En utilisation comme à l’arrêt, une batterie doit être protégée contre les variations thermiques extérieures. En effet, si les batteries n’aiment pas la chaleur, elles supportent encore moins le froid. Pire : les températures négatives peuvent les rendre inopérantes si aucun moyen n’est mis en place pour y remédier. Découvrez comment protéger une batterie d’un véhicule électrique de l’environnement extérieur.

 

Tout savoir sur le management thermique des batteries des véhicules électriques

 

Comment protéger les packs batterie ?

 

Une batterie de véhicule électrique est composée d’un pack contenant différents modules dans lesquels sont positionnées les cellules de la batterie. Le principal niveau de protection d’une batterie se situe donc à l’extérieur du pack. La solution la plus évidente consiste ainsi à contenir l’ensemble du pack batterie dans un cocon thermique l’isolant totalement de l’extérieur.

 

L’isolation du système de refroidissement

 

Dans le cas des batteries équipées d’un système de refroidissement liquide, la notion de cocon thermique est essentielle. Pour quelles raisons ? Parce que le liquide réfrigérant ne doit servir qu’à évacuer vers l’extérieur les calories émises par la batterie. Il ne doit en aucun cas capter l’énergie émise par une source de chaleur extérieure à la batterie. Ceci aurait pour conséquence de chauffer la batterie au lieu de la refroidir !

 

Et lorsqu’il fait trop froid ?

 

Dans les pays proches du cercle polaire, les batteries de véhicules électriques sont mises à rude épreuve. En effet, impossible de faire fonctionner une batterie à -40 °C. À de telles températures, il est tout aussi impossible de démarrer un véhicule électrique que de recharger la batterie.

Pour résoudre ce problème nous développons des films chauffants dont la cinétique de montée en température est plus rapide que les solutions actuellement dans le commerce. L'objectif étant d'atteindre une température avoisinant les 0°C afin de permettre aux batteries leurs utilisations.

 

Quels matériaux pour l’isolation des batteries ?

 

Les packs batterie sont protégés par des matériaux de type laine de verre ou laine de roche. Ces excellents isolants thermiques (0.030W/m.k) ont par ailleurs un coût faible. ADDEV Materials intervient dans l’encapsulation de ces matériaux, ce qui permet de les protéger des agressions extérieures (étanchéité à l’eau, renforcement mécanique, etc. )

 

Les matériaux pour une protection avancée

 

Une autre manière de protéger un pack batterie est de directement concevoir la coque dans un matériau isolant de type aramide. Bien que très cher, le Kevlar, un aramide tissé extrêmement résistant est également un très bon isolant thermique. Par ailleurs, son utilisation peut être justifiée pour des raisons de sécurité, lorsqu’il y a nécessité de contenir la déflagration en cas de risque d’explosion d’une batterie.

 

Protection inter cellule

 

Enfin, comme les cellules émettent de la chaleur, mais que cette chaleur ne doit pas passer d’une cellule à l’autre, une barrière thermique doit être découpée et intercalée dans l’espace inter cellule.

Le Nomex® 818, parce qu’il contient du mica, est ainsi un bon candidat car il possède des propriétés d’isolation diélectrique et thermique améliorées.

Conclusion

 

Les batteries des véhicules électriques détestent encore plus le froid que la chaleur. Grâce au choix des matériaux adaptés, il est heureusement possible de créer un cocon thermique dont le rôle est à la fois de protéger les cellules du froid, de la chaleur et de l’humidité.

 

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