Comment maîtriser le vieillissement des batteries

Un modèle de vieillissement de batterie prédit comment une cellule perd de la capacité et de la puissance au fil du temps et de l'utilisation. Les modèles corrélatifs s'ajustent aux données mesurées et fonctionnent là où des données existent. Un modèle de vieillissement basé sur la physique identifie les mécanismes à l'origine du déclin, ce qui lui permet de simuler des cellules vieillies dans des conditions jamais testées. Cependant, l'objectif n'est pas simplement de modéliser le vieillissement. L'objectif est de libérer le système de batterie fini pour la production en série le plus tôt possible, sans aucun problème de vieillissement. Cela n'est possible qu'avec une combinaison de tests et de modèles, car il est impossible de tester aussi longtemps que vos déclarations doivent rester valables. C'est pourquoi l'approche de Batemo combine tests et modélisation.

Le vieillissement par cycles résulte des charges et décharges. Le vieillissement calendaire se produit lorsque la cellule est au repos et dépend de la température, de l'état de charge et du temps. Dans un produit qui reste immobile la majeure partie de la journée, le vieillissement calendaire peut être prépondérant. Un plan de test doit couvrir les deux, car la stratégie d'utilisation favorable à l'un n'est pas toujours favorable à l'autre.

Les tests de vieillissement prennent des mois, souvent des années, car la cellule doit traverser l'usure que l'on souhaite prédire. Les tests accélérés raccourcissent ce délai, mais modifient les conditions. Les matrices de tests classiques visent à terminer les tests en six mois, ce qui pose ses propres problèmes. Pour accélérer le processus, une première estimation issue de la base de données de vieillissement de Batemo est disponible immédiatement, et Batemo peut replacer vos résultats dans leur contexte. Sur cette base, nous proposons des tests et établissons la meilleure connexion entre test et modèle, afin que vous atteigniez la mise en série plus tôt.

Avec précaution seulement. Les méthodes basées sur la corrélation sont précises là où les données ont été ajustées. La plage dont vous avez besoin est généralement celle qui dépasse les données disponibles. Un modèle fondé sur les processus physiques reste pertinent en dehors des points testés. Les scénarios clés doivent être vérifiés par un test, car toute autre approche est peu fiable.

Six facteurs sont déterminants : la plage de température, le temps à un état de charge élevé, la profondeur de décharge, le taux de charge, le taux de décharge et le nombre de cycles. Le calculateur de cette page les évalue comme un risque de vieillissement allant de très faible à très élevé pour votre stratégie d'utilisation. Il s'agit d'un criblage, non d'une prédiction de durée de vie : il vous indique quel facteur examiner en premier.

Sur 198 cellules validées, la déviation médiane du modèle est de 0.8 %, mesurée par rapport à des expériences de validation. Batemo garantit ses modèles : si vous pouvez nous montrer un autre modèle de cellule de batterie plus précis, nous vous remboursons. Nous publions la précision de chaque modèle sur sa propre page de cellule sur ce site, et pour chaque modèle nous fournissons des rapports Excel détaillant sa précision dans les conditions de validation.