Essais thermiques abusifs pour batteries, modules et cellules
Évaluez la réaction de vos batteries face à la chaleur, au feu et à la propagation thermique
Le Groupe Emitech propose une gamme complète d'essais thermiques abusifs pour batteries, modules et cellules afin de valider leur comportement dans des conditions extrêmes de température ou d'exposition au feu.
Ces essais permettent de caractériser la sécurité thermique des systèmes de stockage d'énergie lithium-ion face à des scénarios de défaillance critiques : surchauffe, emballement, propagation aux cellules voisines, exposition à un incendie externe. Ils couvrent aussi bien la validation de conception que les exigences d'homologation réglementaire.
Pourquoi réaliser des essais thermiques dans la catégorie des tests abusifs ?
Les batteries exposées à des températures anormales peuvent :
- Subir un emballement thermique (thermal runaway)
- Propager un incident d'une cellule à l'autre
- Dégager des gaz inflammables ou toxiques (H₂, CO, HF, HCN…)
- Provoquer un incendie ou une explosion
Ces essais permettent de valider la robustesse des matériaux, l'efficacité des dispositifs de sécurité (BMS, soupapes, compartimentation) et la maîtrise des risques en cas de surchauffe ou d'exposition au feu — et de répondre aux exigences réglementaires d'homologation.
Quels sont les normes et référentiels couverts ?
UN 38.3 (test T.4 — test thermique, test T.5 — court-circuit externe)
ECE R100 — Annexe 9E (essai feu) et articles 6.13 à 6.15 (propagation thermique)
UL 2580 / UL 1973 / UL 1642 / UL 9540A
IEC 62619 / IEC 62660-2
ISO 12405 / SAE J2464 / SAE J2929
GB 38031
ECE R118 / FR ISO 3795 / FMVSS302 (tenue au feu matériaux et composants)
Les types de tests proposés en tests thermiques pour les essais abusifs
Sur-température (Over-temperature)
- Chauffage progressif en enceinte climatique ou par élément chauffant.
- Observation du comportement thermique jusqu’au seuil critique.
- Validation de la tenue mécanique, électrique et chimique à l'échauffement.
Emballement thermique (Thermal runaway)
- Déclenchement contrôlé d'un emballement sur une cellule, selon les méthodes normatives :
- Thermal pad chauffant (IEC/SAE)
- Court-circuit interne (pré-équipement à faire par le constructeur en amont)
- Pénétration par clou (UL/SAE/GB)
- Observation de la réaction de la cellule : délai avant emballement, températures atteintes, nature et volume des gaz dégagés, présence de flammes.
Propagation thermique (Thermal propagation)
- Évaluation de la transmission d'un emballement aux cellules et modules voisins.
- Validation de la conception anti-propagation et des dispositifs de sécurité (confinement, ventilation, isolation thermique).
- Exigence réglementaire explicite du R100.
Exposition au feu (tenue au feu)
- Application de flamme directe (70 secondes) et indirecte via écran réfractaire (60 secondes).
- Reproduction des conditions d'un incendie véhicule.
- Surveillance de l'inflammation, des projections, de la pression et des gaz.
- Suivi post-exposition jusqu'à refroidissement complet.
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Nos moyens techniques dédiés au sein du Groupe Emitech
Enceintes et zones feu
- Enceintes climatiques de -60°C à +180°C
- Cellules d'essai dédiées batteries lithium-ion, ventilées et confinées
Instrumentation et acquisition
- Acquisition sur 96 voies isolées 1000 V (température, pression, flamme)
- Caméras infrarouges (IR) + caméras HD haute vitesse — jusqu'à 4 vues synchronisées
- Détection optique et électrique du début de l'emballement
Analyse des gaz émis
- Analyseur de gaz : H₂, CO, CO₂, NOx, SO₂, CxHy
- Tubes colorimétriques : HF, HCN, HBr, H₂S
Gestion environnementale
- Traitement des fumées (lavage, filtration)
- Dépollution des eaux de refroidissement (DCO, DBO, MES, métaux lourds)
Quelles garanties de sécurité et quelle gestion des risques sont mis en oeuvre par le Groupe Emitech ?
- Zones d'essais confinées avec extinction automatique
- Protocoles spécifiques pour batteries haute capacité
- Gestion des gaz toxiques, des résidus et des produits de combustion
- Habilitation électrique batteries pour l'ensemble des équipes
Pourquoi choisir le Groupe Emitech pour vos essais abusifs ?
- Expertise reconnue en essais thermiques et batteries lithium-ion, issue du savoir-faire aéronautique et transposée à l'e-mobilité
- Capacité de tester cellules, modules et packs dans un plan d'essais abusifs intégré
- Collaboration avec les autorités notifiées pour les certifications R100
- Analyses post-mortem et études comparatives de matériaux (casing, isolants, joints)
- Intégration dans des plans de validation sécurité complets (CEM, vibration, climatique, feu)
Besoins
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