La certification R100 Rev2 est un élément très important dans le secteur de la mobilité électrique. Le secteur de la mobilité électrique est au cœur de la transition énergétique. Plusieurs enjeux sont considérés pour développer ce domaine, notamment la sécurité des véhicules électriques intégrant une batterie électrique.
A l’heure actuelle, la technologie la plus répandue dans la conception des batteries dans le secteur de l’électromobilité est le lithium-ion. Si cette électrochimie est autant utilisée à travers le mode, ce n’est pas surprenant. Le Lithium-ion permet de forte densité d’énergie, de forte densité de puissance et une utilisation très facile tant en charge qu’en décharge. Mais tous ces avantages ont une forte contrepartie : les risques de feu, principalement.
Pour cette raison, les certifications des packs batterie sont actuellement essentielles et concernent tout secteur d’activité, notamment des certifications techniques, de transport, d’utilisation, parmi d’autres. La norme UN38.3, par exemple, est obligatoire pour le transport route, air et mer des batteries lithium-ion, à partir d’une production de 100 pièces, tandis que la certification CE est une norme européenne qui indique qu’un produit est fabriqué conformément aux normes européennes. En l’occurrence, les batteries doivent passer des tests relatifs à la compatibilité électromagnétique (CEM) pour obtenir ce marquage et pourvoir être exportées en Europe.
La certification R100 Rev2, qu’est-ce que c’est ?
Il existe certaines certifications propres à un secteur d’activité, c’est le cas de la certification R100 Rev2, certification européenne qui concerne les véhicules routiers électriques. La première version de cette certification dictait les exigences de sécurité spécifiques aux groupes motopropulseurs des véhicules routiers électriques, notamment au niveau de la batterie. La révision de cette certification, parue en 2013 et rendue obligatoire en 2016, a ajouté de nouveaux tests auxquels les packs batterie doivent se soumettre pour être homologués R100 Rev2.
Cette certification est délivrée par l’UTAC, un laboratoire sélectionné par l’Etat français pour réaliser des essais cliniques qui, à la suite d’une série de tests, certifie ou non un pack batterie.
D’autres pays européens ont accrédité d’autres laboratoires, comme le TUV en Allemagne.
Pour obtenir la certification R100 Rev2, les packs batteries sont soumis à une série de 9 tests, durant lesquels les batteries sont malmenées et poussées volontairement à leurs limites afin de vérifier leur résistance.
Liste des 9 tests nécessaires :
- Test de vibrations
- Essai de choc thermique et de cyclage
- Choc mécanique
- Crash test : écrasement de la batterie sous 10 tonnes.
- Résistance au feu : la batterie est placée au-dessus d’un feu de gasoil pendant plus de 2 minutes.
- Protection contre les courts-circuits
- Protection à la surcharge
- Protection à la sur-décharge
- Protection aux hautes températures
Les packs doivent avoir un haut niveau de technicité et être très sécurisés pour réussir ces tests. Par exemple, un pack batterie testé sous chaleur extrême doit pouvoir éviter l’emballement thermique et empêcher la chaleur d’être propagée de cellules en cellules. C’est pourquoi la conception mécatronique du pack ainsi que le choix de son BMS sont primordiaux.
La certification R100 Rev2 est d’autant plus importante que sans celle-ci, les véhicules électriques ne peuvent pas circuler légalement en Europe.
Les acteurs concernés par l’homologation ECE R100 dans la mobilité électrique.
Le secteur automobile connait une révolution électrique et de plus en plus d’acteurs se lancent sur le marché du véhicule électrique. On distinguera les véhicules « on-road » (destinés aux chaussés) et les véhicules « off-road », prévus pour des utilisations hors de la chaussé. Ces derniers sont exemptés de la certification R100 Rev2.
La certification R100 Rev2 étant essentielle pour pouvoir commercialiser des véhicules électriques, le choix du pack batterie est plus stratégique que jamais pour les fabricants de véhicules électriques on-road. En parallèle, d’autres acteurs travaillant avec des véhicules électriques sont concernés par cette homologation : c’est le cas des “Rétrofiteurs”. Le Rétrofit automobile, apparu récemment, consiste à transformer des véhicules à moteur essence ou diesel en véhicules électriques. Si cette activité était fortement contrainte à ses débuts, elle est aujourd’hui autorisée en France et ce depuis Avril 2020.
Neogy® est le premier pack maker français à obtenir la certification ECE R100 Rev2.
De par son expertise technique, Neogy® est sollicitée pour développer des solutions complexes pour différentes applications d’e-mobilité.
Après plusieurs mois de conception et d’étude mécatronique (design de la batterie, éléments de sécurité, tests de résistance mécanique aux choc et vibrations), nous avons été amenés à passer la certification R100 Rev2 sur l’un de nos packs batterie destiné à l’automobile.
La valeur ajoutée du pack batterie Neogy® certifié R100 Rev2 est que celui-ci a été certifié seul. En général pour des questions pratiques et pour faciliter l’opération, les véhicules électriques passent la certification R100 Rev2 avec leur pack batterie intégré dans le véhicule. En effet, cela permet au pack batterie de bénéficier de la protection de la carcasse même du véhicule. L’inconvénient est que dans ce cas, si le pack batterie est retiré de celui-ci, il perd son homologation. Chez Neogy®, nous avons fait passer l’homologation R100 Rev2 à notre pack batterie seul, ce qui témoigne de sa sureté, même sans la protection du véhicule.
La Rev 3 de la R100 est prévue. Le principal ajout, en discussion, est de réaliser un test d’emballement thermique d’une cellule et de vérifier les effets à l’extérieur du pack batterie. NEOGY a déjà développé et mis en œuvre des concepts permettant de limiter ces effets.
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