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11/11/2022

IDTechEx publie un nouveau rapport sur les matériaux de protection incendie pour Ele


La survenue d’incendies dans les véhicules électriques (VE) est moins fréquente que leurs homologues à moteur à combustion. C’est en nombre total mais aussi en termes de taux par mile parcouru. Bien que peu fréquent, il est extrêmement important de protéger les occupants du véhicule. De plus, prolonger le temps nécessaire à un incendie pour sortir de la batterie aussi longtemps que possible. La méthode clé pour y parvenir est le choix et le déploiement appropriés des matériaux de protection contre les incendies dans l’ensemble de la batterie. Le marché des véhicules électriques en croissance rapide dans tous les segments va au-delà des voitures, telles que les bus, les camions, les fourgonnettes, les scooters et les motos. Par conséquent, les fournisseurs de matériaux présentent de grandes opportunités variées pour permettre des batteries plus sûres. Le nouveau rapport d’IDTechEx, « Matériaux de protection contre l’incendie pour les batteries de véhicules électriques 2023-2033», analyse les tendances en matière de conception de batteries, les réglementations de sécurité et leur impact sur les matériaux de protection contre les incendies.

Le rapport compare les matériaux directement et dans l’application au sein des batteries EV. Les matériaux couverts comprennent les couvertures / feuilles de céramique (et autres non-tissés), le mica, les aérogels, les revêtements (intumescents et autres), les encapsulants, les mousses d’encapsulation, les coussinets de compression, les matériaux à changement de phase et plusieurs autres matériaux. Le rapport comprend également des prévisions de marché sur 10 ans par catégories de matériaux et de véhicules.

Variété dans la conception et l’évolution de la batterie

Le marché des véhicules électriques doit encore converger vers une conception de batterie unique à tous les niveaux. Il suffit de considérer le format de cellule, où le prismatique a pris environ 55 % du marché automobile en 2021, le reste étant réparti assez également entre le cylindrique et la poche. La stratégie de gestion thermique varie également selon les fabricants. De plus, les plaques froides sous les cellules sont l’option la plus populaire. Mais les batteries refroidies par les parois latérales et refroidies par air présentent également une adoption significative.

De nombreux fabricants s’orientent également vers une conception cell-to-pack. C’est là qu’ils retirent les boîtiers de module (et une foule d’autres matériaux), ce qui conduit à une meilleure densité d’énergie. Cependant, avec une prévention de la propagation de l’emballement thermique potentiellement plus difficile. Ces choix de conception ont un impact important sur le choix et le déploiement des matériaux de protection incendie. Ils figurent également dans le rapport d’IDTechEx pour aider à déterminer les demandes matérielles.

Les couvertures en céramique ont été un choix courant. Ils assurent une protection au-dessus des alvéoles et sous le couvercle et retardent la propagation du feu à l’extérieur du pack. Ces dernières années, nous avons vu beaucoup adopter des feuilles de mica épaisses pour assurer une protection contre les incendies et une excellente isolation électrique. Les aérogels ne sont pas nouveaux, mais leur application dans les batteries de véhicules électriques a largement connu des limites en volume et des contraintes en Chine. Cependant, l’acteur majeur Aspen Aerogels a conclu un accord d’approvisionnement avec GM pour sa batterie Ultium, transférant la technologie aux États-Unis.

L’utilisation de mousses d’encapsulation a également été largement adoptée pour les blocs-piles à cellules cylindriques. Par exemple. avec les goûts de Tesla, pour fournir une isolation thermique et une structure légères. Pour les cellules de poche, les coussinets de compression sont courants pour s’adapter au gonflement des cellules. Beaucoup combinent désormais cette fonctionnalité avec la protection incendie pour fournir une solution multifonctionnelle. Il existe une foule de matériaux en plus de ceux mentionnés ci-dessus qui peuvent contribuer à la sécurité des batteries en empêchant la propagation des emballements thermiques et/ou en contenant les incendies. La variété des philosophies de conception des batteries présente des opportunités pour de nombreux matériaux de protection contre les incendies et leurs fournisseurs ; En fait, IDTechEx prévoit une multiplication par 13 de la demande annuelle de matériaux de protection contre les incendies dans les batteries de véhicules électriques d’ici 2033 par rapport à 2022.

Évolution de la réglementation en matière de sécurité

Beaucoup savent que la Chine a été l’un des premiers à adopter des réglementations spécifiques à l’emballement thermique. De plus, entre autres exigences, il est nécessaire d’empêcher le feu ou la fumée de sortir de la batterie pendant 5 minutes après que l’événement se soit produit. Cette norme a été imposée à partir du début de 2021. Et bien qu’un mandat formel similaire à celui-ci n’ait pas encore été appliqué dans d’autres régions, les équipementiers ont commencé à cibler ces exigences ou des exigences plus strictes dans leurs conceptions pour anticiper les réglementations futures et améliorer la sécurité globale.

Le marché des véhicules électriques en Inde a connu une grande transition en matière de sécurité. En 2022, plusieurs incendies de scooters électriques ont été exposés et de nombreux rappels ont été émis. Les instances dirigeantes ont désormais fixé des ajustements (à partir d’octobre 2022) aux normes actuelles. De plus, mettre davantage l’accent sur la sécurité des batteries EV dans les segments de la micromobilité. En plus d’utiliser uniquement des cellules approuvées, les caractéristiques de conception de la batterie telles que l’espacement entre les cellules sont également indiquées. Les réglementations de plus en plus axées sur la sécurité dans plusieurs régions du monde signifient que l’accent mis sur la sécurité et les matériaux qui contribuent à cet objectif sera de plus en plus utilisé dans tous les segments de véhicules.

Cependant, le choix et l’application de ces matériaux varient selon la catégorie de véhicule et la conception de la batterie. Alors que les segments de véhicules en dehors de l’automobile sont importants, Les recherches d’IDTechEx montre que la combinaison de batteries relativement grandes et d’énormes volumes unitaires voit les voitures électriques représenter plus de 90 % du marché des matériaux de protection contre l’incendie pour les véhicules électriques d’ici la fin de la décennie.

Pour en savoir plus sur le tout nouveau rapport IDTechEx »Matériaux de protection contre l’incendie pour les batteries de véhicules électriques 2023-2033», y compris des exemples de pages téléchargeables, veuillez visiter www.IDTechEx.com/FPM.

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