Les incendies de véhicules électriques augmentent : l'Inde a besoin d'une politique stricte en matière de sécurité des batteries
Publié: 2022-06-19Il a été démontré que l'électrification des véhicules réduit les émissions de gaz à effet de serre tout en fonctionnant plus efficacement que les véhicules à moteur à combustion interne (ICE) conventionnels
Même les véhicules ICE les plus avancés ont une efficacité inférieure à 50 %, alors qu'un véhicule électrique a une efficacité beaucoup plus élevée d'environ 90 %.
Bien qu'il ne soit pas obligatoire pour les fabricants de véhicules électriques d'adopter ces normes, seule une mise en œuvre plus stricte des politiques et des normes de sécurité des batteries réduira l'augmentation des incendies de véhicules électriques.
D'année en année, la demande mondiale de véhicules électriques (VE) ne cesse de croître. Cela est dû en grande partie à la qualité de l'air et aux réglementations environnementales, ainsi qu'à la demande croissante des consommateurs et à des solutions énergétiques moins chères. De plus, les avancées significatives dans les technologies des batteries EV et lithium-ion peuvent être attribuées à leur popularité croissante.
Il a été démontré que l'électrification des véhicules réduit les émissions de gaz à effet de serre tout en fonctionnant plus efficacement que les véhicules à moteur à combustion interne (ICE) conventionnels. Le principal problème réside dans les groupes motopropulseurs conventionnels et l'ICE en tant que source d'alimentation. Même les véhicules ICE les plus avancés ont une efficacité inférieure à 50 %, alors qu'un véhicule électrique a une efficacité beaucoup plus élevée d'environ 85 %.
Cependant, à mesure que de plus en plus de véhicules électriques deviennent opérationnels dans le monde, le risque d'incendie est susceptible d'augmenter. Cela peut endommager la batterie lithium-ion, ce qui présente un risque pour l'industrie et les personnes impliquées dans les opérations post-crash.
Il existe différents types de batteries lithium-ion, chacune avec son propre facteur de forme, sa propre chimie cellulaire et son intégration dans les véhicules électriques. Il existe des batteries lithium-ion, par exemple, avec un mécanisme interchangeable, et quelques-unes qui fonctionnent sur une base de charge et d'entraînement. Pour utiliser les batteries lithium-ion en toute sécurité, il est extrêmement essentiel de maintenir les cellules dans une plage de tension et de température définie. Ces limites peuvent être dépassées à la suite d'un accident accidentel ou d'un défaut dans un véhicule ou une batterie.
Une série d'incendies de deux-roues électriques au cours des derniers mois a suscité des inquiétudes quant à la réglementation et aux normes de sécurité de ce segment en pleine croissance de l'industrie automobile. Compte tenu des récents incendies de deux-roues électriques, le gouvernement indien devrait publier prochainement des normes pour les batteries de véhicules électriques. La politique détaillée traitera des tests de performance et des normes de fabrication, ainsi que de la résistance à la chaleur de ces batteries.
Entre-temps, le gouvernement a chargé les autorités responsables , telles que le Center for Fire, Explosive and Environment Safety (CFEES), un laboratoire de l'Organisation de recherche et de développement pour la défense (DRDO), d'enquêter sur les incendies associés à ces véhicules électriques.
Les batteries sont le composant le plus cher, le plus gros et le plus important d'un VE. Le climat indien et les conditions routières sont difficiles, il est donc essentiel de prendre soin de la batterie et de ses besoins de charge. Les défauts de fabrication, tels que les imperfections et/ou les contaminants dans le processus d'assemblage, peuvent également provoquer un emballement thermique. L'emballement thermique se produit lorsqu'une cellule de batterie court-circuite et commence à surchauffer.
En dehors de cela, la sélection de cellules de haute qualité et la conception d'une batterie avec les meilleurs systèmes de gestion thermique et un système de gestion de batterie intelligent (BMS) jouent également un rôle très important dans l'amélioration des paramètres de sécurité de la batterie.
Réglementation sur la sécurité des batteries actuellement en vigueur
Les récents incendies liés aux véhicules électriques ont soulevé des inquiétudes concernant plusieurs aspects du processus de fabrication des deux-roues électriques du pays. Que la batterie soit fabriquée, assemblée ou importée localement, toutes les unités sont soumises aux normes de l'industrie automobile indienne (AIS) définies par l'Automotive Research Association of India (ARAI). Vous trouverez ci-dessous certaines normes réglementaires applicables à la sécurité des batteries sous AIS qui sont actuellement suivies en Inde :
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- AIS 038 REV 1 (2015) : Sécurité des véhicules
Cette norme spécifie la sécurité fonctionnelle des véhicules à motorisation électrique. Les tests incluent la protection contre les chocs électriques, les contacts directs/indirects et les effets de l'eau, entre autres.
- AIS 048 (2009) : Sécurité de la batterie
Cette norme couvre les exigences de sécurité des batteries. Il aborde principalement deux types de tests, comme mentionné ci-dessous :
- Test d'abus électrique (effectué au niveau de la cellule) : tests de court-circuit et de surcharge
- Test d'abus mécanique (mené au niveau du module ou du pack) : tests de vibration, de choc mécanique et de retournement
Un test de pénétration des clous est également effectué au niveau de la cellule sous AIS 048.
Selon les récentes directives du ministère des Transports routiers et des Autoroutes (MoRTH), cette norme (AIS 048) sera progressivement supprimée à partir de décembre 2022. Comme annoncé par le ministère des Transports routiers et des Autoroutes (MoRTH) le 27 décembre 2021, AIS 156 et les normes AIS 038 Rev 2 deviendront obligatoires à partir du 27 décembre 2022.
- AIS 038 Rev 2 (2020) : Sécurité des batteries et des véhicules (pour les voitures, bus et camions électriques)
Cette norme aborde une approche de sécurité au niveau du système, dans laquelle la batterie et le véhicule sont traités comme une seule unité. AIS 038 Rev 2 est développé conformément à GTR 20 Phase 1 (UNR100 Rev3).
- AIS 156 (2020) : Batterie et sécurité du véhicule (pour les 2 roues, 3 roues et les vélos électriques)
Cette norme aborde une approche de sécurité au niveau du système, dans laquelle la batterie et le véhicule sont traités comme une seule unité. AIS 156 est préparé conformément à UN R136.
Ces tests sont-ils suffisants ?
Tout comme la norme R136 certifiée UN adoptée à l'échelle internationale, la norme AIS-156 met également l'accent sur les tests, les mesures de protection contre les chocs et le comportement d'une batterie typique lorsqu'elle est surchargée et trop déchargée.
Ils semblent être très complets en termes de normes. Cependant, ils ne testent qu'une seule batterie. De plus, les tests ne tiennent pas compte de la performance d'une batterie et de ses systèmes de gestion dans le temps. Pour ce faire, les OEM (Original Equipment Manufacturers) doivent mettre en place un système qui dépasse la rigueur et la rigueur de ces tests dans tous les sens et pour toutes les batteries fabriquées.
Le Bureau of Indian Standards (BIS) a établi des paramètres normalisés pour les performances des batteries lithium-ion utilisées dans les véhicules électriques. Deux normes de sécurité supplémentaires pour les batteries sont également en cours d'élaboration.
Cette nouvelle norme BIS est connue sous le nom d'IS 17855:2022 et a été développée conformément à l'Organisation internationale de normalisation (ISO) 12404-4:2018. Ils ont été développés en pensant à des scénarios de véhicules électriques réels, tels qu'un véhicule en stationnement, un système de batterie en cours d'expédition, le fonctionnement de la batterie à des températures basses et élevées, etc.
Bien qu'il ne soit pas obligatoire pour les fabricants de véhicules électriques d'adopter ces normes, nous pensons que seule une mise en œuvre plus stricte des nouvelles politiques et normes de sécurité des batteries réduira l'augmentation des incendies de véhicules électriques et contribuera finalement à la croissance du marché des véhicules électriques.