Demande de batterie spécifique

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Actualités


SEPTEMBRE 2017


Les piles alcalines s’adaptent à l’air du temps

La gamme de piles alcalines NX a toujours été basée sur le mélange de réactifs zinc-dioxyde de manganèse. Ces piles sont dites « alcalines » car elles utilisent une électrolyte basique d’Hydroxyde de potassium(par opposition, par exemple, au batterie plomb qui utilisent de l’acide sulfurique). Les piles alcalines sont des éléments non rechargeables parfois appelés éléments primaires. Dans le passé, les applications utilisant des piles étaient plutôt des applications faible courant et les pile dites « standard » convenaient la plupart du temps. Aujourd’hui, avec l’explosion des applications nomades, la connectivité, l’internet des objets, de plus en plus d’applications nécessitent l’utilisation de pile spécialement conçue pour les forts courants de décharge et/ou bien souvent les pics de courant répétitifs.

C’est pour cela que chez NX, nous vous proposons 2 gammes de produits : les piles dites « faible courant », les NX Power qui vont assurer une grande autonomie aux applications peu énergivores comme les radios ou les télécommandes. Et les piles dites « fort courant » NX Power Plus, qui vont assurer le bon fonctionnement des appareils énergivores qui sollicitent les piles avec de forts appels de courant tel que les bipersde pompier ou les flashs d’appareils photos.

D’aspect extérieur, les piles sont identiques, leurs poids sont quasiment les mêmes, seules leurs jackets permettent de les différencier. Pour comprendre la différence il faut inspecter dans la pile et faire une analyse fine.

Voici le schéma de principe d’une pile alcaline ainsi qu’une photo de l’intérieur :

Schéma de coupe d'une pile alcalineSchéma de coupe d'une pile alcaline

Les différences se trouvent dans les réactifs : la poudre de MnO2 et le gel de Zn et KOH mais aussi dans la structure même de la pile. En effet, le collecteur de courant est d’un diamètre supérieur sur notre pile NX Power Plus afin d’augmenter les surfaces d’échange et ainsi réduire la résistance interne de la pile et donc d’améliorer la réponse en tension lorsque qu’un appareil énergivore impose un pic de courant à la pile. Cela permet aussi d’éviter le phénomène « d’assèchement » du gel, qui bloquerait le fonctionnement de la pile à fort courant.
Côté réactifs, tout est mis en place pour optimiser la résistance interne des cellules. Le ratio Zn KOH / MnO2 est modifié et les poudres sont plus fines dans les piles fort courant. Cette meilleure granulométrie améliore les échanges chimiques et la densité de remplissage des piles. En termes de qualité, il n’y a pas de différence ; les deux gammes sont produites avec des réactifs de même pureté. Les réactifs sont contrôlés à chaque réception de matière première afin d’assurer une qualité et des performances similaires d’un lot de fabrication à l’autre.

Au niveau du rendu pour l’utilisateur, voilà comment ces modifications d’une gamme à l’autre se traduisent sur des courbes de test :

Courbe de test pour une pile alcalineCourbe de test pour une pile alcaline

Sur les courbes de gauche, qui simulent une utilisation à fort courant dans un appareil photo numérique, nous voyons clairement que la courbe de décharge de la pile NX Power Plus se situe au-dessus de la pile NX Power. Cela est principalement dû à la résistance interne plus faible de la pile « fort courant » pour les raisons expliquées plus haut. Ce fonctionnement avec une tension plus élevé de la pile entraîne naturellement une plus grande autonomie et un nombre de flash possible plus important.

Sur la courbe de droite, la différence est moins flagrante car nous simulons une application faible courant. La pile NX Power Plus conserve néanmoins un peu plus d’autonomie qui s’explique par la densité de réactif qui est plus importante dans la pile « fort courant ». Par contre, les 2 courbes de décharge sont superposées, ce qui signifie que la faible résistance interne de la pile NX Power Plus n’influe pas sur les décharges à faible courant.

VDI Group entre au Conseil d’Administration de SCRELEC

VDI GRoup a décidé de devenir actionnaire de la société SCRELEC, éco-organisme en charge de la récupération et du recyclage des piles, accumulateurs et batteries usagés, en rachetant 500 actions détenues par Procter & Gamble France, ce qui permet à Thierry BOUVAT d’entrer au Conseil d’Administration. Cette décision est la suite logique de notre implication historique dans la collecte et le retraitement des piles et des batteries. Nous avons toujours considérer que cet aspect de notre métier faisait partie intégrante de notre responsabilité.

Jusqu’à maintenant, les actionnaires de SCRELEC étaient principalement des fabricants de piles ou accumulateurs, tels que SAFT, SONY… Le but de cette opération était donc d’apporter un regard « terrain ». En effet, VDI Group, étant metteur sur le marché, Thierry BOUVAT va donc pouvoir participer aux décisions sur des sujets tels que la digitalisation de l’entreprise (un maximum d’opérations effectuées directement sur leur site internet), l’étude sur les contenants proposés pour simplifier la collecte, la tarification des prestations de recyclage, ainsi que l’analyse à une gamme de produits plus étendue.


JUIN 2017


Les batteries plomb spéciales UPS (applications stationnaires)

Nous proposons une gamme complète de batterie plomb étanche spécialement conçue pour les applications stationnaires en charge permanente et à fort courant de décharge. En effet, lors d’une coupure de courant, les batteries d’UPS (Uninterruptible Power Supply) sont généralement déchargées en moins de 15 minutes. Ce courant de décharge est très contraignant pour la batterie, et il est donc essentiel d’utiliser une batterie adaptée à cette application (au risque d’endommager la batterie en quelques utilisations).

Les batteries UPS sont désignées pour fournir plus d’énergie qu’une batterie classique en un temps très court. Les composants utilisés dans la batterie ainsi que la structure interne optimisent la résistance interne et favorisent les échanges électrochimiques. L’énergie stockée dans la batterie est souvent indiquée en W/cellule pour une durée de 10 minutes.

Prenons l’ AMP90106

batterie AMP90106

Ici il est indiqué que la batterie a une tension nominale de 12V et une capacité de 9Ah en C/20 ⇒ cette information sur la capacité n’est pas primordiale car l’application UPS ne déchargera jamais la batterie en 20h !

En revanche, l’information 45W/cell, 10 min est déterminante dans le choix de la batterie ⇒ une batterie étant constituée de 6 cellules, cela signifie que vous pourrez décharger cette batterie à 45w * 6 cellules = 270W pendant au minimum 10 minutes

Cette batterie est équipée de cosses Faston 6.35mm qui permettent de moins chauffer lors de l’utilisation. Une batterie standard de même taille est équipée des cosses Faston de 4.8mm

décharge à puissance constante

Notre gamme de batterie couvre des batteries de 270W,10 min (env 9Ah, C/20) à 2500W,10 min (env 180Ah, C/20).

Outre la capacité à fournir de très forts courants pendant des temps très courts, les batteries spéciales UPS sont développées pour assurer une durée de vie optimale en floating ( charge permanente). Pour cela il est primordial de respecter la tension de floating (compensé en température). Tout est indiqué
dans les documentations techniques !

La durée de vie est affectée par : la température des batteries, la tension de floating, le nombre de décharge, la profondeur de décharge et la qualité du système de charge.

Pour des installations de plusieurs batteries, n’hésitez pas à nous contacter, car nous pouvons vous fournir un plan de câblage optimisé pour la ventilation et l’équilibrage électrique de vos batteries. De plus, nous possédons une gamme complète d’accessoires pour connecter les batteries, protéger les cosses ou encore les monitorer à distance.

Gamme API/PCL pour les automates

Notre gamme de pile pour Automate Programmable Industriel ou PLC (Programmable Logic Controller) est d’une grande fiabilité grâce à l’utilisation de cellules Lithium Chlorure de Thionyle (Li SClO2 ). Cette technologie permet une grande capacité de stockage pour une autonomie incomparable (c’est la technologie de pile qui a la meilleure densité d’énergie). Certaines piles peuvent rester 10 ans en stockage à 20°C grâce à une faible auto décharge (<1% par an).

Ces piles sont recommandées pour la sauvegarde de données et du système. Leur grande densité énergétique permet une longue utilisation sur ce type d’application. Ces cellules ont également une large plage de température. Cette technologie n’est pas rechargeable, tenter de les recharger pourrait mener à l’explosion de la cellule.

Recommandations:

– N’utiliser ces piles que dans les applications prévues à cet effet au risque d’endommager la pile ou votre appareil (la tension nominale des cellules est de 3 ou 3.6V, contre 1.5V pour toutes les piles alcalines grandes publiques)

– Ces cellules ne sont pas faites pour des forts courants de décharges (sauf avec un système adapté : nous consulter).

Notre gamme couvre les besoins en pile pour tous les grands fabricants mondiaux, ainsi nous avons de nombreuses références pour les automates Siemens, Omron, ABB, Fanuc, Schneider, …

Nouveautés Entreprise

Depuis 2003, VDI Group commercialise sa propre gamme de piles alcalines NX. En 15 ans, cette gamme a su s’imposer chez les professionnels. Aujourd’hui, ces piles « NX » sont utilisées par tous types de clients : grands comptes (SNCF, ENGIE, Véolia…), collectivités (pompiers , mairie…), gendarmerie , hôpitaux (HCL, APHM..) , PME et artisans .

Grâce à sa polyvalence technique, elle est approuvée par un grand nombre d’applications. (Éclairage, métrologie, audioguide, alerte….). Ce sont plus de 4.5 millions de piles LR6 vendues en 2016.

Mai 2017, Une grande victoire pour la pile NX !
National Health Services, les services hospitaliers et médicaux du Royaume-Unis, a approuvé la pile alcaline NX pour l’usage en milieu hospitalier. Après les tests auprès de nombreux services hospitaliers et des services techniques centraux, NHS a approuvé la pile NX comme étant la pile prioritaire pour leurs services. Avec une excellente note technique et financière, la pile NX a été approuvée devant les marques reconnues du secteur sur l’ensemble des formats : AA, AAA, C, D et 9V.

Des nouveautés chez Enix Energies
Afin de mieux répondre aux attentes de nos clients, les piles NX Power Plus spécialisées pour les applications nécessitant un fort courant, complètent la gamme. Une belle perspective pour ces 2 produits déclinés en LR3 et LR6 qui ont aussi passé haut-la-main les tests de performance.


MAI 2017


Les cellules li-ion 18650 : pas si standard que ça…

Le marché du li-ion s’est principalement organisé autour d’une seule taille de cellule : la 18650. Cela signifie que la cellule mesure 18mm de diamètre et 65mm de hauteur. Ces cellules sont utilisées dans les ordinateurs portables, l’outillage électroportatif ou encore dans les véhicules électriques. Mais attention, même si elles ont toutes le même format, chaque cellule possède ses propres spécificités, ses points forts et ses faiblesses. De plus, il n’est pas forcément possible de les départager en lisant seulement les documentations techniques fournies par les fabricants. Dans de nombreux cas, il faut réaliser des tests poussés (endurance, usure, performance) pour déterminer la meilleure cellule pour une application donnée en tenant compte de toutes les contraintes périphériques.

Pour l’outillage électroportatif, il faudra utiliser des cellules typées “haute décharge”. Ces cellules acceptent des courants de décharge allant jusqu’à 10C. Leur robustesse se fait forcément au détriment de la densité énergétique qui est inférieure aux cellules standards. A titre indicatif, les capacités de ces cellules varient de 1.5h à 2.5Ah.

Pour la mobilité électrique (vélo, voiture, moto, …) il faut privilégier des cellules qui acceptent de nombreux cycles de charge/décharge. Le courant de décharge par cellule est moins important que pour les applications outillages électroportatifs. A titre indicatif, les capacités de ces cellules varient de 2.5Ah à 3Ah.

Lors du développement de votre pack batterie, il faut bien prendre en compte les courants de décharge mais aussi de charge. Voici ci-dessous les courbes de test que nous avons réalisées démontrant bien la dégradation rapide de certaines cellules lors de cyclage à charge rapide :

schéma cycles décharge cellules li-ion

Pour les applications informatiques, communication et multimédia, les cellules utilisées seront de type “énergie”, c’est-à-dire qu’elles ont une très grosse capacité et sont faites pour endurer des courants de charge et de décharge modérés (jusqu’à 2C en décharge). Ces cellules sont très polyvalentes : des packs de quelques cellules peuvent être utilisées pour des applications peu gourmandes en énergie, alors que assemblées en série/ parallèle, ces cellule peuvent parfaitement convenir pour alimenter une installation énergivore comme un robot ou un UPS.

La courbe ci-dessous montre bien l’importance de tester les cellules sur de nombreux cycles avant de décider quelle cellule est la meilleure. Ici, il a fallu attendre le 40ème cycle pour s’apercevoir que la cellule qui “affiche” le plus de capacité nominale est en réalité bien moins endurante que sa concurrente

schéma décharge cellules li-ion

Nouvelle certification ISO 9001 version 2015

Afin de manager la qualité et de répondre au mieux à la satisfaction client, nous sommes certifiés ISO 9001 depuis 2005. L’année 2017 apporte du changement puisque le groupe a été certifié en suivant la dernière version de la norme : ISO 9001 v2015. Cette nouvelle version inclut plusieurs changements. Cette dernière demande d’intégrer plus précisément le contexte global dans lequel l’entreprise évolue. Il est alors plus facile de comprendre ce que nos parties intéressées, et donc les clients, attendent de nous. L’approche des processus est également renforcée afin de maximiser l’efficacité en interne. Mais le changement majeur réside dans l’approche par le risque.

Vous avez dit « approche par le risque » ?

Les démarches de prévention par les risques se déploient de plus en plus. On les trouve en sécurité, en environnement, en psycho social… Elles permettent d’anticiper l’aggravation de problèmes existants ou latents. Au sein de l’entreprise, le risque a été évalué processus par processus. En interne, cette approche permet de déterminer les risques qui viennent empêcher la mise en place du processus et permet une amélioration du processus par une meilleure maîtrise. Pour les clients, l’approche du risque permet de répondre à leurs besoins mais surtout de réussir à dépasser leurs attentes. Conscients que dans notre collaboration, l’enjeu reste et restera toujours notre capacité à respecter nos engagements, cette norme nous permet de structurer nos efforts pour que cette volonté se concrétise tous les jours avec vous.

Montages pour alarmes Daitem : une affaire de spécialiste.

Montés dans les détecteurs, les sirènes, les transmetteurs ou les commandes clavier multi-fonctions, ces montages aux configurations plutôt simples nécessitent des cellules aux spécificités techniques extrêmement élaborées.

En effet, certaines sont en structure spiralée et d’autres de type Bobbin ; le problème rencontré généralement sur ces cellules est la passivation. La sélection des cellules est donc déterminante pour que ces montages soient performants dans la durée à cela se rajoute une gestion rigoureuse du FIFO dans des conditions de stockage qui doivent être les plus stables possible et plutôt fraiches que trop hautes en température.

Nous sommes équipés et organisés pour vous assurer la réception d’un produit sur lequel nous avons limité le risque de passivation pour que l’intervention de remplacement soit dans tous les cas, un succès.

Un bel avenir pour les batteries li-ion fer phosphate.

Nous en avions déjà parlé dans une précédente newsletter il y a quelques mois, les batteries lithium fer phosphate sont de plus en plus utilisées comme batteries de démarrage pour des usages extrêmes nécessitant une grande disponibilité de puissance, et là où le poids est primordial. Cette technologie de batteries a beaucoup d’autres cordes à son arc, elle peut être utilisée dans des installations solaires, stationnaires ou encore dans les véhicules électriques.

En effet, les batteries lithium fer phosphate (LFP) ont de nombreux avantages technologiques :

– Légères, elles pèsent jusqu’à 3 fois moins de poids que les batteries plomb.
– Petites, leur volume est aussi environ divisé par 3.
– Endurantes, la durée de vie de ces batteries est plus de 10 fois supérieure aux batteries plomb, et plus de 4 fois supérieure aux batteries li-ion traditionnelles (Cobalt ou manganèse).
– Sures, grâce au fer phosphate, le risque lié à l’emballement thermique est largement diminué : d’une part la température qui mène à un emballement est plus élevée que sur les cellules conventionnelles, mais en cas d’emballement la température atteinte par les cellules est bien moins importante. Toutes les cellules que nous utilisons sont certifiées IEC et UL, ce qui est un gage de qualité et de sécurité.
– Performantes, cette technologie est la seule technologie mature permettant des charges en moins d’une heure sans altérer la durée de vie des batteries.

Contrairement aux li-ion traditionnels, le li-ion fer phosphate fonctionne parfaitement en charge permanente (floating). Cette caractéristique permet d’utiliser ces batteries sur des installations solaires ou dans les blocs d’éclairage de secours directement en remplacement de la technologie plomb. La recharge se fait à courant constant jusqu’à une tension max de charge, puis une phase de tension constante est appliquée à la batterie. Le courant diminue naturellement lorsque la batterie est chargée : tombant proche de zéro, la phase de tension constante peut être maintenue pour la charge permanente. Cela permet de conserver la batterie pleinement chargée en luttant contre l’auto décharge.

Avec les énergies renouvelables qui se développent, mais aussi avec les besoins en énergie qui augmentent constamment (ex: véhicules électriques), l’enjeu est de stocker un maximum d’énergie mais surtout de la rendre disponible au moindre besoin. Notre gamme de batteries stationnaires permet de répondre aux enjeux d’énergies des réseaux connectés (smart-grid). Notre bureau d’étude est capable de vous proposer des batteries de quelques KWh pour des systèmes résidentiels individuels, jusqu’à des batteries de plusieurs centaines de KWh pour des installations à l’échelle de la ville ou d’une agglomération.

De nos jours, tous les nouveaux véhicules électriques grand public utilisent la technologie li-ion. C’est aussi le cas dans les applications professionnelles, et la technologie fer phosphate est souvent choisie pour sa durée de vie et sa recharge rapide. En fonction de vos contraintes et de votre cahier des charges, nous saurons vous proposer une batterie adaptée et performante. Dans un monde où la réglementation et les normes sont de plus en plus importantes, nous vous proposons une gamme de batterie lithium fer phosphate certifiée UN38.3, dont les cellules sont toutes certifiées IEC et UL. De 6V à 48V et de 3Ah à plusieurs centaines d’Ah, nos batteries peuvent être, grâce à nos BMS, mises en série et en parallèle afin de s’adapter à vos besoins.

Attention : aussi performante soit-elle, cette technologie de batterie lithium fer phosphate nécessite toujours l’utilisation d’un BMS (Battery Management System) de qualité. De par sa sûreté de fonctionnement, certains fabricants peu scrupuleux se passent de circuit de protection afin de réduire le coût global de la batterie. Les risques d’emballement thermique sont en effet plus faibles, mais sans carte de gestion électronique, la durée de vie de la batterie sera forcément plus courte que ce que pourrait offrir cette technologie lorsqu’elle est bien gérée. L’équilibrage fait notamment partie des fonctions qui vont assurer la meilleure durée de vie à la batterie. Pour de petites batteries (quelques Wh), cet équilibrage peut être passif : dissipation de l’énergie sous forme de chaleur en fin de charge. Mais nous vous conseillons d’utiliser un BMS avec équilibrage actif afin de gérer au mieux vos grosses batteries (de 300Wh à plusieurs KWh) : ce type d’équilibrage innovant permet d’équilibrer la batterie avec des courants plus importants que l’équilibrage passif, sans dissipation de chaleur car il redirige l’énergie des cellules les plus fortes vers les cellules les plus faibles. De plus, ce genre d’équilibrage peut se faire à la charge comme à la décharge.

Certification de Batteries.

En fonction de votre domaine d’application, vous serez contraint de faire passer une ou plusieurs certifications à votre batterie. Cette étape parfois laborieuse est toutefois devenue indispensable à la commercialisation d’un équipement. Mais c’est avant tout un gage de qualité, l’assurance que la batterie soit sure et conforme aux attentes techniques. Par ailleurs, cela représentera un gain financier et de temps lorsque vous devrez certifier votre produit. C’est particulièrement vrai avec les certifications UL.

C’est dans ce cadre que nous nous occupons, pour vous, si nécessaire, des certifications de batteries requises comme :

– IEC-62133
– UL-2054
– CE
– UN38.3

Si l’UN38.3 est obligatoire à la transportabilité d’une batterie lithium par air, route ou mer, ce n’est pas le cas pour les autres certifications. Elles seront requises en fonction du milieu dans lequel évoluera la batterie Lithium, Ni-Mh, alkaline, etc…

IEC-62133

Elle spécifie les exigences et les essais pour les accumulateurs à électrolyte non acide, portables, étanches (autres que boutons) dans le but de s’assurer de la sécurité de leur fonctionnement propre ainsi que dans des utilisations abusives raisonnablement prévisibles.

UL-2054

Elle couvre les batteries portables (non rechargeables) et secondaires (rechargeables) utilisées comme source d’alimentation dans un produit.  Les exigences de cette norme visent à réduire le risque d’incendie ou d’explosion lorsque des batteries sont utilisées dans un produit.

Toutefois, l’UL2054 est destinée à couvrir les batteries dans un usage général qui ne comprend pas la combinaison de la batterie dans son équipement  hôte. Celui-ci devant être couvert par les exigences qui régissent son application.

Elles  visent également à réduire le risque de blessures aux personnes en raison d’un incendie ou d’une explosion lorsque les batteries sont retirées de l’équipement pour être transportées, entreposées ou jetées.

Par ailleurs,  elle ne couvre pas le risque de toxicité résultant de l’ingestion d’une batterie ou de son contenu, ni le risque de blessures aux personnes qui se produit si une batterie est coupée ouverte pour donner accès à son contenu.

CE

La certification européenne « CE » est un marquage attestant que le produit est conforme à la directive européenne et qui permet d’exporter ces produits en Europe. Elle atteste que le fabricant réalise ses fabrications conformément aux exigences de la directive européenne.
Dans le cas des batteries, celles-ci doivent être conformes aux normes IEC 61000-6-1 & 61000-6-3 pour prétendre à l’obtention de ce marquage. Ces essais sont relatifs à la comptabilité électromagnétique (CEM).

UN38.3

Les batteries lithium, aussi bien lithium métal que lithium ion, ont été désignées par les Nations Unies comme des « matières dangereuses » en ce qui concerne la réglementation du transport. Cela signifie que le transport de ce type de batteries, de façon isolée ou intégrée dans un appareil, est réglementé par des accords nationaux et internationaux pour garantir que le transport du produit soit effectué en toute sécurité.

Quels tests ? Pour quelles certifications ?

TESTS IEC 62133 (rev2) UL2054 CE UN38.3
External short circuit X X N/A X
Abusive Overcharge / Overcharge X X N/A X
Moulded case stress / Mold stress X X N/A N/A
Free fall / drop X X N/A N/A
Altitude simulation / low pressure N/A N/A N/A X
Température Cycling N/A N/A N/A X
Vibration N/A N/A N/A X
Shock N/A N/A N/A X
Forceddischarge N/A X N/A N/A
Abnormal Charge N/A X N/A N/A
EMC test (EN 61000-6-1 & EN 61000-6-3) N/A N/A X N/A
Limited Power source N/A X N/A N/A
Component and surface temperature N/A X N/A N/A
250N Force N/A X N/A N/A