Identification d’une mauvaise interconnexion des modules de batteries de véhicules électriques

L’enjeu le client

Les blocs-batteries utilisés pour alimenter les véhicules électriques sont de grands modules construits à partir d’accumulateurs plus petits. Ils sont montés sur un cadre rigide et connectés pour créer des blocs-batteries plus grands et complets. Des connexions mécaniques inadéquates entre les modules peuvent entraîner une résistance élevée, provoquant une perte de puissance, voire un incendie de la batterie.

L’inspection des connexions mécaniques entre les modules de batterie peut toutefois être compliquée. Les systèmes d’inspection par caméra à lumière visible peuvent être utilisés pour vérifier le bon positionnement et la bonne orientation des composants, mais ils ne sont pas en mesure de valider la continuité électrique des connexions. De plus, la surface des connecteurs est réfléchissante, ce qui pose des problèmes d’éclairage et de placement des caméras.

Les fabricants de modules de batteries pour véhicules électriques doivent souvent conserver des enregistrements chronologiques des résultats de chaque test de validation et de fin de chaîne de production. Pour cela, ils doivent utiliser des outils de mesure précis et reproductibles afin de pouvoir comparer rapidement les données de test obtenues pour déterminer les tendances et les problèmes potentiels. Ces données pourraient aussi servir dans le cadre d’un contentieux en défense si de mauvaises connexions entraînent un incendie préjudiciable.

Les blocs-batteries des véhicules électriques sont constitués de grands modules assemblés à partir de plusieurs accumulateurs plus petits.

La solution

Les fabricants recourent depuis longtemps aux caméras à imagerie thermique pour inspecter les systèmes électriques. Ces caméras sont capables de détecter une augmentation de la température causée par une résistance accrue des connexions électriques défectueuses ou desserrées. Elles permettent également de détecter d’autres problèmes potentiels, notamment les charges instables, la surcharge des circuits électriques, la dégradation de l’isolant ou les dommages aux fils.

Les caméras thermiques fixes, telles que la série A de FLIR à capteur intelligent, peuvent être facilement intégrées aux nombreux processus automatisés des chaînes de production des véhicules électriques. La connectivité à l’infrastructure existante ou au logiciel de GMAO à l’aide de la passerelle FLIR Bridge Pro procure une valeur ajoutée et augmente la convivialité. Les caméras thermiques identifient les points chauds, mais fournissent également des informations de température précises pour chaque pixel de l’image. Cela offre une certaine souplesse quant à la taille et aux types de connexions que l’utilisateur final peut surveiller. Selon les dimensions du bloc-batterie, l’emplacement des connexions et la position de la caméra, il est possible de vérifier plusieurs connexions en même temps à l’aide d’une seule caméra.

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Les résultats

L’utilisation de caméras thermiques au cours du processus de fabrication et de test des batteries de véhicules électriques peut améliorer le niveau de confiance dans l’intégrité des blocs-batteries et des connexions de câbles. Les modèles fixes comme l’A70 sont capables de repérer un plus grand nombre de connexions potentiellement desserrées, ce qui réduit les défaillances en bout de chaîne de production du système de batteries.

Test de surveillance d’un bloc-batterie par une caméra thermique FLIR A70.

La passerelle périphérique FLIR Bridge, dédiée à l’Internet industriel des objets (IIoT), collecte les données de température et des capteurs via un concentrateur unique. Les fabricants peuvent ainsi rationaliser le transfert des données thermiques vers leur logiciel préféré. La passerelle permet de fusionner les données thermiques avec celles d’autres capteurs et le numéro de série, ce qui permet de repérer les connexions problématiques pour les évaluer et éventuellement les réparer. Résultat : moins de connexions manquées, plus d’informations et des batteries plus sûres dans nos véhicules.