-il hors du pack, et combien de temps reste-t-il à l'utilisateur pour s'échapper ?

Dans ce domaine, le système de gestion de la batterie est évalué non pas comme une carte électronique mais comme une FONCTION DE SÉCURITÉ. On démontre que les protections contre la surcharge, la décharge excessive, la surintensité et la surchauffe fonctionnent réellement, que le système bascule du côté sûr en cas de défaillance, et que son logiciel a été vérifié. Dans les applications industrielles et véhiculaires, cette évaluation est liée aux référentiels de sécurité fonctionnelle.

Le volet réglementaire se durcit rapidement. Le règlement (UE) 2023/1542 sur les batteries va au-delà de la sécurité et introduit des obligations de déclaration de l'empreinte carbone, de taux de contenu recyclé, de déclaration de durabilité et de capacité, de passeport batterie et de démontabilité pour les batteries portables. Cela étend le périmètre des essais au-delà des essais de sécurité classiques.

Groupes de méthodes dans ce domaine

Abus électrique
Surcharge, décharge excessive, court-circuit externe, décharge forcée et charge déséquilibrée. C'est ici que l'on voit si les circuits de protection fonctionnent réellement.
Abus mécanique
Vibration, choc, écrasement, pénétration, chute libre et basculement. On surveille si des conditions de court-circuit interne apparaissent.
Essais thermiques
Cyclage thermique, choc thermique, stockage à haute température, exposition au feu et propagation de l'emballement thermique.
Essais environnementaux
Humidité, basse pression, brouillard salin et, si nécessaire, immersion ; ces essais sont prioritaires dans les applications véhiculaires et extérieures.
Mesures de performances
Capacité, énergie et puissance, résistance interne, rendement, durée de vie en cycles, durée de vie calendaire et comportement dépendant de la température.
Vérification GTB
Vérification des seuils de protection, de la fonction d'équilibrage des cellules, de la communication et de la réponse aux défaillances.

Confusions fréquentes dans ce domaine

UN 38.3 n'est pas un certificat de sécurité produit ; il démontre uniquement la conformité au transport.
Un certificat de cellule ne démontre pas la conformité du pack. Le pack est évalué séparément avec sa propre architecture.
Deux packs construits à partir de la même cellule donnent des résultats différents ; le refroidissement, l'interconnexion et la structure mécanique sont déterminants.
Un essai de performance n'est pas un essai de sécurité. Un rapport de durée de vie en cycles ne satisfait pas aux exigences de sécurité.
Pour une batterie de véhicule électrique, un rapport UL 2580 et une homologation UNECE R100 ne sont pas la même chose ; l'un est une évaluation normative, l'autre un régime d'homologation de type.
Une batterie de véhicule transférée vers une application de seconde vie entre dans un nouveau profil d'usage ; l'évaluation antérieure ne peut pas être directement transposée.

Quelles décisions ces résultats étayent

Conformité de transport et résumé d'essai pour l'expédition
Déclaration de sécurité produit et accès au marché
Déclarations de performance, de durabilité et d'empreinte carbone au titre du règlement sur les batteries
Évaluation de l'impact d'un changement de fournisseur de cellules ou de BMS
Processus de réception sur site pour un système de stockage d'énergie

Tests associés

Questions fréquentes sur Essais sur packs

Pourquoi le BMS est-il si important dans les tests de packs ?

Le BMS réalise les fonctions de protection au niveau du pack : il gère les limites de surcharge, de décharge excessive, de surintensité et de température. Les données du BMS doivent donc être enregistrées et leurs réponses vérifiées lors des tests.