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

Mais que se passe-t-il lorsque ces batteries sont défectueuses ? Avant même d’être assemblées dans un moteur, les batteries de traction sont généralement transportées avec un faible 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 pour la vie des individus, l’état des véhicules et de l’infrastructure de transport. 

SICK AG, un leader dans l’industrie mondiale de la fabrication de capteurs, a développé un système de détection des batteries à risque pour permettre aux entreprises de prévenir les risques incendie et éviter de graves dommages.

Lutter contre les incendies de batteries 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, comme le tunnel routier 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 des batteries de VE sur une nouvelle ligne de montage. 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, de par leur propre admission, prend 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 capable de tester avec précision l’emballement thermique de chaque batterie, puis d’exporter et de transmettre les données à un serveur pour qu’elles soient référencées et analysées là où des anomalies ont été détectées. 

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 des points chauds (AHD) autour de la caméra thermique fixe à capteur intelligent Flir A70.

Objectif : une vue complète des batteries défectueuses dans les véhicules électriques

Combien une batterie défectueuse coûte-t-elle aux fabricants ? 

Lukas Wallimann, chef de produit et de projet chez SICK AG, explique l’importance du système pour les applications de fabrication automobile.

« Le danger ici n’est pas seulement une batterie isolée, mais l’ensemble de l’installation. Une seule unité défectueuse pourrait causer des dommages irréparables aux voitures très coûteuses, en 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 ligne de production et l’usine au sens large, mais cela coûterait également 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 des véhicules électriques aussi sûres que possible, l’AHD va au-delà des autres méthodes d’inspection pour vérifier avec précision chaque unité de la ligne de production. 

Le Flir A70 garantit que l’AHD dispose d’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’une seule fois. Cela permet à AHD de visualiser en temps réel toutes les zones présentant des relevés thermiques élevés lorsque les batteries passent sous la caméra thermique Flir A70. A70 Le système alerte le personnel des problèmes potentiels et garantit que les unités mesurant au-delà 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 : contrôle supérieur quelle que soit l’interface

Malgré le délai d’exécution court, SICK AG a créé un système de capteurs polyvalent qui peut être intégré à divers systèmes pour apporter les fonctionnalités du Flir A70 à pratiquement tous les environnements. 

Le client de SICK AG avait besoin que le système communique via ProfiNet (norme technique pour la communication de données via l’Ethernet industriel), stocke et partage à distance les données à des fins d’analyse. Le système AHD permet aux opérateurs humains d’être impliqués, 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 à un système supérieur via l’interface TCP/IP ou à un système plus ancien, car les interfaces ProfiNet et E/S en font un choix idéal pour réaménager et moderniser les anciennes lignes de production. 

Haute performance, normes supérieures : Pourquoi choisir la thermographie Flir ?

« La caméra Flir A70 est très bien conçue, elle est donc idéale pour une utilisation dans un environnement industriel tel que 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 à votre disposition pour vous aider à résoudre les problèmes techniques ou les questions d’intégration, et ils ont rendu un travail autrement coûteux beaucoup plus facile. »

Le système de détection des points chauds de zone de SICK AG est disponible à l’achat dès maintenant.