Les batteries demeurent un élément très sensible des EV et, en cas de grave incident, il est délicat d'intervenir. Continental a décidé d'élargir son portefeuille de capteurs en lançant deux nouveaux produits pour les véhicules électrifiés : le module de capteur de courant (CSM) et le système de détection d'impact de batterie (BID).
Les deux nouvelles solutions se concentrent sur la protection de la batterie et/ou la préservation des paramètres de la batterie, avec l’objectif de mieux informer le conducteur. Le capteur modulaire compact mesure le courant et détecte simultanément la température. Les deux valeurs sont très pertinentes en entrée pour la gestion de la batterie. Un autre élément de protection réside dans le système Battery Impact Detection, qui est proposé comme une alternative légère aux lourdes protections présentes sous le plancher.
Laurent Fabre, responsable du segment de la sécurité passive et des capteurs chez Continental, précise : « L’électrification des véhicules apporte de nouveaux cas d’utilisation et ouvre ainsi plus d’opportunités à nos activités de capteurs, car une voiture électrique a tous les besoins en capteurs d’une voiture conventionnelle – et davantage encore (...) Protéger la batterie et conserver ses performances, par exemple, sont 2 tâches supplémentaires dans les véhicules électrifiés. Les solutions Current Sensor Module et Battery Impact Detection remplissent les deux fonctions », a-t-il détaillé.
Le CSM (Current Sensor Module) fournit des informations sur le courant haute tension et la température pour assurer la sécurité de la batterie et sa durée de vie à long terme. Considérant que la batterie est le composant le plus cher d'une voiture électrique, ce module a été développé non seulement pour protéger l'accumulateur d'un courant excessif, mais aussi pour maintenir les paramètres tout en limitant les effets du vieillissement. Intégré à l'unité de déconnexion de la batterie ou à la batterie elle-même, le CSM fournira les deux informations cruciales pour la protection et la surveillance fiable de la portée.
Toutefois ce dispositif s’intéresse également à la température interne du pack. Cette dernière a tendance à s’élever de façon importante avec un usage intensif et sportif des véhicules électriques. Pendant la charge, un courant élevé traverse la batterie. En raison des effets physiques inévitables, la charge et la décharge d'une batterie la chaufferont, en particulier la charge rapide à haute puissance ou la conduite sportive.Cela implique aussi les phases de recharge rapide. « Une batterie lithium-ion présente une plage de température optimale dans laquelle elle est très sûre et vieillit beaucoup plus lentement », a confirmé Horst Gering, responsable pour Continental du programme de sécurité passive et des capteurs.
Pour éviter les surcharges, il est nécessaire de contrôler le courant pour limiter la température. C'est là que le CSM entre en jeu en aidant à calculer la plage résiduelle précise et à surveiller la consommation de courant. Le courant mesuré par le capteur peut être calibré jusqu'à 2000A avec des températures comprises entre -40°C et +125°C.
Le BID (Battery Impact Detection) détecte les impacts sous le plancher, les évalue et alerte le conducteur si un arrêt est nécessaire en conséquence. Il peut détecter soit des chocs à basse vitesse, lors de manœuvres par exemple, ou des objets « aspirés » violemment lorsque le véhicule roule par-dessus à vitesse plus élevée. Cela permet au conducteur de comprendre si un choc à haute vitesse ou un contact avec le sol à basse vitesse a pu endommager la batterie. Tout impact est ressenti par le changement de pression au niveau d’un tube en silicone rempli d’air et intégré dans des serpentins au bas du compartiment de la batterie.
C’est la différence de temps entre l’arrivée du signal et les 2 capteurs de pression, placés aux 2 extrémités du tube, qui permet de calculer très précisément la zone du choc. la solution de détection d'impact de batterie (BID) est une alternative légère au « blindage » lourd du sous-plancher contre les dommages.Par rapport aux protections métalliques actuelles, le système BID permet de gagner jusqu'à 50% de poids .
Continental s'est diverisifié ces dernières années dans les solutions logicielles, les capteurs et les batteries des EV. Les capteurs CSM et BID doivent permettre d'optimiser l'utilisation des batteries et de mieux diagnostiquer les avaries, tout en permettant un gain de poids substantiel.
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