ATOUT RISK MANAGER N°31

ATOUT RISK MANAGER N°31 I HIVER 2021-2022 43 Métier Risk Manager - Retour d'expérience La recherche de batteries de plus en plus performantes, liée au développement de l’électromobilité et de la voiture électrique, n’est-elle pas un facteur de risque? La course effrénée à l’augmentation des perfor - mances conduit à développer des systèmes de plus en plus énergétiques (à base de Manga - nèse, Nickel, Cadmium), soit une densité d’éner - gie de plus en plus importante dans un même volume. Aujourd’hui, les batteries sont dopées au nickel pour augmenter leurs performances. Si les performances sont accrues, le maintien d’une stabilité correcte du système global n’est pas encore acquis. Densifier l’énergie au sein de la batterie, cela signifie aussi qu’en cas de défail - lance, les conséquences seront potentiellement d’autant plus brutales. Le BMS (BatteryManagement System), l’un des composants de sécurité de la batterie lithium-ion, ne constitue-t-il pas un garde-fou suffisant pour éviter les phénomènes dangereux, dont l’emballement thermique? L’Ineris vient de publier un rapport récent sur le sujet. L’étude de 2010 montrait que certes, le BMS fonctionnait en «boîte noire » (donc peu d’information sur les fonctions de sécurité implé - mentées, pas de niveau de sécurité fonction - nelle affichée, absence de normes applicables), mais qu’il assurait tout de même des fonctions de sécurité stratégiques. Mais ce n’était pas très satisfaisant : sachant que l’on avait autant de batteries que de fabricants de BMS. Et qu’un fabricant de BMS peut faire cinquante variantes selon le prix que l’on est prêt à y mettre, et selon les fonctions de sécurité requises. Un BMS n’assure que les fonctions de sécurité pour lesquelles il a été programmé. Il existe certains types de défaillance contre les - quels le BMS ne peut pas grand-chose, comme le court-circuit interne. Comment améliorer la conception du BMS? Il doit y avoir une collaboration entre le fournis - seur de batterie et le concepteur du BMS. Car à un moment donné, on rentre dans le BMS un logiciel d’exploitation des données et c’est lui qui est central. Ce savoir-faire est plutôt du côté du fabricant de batteries que de celui du fabri - cant de BMS, avant tout un électronicien. Lorsqu’on examine la chaîne d’intégration, on ne rencontre pas forcément les mêmes acteurs : on a parfois des fabricants de cellules qui sont aussi intégrateurs au niveau du pack batterie. On a aussi des fabricants de batterie qui n’opèrent qu’à partir de cellules achetées ailleurs. Le fabricant de batterie ne réalise pas souvent lui-même le BMS : c’est un autre fabricant, qui travaille à partir d’un cahier des charges établi par le concepteur de la batterie. Il y a plusieurs niveaux d’intégration, sur lesquels les acteurs n’interviennent pas toujours avec le même spectre. Le niveau de sécurité fonctionnelle exigé par l’acheteur du BMS peut également largement impacter le prix de ce dernier. L’extension de la technologie lithium-ion à de nouvelles applications, comme le stockage stationnaire, représente-t-elle aussi une nouvelle source de dangers? Ce type d’application suscite moins l’innovation, car elle n’exige pas forcément une performance par cellule aussi importante que pour l’électromobilité. Ces systèmes vont devenir extrêmement névralgiques car ils sont liés à l’utilisation des énergies renouvelables, Au sein de la plateforme Steeve (Stockage d’énergie électrochimique pour véhicules électriques) dédiée aux essais de batteries à échelle réelle, les batteries sont notamment soumises à des essais thermiques. Deux étuves, équipées de caméras et de détection incendie, permettent de travailler dans une plage de température comprise entre -70 °C et 180 °C. «  Ce n’est pas parce qu’on a sécurisé tous les sous-éléments d’un système, en employant du matériel normé, que l’on est à l’abri d’un problème. » © Ineris