Weiss Technik équipe le centre de compétences VW pour les systèmes de batteries

Comment réagissent les batteries lithium-ion pour véhicules électriques face à la chaleur, au froid et aux variations rapides de température ? Cela est constamment testé lors de leur développement et en production afin de garantir la sécurité des systèmes d'énergie. Weiss Technik a livré 22 chambres d'essai pour le centre de compétences en systèmes de batteries de Volkswagen à Brunswick. Celles-ci disposent d'une sécurité conforme au Hazard Level 6 et, grâce à un nouveau concept de chambre, ont une empreinte particulièrement réduite.

Capacités de test impressionnantes développées

Avec plus de neuf millions de véhicules immatriculés en 2023, le groupe Volkswagen est un constructeur automobile de renommée mondiale. Au centre de compétences en systèmes de batteries à Brunswick, Volkswagen a désormais concentré le développement et la production en série de systèmes de batteries haute tension. Pour cela, 22 chambres d'essai ont été nécessaires, offrant des capacités étendues pour les tests de température et climatiques. Celles-ci devaient d'une part offrir suffisamment d'espace pour des packs lithium-ion complets, mais aussi avoir une empreinte aussi petite que possible. Étant donné que les tests sont effectués sur des échantillons sous courant, elles devaient également être équipées d'une sécurité adéquate.

La sécurité avant tout : l'équipement selon le niveau de danger Hazard Level

Les packs, modules et cellules de batteries lithium-ion ont une haute densité d'énergie. Lors des tests sur des échantillons sous courant et soumis à des stress thermiques et climatiques, il peut y avoir des surcharges et dysfonctionnements dus à l'augmentation de la densité d'énergie, pouvant conduire à la destruction des batteries. Afin de protéger au mieux le personnel et les chambres d'essai par des mesures techniques, celles-ci ont été équipées conformément à l'évaluation des risques selon les normes Hazard Level de l'EUCAR, avec des dispositifs de protection pour le niveau de danger 6. Cela comprend notamment des chambres d'essai étanches à la vapeur et isolées avec des matériaux ininflammables, des dispositifs de soufflage, des systèmes d'alarme gaz pour le CO et HC, des inertisations à l'azote en cas d'incendie, des chambres sous pression positive, ainsi que des systèmes de détection d'incendie par mesure de température.

Équipement de base et variantes spéciales

Grâce aux chambres d'essai, il est possible de respecter les normes d'essai courantes, telles que la norme VW VW PV1200. 18 des chambres sont adaptées pour des tests de température de -40 à +90 °C avec une vitesse de changement de 3 K. Trois autres chambres ont été conçues avec une plage de température étendue de -40 à 150 °C. Pour réaliser des tests de changement de température spécifiques, l'une des chambres a été équipée d'une vitesse de changement accrue pouvant atteindre 10 K. En plus des chambres mentionnées, Weiss Technik a également livré dans le cadre du projet une chambre climatique spéciale avec une table oscillante à plusieurs axes (MAST) ainsi que deux installations identiques pour des tests de corrosion, disposant d'une salle des machines commune.

Concept avec une empreinte réduite

Pour réaliser une empreinte aussi petite que possible et assurer une installation compacte des chambres d'essai, Weiss Technik a d'abord retravaillé la conception éprouvée des chambres et développé un nouveau concept. La chambre d'essai a été placée sur un socle surélevé, permettant de positionner la partie mécanique habituellement située sur le côté sous la chambre d'essai. Les chambres ont été installées individuellement, protégées par des enceintes allant du sol au plafond, afin d'éviter que, en cas d'incident dans une chambre, cela n'affecte les autres installations d'essai dans le hall.

Équipement de base et particularités

Toutes les chambres d'essai sont équipées d'une fenêtre d'observation double vitrage chauffée, ainsi que d'une porte à double battant pour un chargement facile. Pour tester simultanément deux petits échantillons au lieu d’un grand, la moitié des chambres disposent d’un support d’essai à deux niveaux. La manipulation des chambres d'essai se fait via le système numérique de mesure et de contrôle éprouvé SIMPAC et le logiciel WEBSeason. L’unité de commande, de programmation et de surveillance, équipée d’un panneau Web, est fixée à la porte de la chambre d’essai.

Avec ces 22 chambres d'essai, le centre de compétences en systèmes de batteries de Volkswagen dispose d'une technologie de test ultramoderne et compacte, dotée d’un équipement de sécurité conforme aux normes les plus strictes, offrant ainsi la base idéale pour tester et développer davantage les batteries lithium-ion.