Réalisé le 16 janvier 2024, cet essai est une initiative exclusive de VEBRAT visant à pousser la technologie LiFePO4 dans ses retranchements pour en démontrer les marges de sécurité réelles. Indépendamment des exigences d'homologation, nous avons soumis une même cellule du module K31 à trois courts-circuits francs successifs. Malgré des pics atteignant 1 700 A et une élévation thermique de 4 °C à plus de 60 °C, l'accumulateur a conservé son intégrité structurelle absolue : aucun départ de feu, aucune explosion et aucune déformation.
Afin d'enrichir notre expertise technique et d'éprouver la sécurité intrinsèque de la chimie Lithium Fer Phosphate (LiFePO4) face à des sollicitations électriques dépassant les cadres normatifs, trois essais consécutifs de court-circuit franc ont été réalisés sur une cellule unique.
1. Séquence 1 (4 minutes — Pic à 1 700 A) : Déclenchement d'un premier court-circuit générant un pic immédiat de 1 700 A. Le maintien du défaut pendant 4 minutes a entraîné une diminution progressive du courant jusqu'à 900 A avant l'interruption volontaire de l'épreuve.
2. Séquence 2 (1 min 30 s — Pic à 1 550 A) : Après 5 minutes de repos, un second court-circuit a été initié sur la même cellule. Le pic de courant a atteint 1 550 A, avec une coupure intervenue à 1 000 A après 90 secondes de maintien.
3. Séquence 3 (10 minutes — Pic à 1 350 A) : Après 3 minutes de temporisation, une troisième sollicitation prolongée de 10 minutes a généré un pic de 1 350 A, décroissant pour s'établir à 740 A en fin de cycle.
4. Évolution thermique (de 4 °C à > 60 °C) : La température centrale de la cellule, initialement de 4 °C, a logiquement franchi les 60 °C en fin d'exercice. Cette élévation thermique est restée totalement maîtrisée, confirmant l'absence d'emballement thermique.
Visualisation directe de la cellule équipée de ses câbles de court-circuit et de sa sonde de température centrale avant le premier tir à 4 °C, puis immédiatement après l'enchaînement des trois séquences jusqu'à 1 700 A.
Configuration initiale du montage de test. Les barrettes métalliques et les câbles de puissance sont boulonnés sur les pôles, avec une sonde de température fixée au centre géométrique de la cellule.
État du dispositif à l'issue des 3 séquences successives. Si la densité de courant extrême a provoqué la fusion des isolants des câbles au niveau des cosses, l'enveloppe de la cellule est restée parfaitement intacte.
Après le retrait des barrettes et des câbles de puissance, l'inspection sous tous les angles de la cellule testée confirme l'absence totale de déformation mécanique, de fissure ou d'altération des pôles.
Après 15 minutes et 30 secondes cumulées de court-circuit franc, le boîtier prismatique de la cellule ne présente aucun gonflement ni amorce de rupture.
La vue latérale met en évidence la stricte planéité des faces. Malgré un gradient thermique dépassant les 60 °C, la géométrie originelle de la cellule a été intégralement préservée.
Examen de la connectique et de l'évent de sécurité. L'injection de courants massifs (jusqu'à 1 700 A) n'a provoqué aucune dégradation des pôles ni aucune ouverture de la soupape.
| Étape / Paramètre d'Essai | Mesures Électriques & Thermiques | Observation & Statut |
|---|---|---|
| Cadre de l'essai | Initiative R&D VEBRAT (Indépendant des tests normatifs) | Expertise interne |
| Date de l'essai | 16 Janvier 2024 (2024/01/16) | Enregistré |
| Élément testé | Une seule et même cellule LiFePO4 soumise aux 3 courts-circuits successifs | Test de tenue sévère |
| Position de la sonde thermique | 1 sonde de température positionnée au milieu de la cellule | Mesure continue |
| Température en début d'essai | 4 °C au démarrage de la première séquence | Condition initiale |
| 1er Court-circuit (Durée : 4 min) | Pic initial de 1 700 A, maintien pendant 4 minutes jusqu'à 900 A puis arrêt | Essai Réussi |
| 2e Court-circuit (Relancé après 5 min) | Pic de 1 550 A pendant 1 min 30 s, coupure de l'essai à 1 000 A | Essai Réussi |
| 3e Court-circuit (Relancé après 3 min) | Pic de 1 350 A pendant 10 minutes, diminution progressive jusqu'à 740 A | Essai Réussi |
| Température en fin d'essai | Température ayant dépassé les 60 °C (> 60 °C) au milieu de la cellule | Aucun emballement |
| Bilan sécurité & intégrité | Ni feu, ni explosion, ni déformation de la cellule (seuls les câbles externes ont fondu) | Essai Réussi |
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