5 raisons pour lesquelles la technologie Lithium-Ion est sécuritaire | UgoWork

Au cours des dernières années, l’adoption des batteries lithium-ion sur le marché de la manutention n’a cessé de croître, la technologie devenant de plus en plus sécuritaire et productive. Pourquoi les batteries lithium-ion (LiB), comme UgoWork, sont-elles sécuritaires pour les applications de manutention ? Plongeons dans les détails !

1. Conception
2. Tests rigoureux
3. Respect des normes de sécurité
4. Surveillance
5. Expérience

Conception

Les batteries lithium-ion proviennent des meilleurs fournisseurs du secteur. Cela garantit que leurs cellules au lithium de qualité supérieure sont complètement scellées, empêchant les gaz nocifs de s’échapper et limitant les risques d’incendie. Afin d’améliorer la sécurité et le contrôle de l’emballement thermique, les fournisseurs en avance sur leur temps, comme UgoWork, entourent les cellules de matériaux à changement de phase (MCP). Ce processus atténue les risques de propagation du feu car chaque cellule est isolée dans la membrane MCP. Ces procédés de fabrication avancés ont été conçus pour offrir aux opérateurs un niveau de sécurité maximal. Par ailleurs, comme les batteries lithium-ion ne contiennent pas d’acide, les déversements dangereux provenant de l’utilisation de batteries plomb-acide ne sont plus un problème.

Des tests rigoureux

Pour répondre aux normes de sécurité de plus en plus strictes, les entreprises deviennent plus agnostiques en matière de technologie, ce qui signifie qu’elles n’ont pas de chimie du lithium spécifique en tête, qu’il s’agisse de LFP, NMC et LTO pour n’en citer que quelques-uns. Ces entreprises sont responsables de leurs produits et effectuent donc toute une série de tests, allant des tests de chute et de vibration à la propagation du feu et à la pénétration des clous. Tous ces tests garantissent que les clients peuvent bénéficier de la solution la plus performante, la plus fiable et la plus sûre qui soit. 

Chaque plate-forme de batterie est soumise à des procédures de contrôle de qualité et à des tests approfondis pour s’assurer qu’elle dépasse les normes du secteur. Chez UgoWork, ceci est réalisé en intégrant un test de vie hautement accéléré (HALT) dans le processus de développement du produit. Le HALT utilise des conditions de stress accélérées qui simulent la durée de vie complète du produit et au-delà ; les équipes de conception peuvent donc valider la fiabilité de la batterie ainsi qu’identifier les maillons faibles et apporter des corrections à leurs conceptions.

Respect des normes de sécurité

Pour garantir une sécurité maximale, les fabricants de batteries les plus rigoureux font tester et certifier leurs produits par des organismes indépendants. Pour les produits UgoWork, les certifications comprennent :

• UL 1642 pour les cellules au lithium
• UL 991 / UL 1998 pour le système de gestion de la batterie (BMS)
• UL 2580 pour l’ensemble de la batterie
• UN 38.3 pour les cellules de la batterie

La norme UL 2580 [1] traite de la sécurité du système de batterie, du système de charge, des moteurs électriques et d’autres pièces électriques. Le programme de certification UL 2580 comprend les tests et la certification de la norme UL 991 (norme de tests pour les contrôles de sécurité utilisant des dispositifs à semi-conducteurs) et de la norme UL 1998 (norme pour le logiciel dans les composants programmables). Il comprend entre autres :

• Des tests de propagation du feu
• Test de chute
• Tests d’écrasement
• les tests de vibration et de choc

L’industrie s’appuie sur UL pour les normes de sécurité des produits, mais les fabricants de chariots élévateurs ont également leur propre niveau de certification pour garantir que la combinaison camion-batterie est sûre.

Les spectroscopie LIBS (laser-induced breakdown spectroscopy), étant désormais un élément clé de l’industrie automobile, de nombreux tests sont menés par plusieurs agences pour s’assurer que les mesures de sécurité appropriées sont mises en œuvre.

Selon une étude de 2017 de la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) [2], les systèmes de batteries lithium-ion sont très prometteurs pour les applications automobiles et autres véhicules, et sont déjà utilisés avec succès dans un large éventail de plateformes de véhicules. En ce qui concerne le risque de défaillance électrochimique, le rapport conclut que la propension et la gravité des incendies et des explosions résultant de l’inflammation accidentelle des solvants électrolytiques inflammables utilisés dans les systèmes de batteries Li-ion devraient être quelque peu comparables ou peut-être légèrement inférieures à celles des carburants pour véhicules à essence ou diesel. Les conséquences globales pour les batteries Li-ion devraient être moindres en raison des quantités beaucoup plus faibles de solvants inflammables libérés et brûlant dans une situation de défaillance catastrophique.

Surveillance

Même avec la meilleure chimie, la meilleure conception de packs de batteries et les meilleurs tests, une batterie lithium-ion ne serait rien sans un système de gestion de batterie (battery management system ou BMS). Le BMS surveille la température des cellules et divers autres paramètres tels que le courant et la tension, pour s’assurer qu’ils restent dans une plage de fonctionnement sûre. Le BMS s’interface avec un certain nombre d’autres systèmes embarqués. Il gère également l’évolution rapide des conditions de charge/décharge pendant que le chariot élévateur se déplace, ainsi que le soulèvement et la réception de l’énergie de régénération. Évidemment, toutes ces opérations se déroulent dans des environnements difficiles et non contrôlés.

Certaines batteries au lithium sont également équipées d’un système de refroidissement et de chauffage pour garantir que les cellules de la batterie fonctionnent dans un environnement stable, éliminant ainsi les risques de problèmes liés à la température.

En plus du BMS, certains des fabricants les plus innovants équipent leurs batteries de dispositifs IoT. Ces dispositifs permettent d’envoyer des informations détaillées sur la batterie à des centres de données basés sur le cloud. Les données sont ensuite analysées automatiquement afin que les alertes pour une attention immédiate et une assistance de service puissent être reportées si nécessaire, ajoutant ainsi une couche supplémentaire de sécurité et de proactivité.

Expérience

Le passé est un bon prédicteur de l’avenir. À l’heure actuelle, le marché du LiB ne cesse de se développer ; cela prouve que les entreprises de LiB ont suffisamment d’expérience pour fournir des produits sûrs. Les organisations devraient travailler avec des fournisseurs d’énergie ayant une expérience avérée et obtenir un retour d’information de la part de clients existants avant de choisir une solution spécifique. Après tout, le bon fonctionnement de leurs opérations est en jeu. 

Dans l’ensemble, la plupart des fournisseurs de batteries au lithium livrent un produit qui, après de nombreuses années de tests, d’améliorations itératives et des tonnes de temps de fonctionnement, répond au plus haut niveau de sécurité.

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