Dans la course pour atteindre les objectifs ambitieux de zéro émission nette mondiale, deux milliards de véhicules électriques supplémentaires doivent être sur la route d’ici 2050, selon l’Agence internationale de l’énergie. Pour alimenter ces moteurs verts, les batteries lithium-ion sont absolument essentielles.

Mais que se passe-t-il lorsque ces batteries sont défectueuses ? Même avant l’assemblage dans un moteur en fonctionnement, les batteries de traction sont généralement transportées avec un petit niveau de charge. En effet, une batterie complètement déchargée pose des problèmes à la fois pour le fabricant et le consommateur ; des problèmes tels qu’une capacité inférieure, un épuisement plus rapide et des courts-circuits électriques, qui peuvent provoquer des incendies.

Quel que soit l’endroit de la chaîne d’approvisionnement où cela se produit, une inflammation inattendue peut causer des dommages catastrophiques à la vie, aux véhicules et aux infrastructures de transport. 

SICK AG, un leader du marché dans l’industrie mondiale de la fabrication de capteurs, a développé un système pour détecter les batteries à risque, aidant les entreprises à prévenir les incendies de batteries avant qu’ils ne puissent causer de graves dommages.

Combattre les incendies de batterie avec la thermographie Flir

Après avoir développé avec succès un système qui détecte les points chauds et les incendies potentiels sur les ferries et dans les tunnels essentiels à l’infrastructure de transport, tels que le tunnel de la route de Gotthard de 10,5 miles de long en Suisse, SICK AG a récemment eu une opportunité passionnante dans un délai particulièrement difficile. 

L’entreprise a été contactée par un constructeur automobile allemand pour détecter les problèmes potentiels dans les batteries de véhicules électriques sur une nouvelle ligne d’assemblage. Le défi ? Concevoir, tester et mettre en œuvre une interface pour identifier l’emballement thermique dans la production de batteries en seulement trois mois, un processus qui, par leur propre admittance, prendrait généralement plus d’un an à voir jusqu’à l’achèvement.

C’est pourquoi SICK AG a contacté Flir pour fournir la technologie d’imagerie thermique la plus adaptée à la tâche. 

Le système nécessitait une interface sur mesure qui pouvait tester avec précision chaque batterie pour l’emballement thermique, puis exporter et transmettre les données à un serveur pour qu’elles soient référencées et analysées là où des anomalies se sont avérées présentes. 

Après avoir soigneusement examiné l’échelle des points chauds à détecter par ce système de pointe, SICK AG a choisi de construire son nouveau système de détection de points chauds (AHD) autour de la caméra thermique à montage fixe à capteur intelligent Flir A70.

Sur la ligne : une vue complète des défauts de batterie des véhicules électriques

Combien une batterie défectueuse pourrait-elle coûter aux fabricants ? 

Lukas Wallimann, chef de produit et de projet chez SICK AG, explique pourquoi le système est crucial pour les applications de fabrication automobile.

« Le danger ici n’est pas simplement une batterie isolée, mais l’ensemble de l’installation. Une seule unité défectueuse pourrait causer des dommages irréparables aux voitures très coûteuses, les écrivant avant même qu’elles ne quittent la chaîne de montage. 

« Le pire est encore les millions de livres de machines de valeur qui restent inactives dans une  usine si un incendie interrompt la production. Non seulement cela pourrait endommager la chaîne de production et l’usine au sens large, mais cela pourrait également coûter des milliers pour chaque heure où l’usine est hors ligne. »

Pour rassurer les fabricants et rendre la production et la mise en œuvre des batteries de véhicules électriques aussi sûres que possible, AHD va au-delà des autres méthodes d’inspection pour vérifier avec précision chaque unité sur la ligne de production. 

Le Flir A70 garantit que l’AHD a une vue claire de chaque élément de chaque batterie grâce à l’imagerie infrarouge, contrairement aux inspections conventionnelles telles que la thermographie laser qui ne peut isoler et mesurer la température des composants de la batterie qu’un par un. Cela permet à AHD de visualiser toutes les zones avec des relevés de chaleur élevés lorsque les batteries passent sous la caméra thermique Flir A70 en temps réel. A70 Le système alerte le personnel des problèmes potentiels et garantit que les unités mesurant au-dessus du seuil de température accepté sont rapidement retirées de la ligne et neutralisées, avant qu’elles ne puissent causer des dommages, physiques ou réputationnels.

Facilité d’intégration : inspection supérieure quelle que soit l’interface

Malgré le court délai d’exécution, SICK AG a créé un système de capteur polyvalent qui peut être intégré à une variété de systèmes pour apporter la fonctionnalité du Flir A70 à pratiquement n’importe quel environnement. 

Son client avait besoin que le système communique sur ProfiNet (la norme technique pour la communication de données sur Ethernet industriel), et stocke et partage à distance les données pour analyse. Le système AHD maintient l’implication des opérateurs humains, leur donnant accès à des informations en temps réel qui leur permettent de prendre des décisions basées sur les données en fonction de la situation, contrairement à un processus entièrement automatisé qui pourrait entraîner l’élimination des stocks autrement viables. 

Le système peut également être intégré dans un système de niveau supérieur via l’interface TCP/IP ou dans un système plus ancien, car les interfaces ProfiNet et E/S le rendent idéal pour moderniser les anciennes lignes de production afin de les mettre à niveau. 

Haute performance, normes plus élevées : Pourquoi choisir la thermographie Flir ?

« La caméra Flir A70 est très bien conçue, elle est donc idéale pour une utilisation dans un environnement industriel comme la fabrication automobile », ajoute Lukas Wallimann. « Le boîtier est robuste et le capteur est facile à utiliser et intuitif. Je peux le prendre dans ma main et sentir qu’il s’agit d’un produit de qualité. 

« Hormis le matériel, le plus grand avantage pour nous était vraiment le soutien de Flir, tout au long de la période de développement et de l’ingénierie des applications. Ils étaient toujours disponibles pour aider à résoudre les problèmes techniques ou les questions d’intégration et ils ont rendu un travail autrement onéreux beaucoup plus facile. »

Le système de détection de point chaud de zone de SICK AG est disponible à l’achat dès maintenant.