Solutions de test dynamique

3. Solutions d’essai pour les nouvelles énergies et les trois composants électriques (batterie, moteur, électronique)
4. Contexte industriel et défis techniques

Les nouvelles énergies et les systèmes « trois électriques » se caractérisent par des facteurs politiques déterminants, une évolution technologique rapide et une concurrence intense sur le marché. Pour les fabricants d’équipements d’essai, cela engendre de nombreux défis, notamment une complexité élevée des tests (haute puissance, haute performance en temps réel), la difficulté de simuler des conditions réelles, des exigences strictes en matière de sécurité, des volumes importants de données ainsi que la nécessité d’une analyse approfondie.

Les nouvelles exigences en constante évolution posent des défis supplémentaires lors de la phase de test et de validation :

• Validation de Performance de charge/déchargeprovoqués par l’évolution rapide de la technologie des batteries
• Validation de la sécurité et de la redondancedes systèmes de batteries soumis à des conditions extrêmes
• L’introduction continue de nouvelles normes apporte davantage de défis à la phase d’essai et de validation
• Tests répétables et quantifiablesDu niveau composant au niveau système

Des équipements requérant une intelligence accrue, un encombrement réduit, une efficacité énergétique supérieure, un niveau de bruit plus faible et une sécurité renforcée

• Pour les constructeurs et les fournisseurs de premier rang, la question centrale n’est plus “ existe-t-il des moyens de test ? ”, mais plutôt : Sommes-nous capables de valider et d’améliorer de manière continue, authentique, maîtrisée et reproductible, dès les premières phases du développement ?

2. KTS Approche au niveau système

Du point de vue des “ essais complets du système tri-électrique ”, KTS a mis en place un système couvrant :

Essais de charge/décharge des batteries → Essais de sécurité des batteries → Essais du moteur de traction → Essais HIL de charge/décharge des batteries, etc.

• Ce système se compose des trois niveaux de capacité suivants :
• Capacités d’actionnement haute précision et de chargement à forte charge
• Capacités de mesure synchrone multi-canaux et de contrôle précis
• Capacité à concevoir et intégrer des équipements conformément aux normes
• Cela garantit que les résultats des essais ne sont pas seulement “ mesurables ”, mais aussi crédibles, comparables à des références et utilisables pour la prise de décisions de conception.

3. Modules essentiels de capacité de test
4. Système d’essai d’écrasement des batteries de traction automobile

• Assurer que la batterie ne s’embrase ni n’explose sous l’effet d’une pression externe
• Contrôle précis de la vitesse, de la position et de la charge
• Assurance de la sécurité des essais grâce à des fonctions telles que la pulvérisation et l’immersion
• Charge et mesure synchronisées multi-variables, incluant le déplacement, la force, le courant de fonctionnement et la tension de fonctionnement

Applicable pour :

• Assemblages et composants de batteries de traction
• Essai d’écrasement des assemblages et composants de batteries de traction
• Essai de pénétration par clou des assemblages et composants de batteries de traction

2. Système d’essai de court-circuit pour batteries de traction automobiles

• Assurer que le pack batterie ou la cellule de batterie répond aux exigences de conception en cas de court-circuit
• Capable de satisfaire les exigences d’essai avec un courant maximal de court-circuit de 12 000 A
• Résistance au court-circuit réglable pour répondre aux besoins d’essai
• Taux d’acquisition élevé permettant une capture précise du moment du court-circuit

Applicable pour :

• Essai de court-circuit des packs de batteries de traction
• Essai de court-circuit des cellules de batteries de traction

3. Essais de moteurs pour véhicules à énergies nouvelles

• Essai du couple de blocage
• Essai de charge
• Essai à vide
• Essai d’élévation de température
• Essai des caractéristiques de charge
• Essai des caractéristiques d’efficacité (caractéristique couple-vitesse)
• Essai de perte à vide du moteur d’entraînement
• Essai de surrégime

Applicable pour :

• Essai de performance des moteurs de véhicules à énergie nouvelle
• Essai de fiabilité des moteurs de véhicules à énergies nouvelles

4. Essai conjoint HIL au niveau des composants et au niveau du système

• Essai HIL de charge/décharge de la batterie de traction
• Essai de simulation HIL des contrôleurs et des moteurs
• Validation virtuelle des conditions extrêmes et de défaillance
• En combinant le HIL avec des systèmes d’actionnement physiques, les “ risques des essais sur route ” sont reportés et réalisés au sein du laboratoire.

4. Avantages techniques clés

Système d’actionnement à haute dynamique et haute précision

Système de chargement servo doté d’une capacité de réponse à large bande passante

Prend en charge le contrôle multi‑mode force / déplacement / couple

Répond aux exigences des essais dynamiques et d’impact à haute fréquence

Contrôle et mesure synchronisés multicanaux

Synchronisation stricte entre plusieurs axes et canaux

Prise en charge des conditions couplées complexes

Assure l’authenticité et la cohérence des essais au niveau système

Les conditions d’essai peuvent être modélisées et reproduites

Permet la modélisation des routes typiques, des conditions de fonctionnement ainsi que des conditions personnalisées

Les processus d’essai sont répétables, reproductibles et comparables

Adapté à la validation de conception et aux tests de régression

Capacité d’intégration système orientée sur la personnalisation

Personnalisable selon l’architecture du châssis du client et son stade de développement

Prend en charge les essais sur banc, les essais en ligne de production et les essais de R&D

Peut s’intégrer aux logiciels et plateformes de contrôle existants du client

5. Scénarios d’application typiques

Recherche et développement ainsi que validation par l’institution d’essai

Incluant China Machinery Huanyu, etc.

Développement de systèmes de batteries de premier niveau

6. Mise en œuvre et livraison

KTS propose des services d’ingénierie complets, de l’analyse des besoins jusqu’à la livraison du système :

• Analyse des exigences et des conditions de test
• Conception de solutions système et validation par simulation
• Fabrication d’équipements et intégration des systèmes
• Installation sur site, mise en service et formation
• Support technique à long terme et mises à jour du système

7. Études de cas sélectionnées
8. Solution d’essai d’écrasement pour batteries de traction automobiles

The mandatory national standard “Safety Requirements for Traction Batteries for Electric Vehicles” (GB38031-2025), organized for formulation by the Ministry of Industry and Information Technology, will come into effect on July 1, 2026. The latest standard requires that batteries do not catch fire or explode (alarm still required), and that smoke does not cause harm to occupants.

L’essai d’écrasement des packs de batteries et des cellules de batterie constitue l’un des points clés de la validation de la sécurité des batteries. La direction d’écrasement peut être orientée selon l’axe X ou l’axe Y. Vitesse d’écrasement : ne dépassant pas 2 mm/s. Profondeur d’écrasement : arrêter l’écrasement lorsque la force d’écrasement atteint 100 kN ou que la déformation d’écrasement correspond à 30 % de la dimension totale dans la direction d’écrasement. Temps de maintien : 10 minutes (configurable).

Le système permet l’acquisition et le stockage en temps réel de la force d’écrasement, du déplacement, de la tension et d’autres paramètres pendant l’essai.

2. Solution d’essai de court-circuit pour batteries de traction automobiles

Afin d’assurer la sécurité des vies et des biens des consommateurs et de soutenir un développement industriel sain et de haute qualité, la batterie ne doit ni prendre feu ni exploser en cas de court-circuit dans une batterie de traction automobile. L’équipement permet d’effectuer des essais de court-circuit sur des packs ou des cellules de batterie, avec une tension de court-circuit pouvant atteindre 1 000 V et un courant maximal de court-circuit de 12 000 ampères.

Au début de l’essai, tous les dispositifs de protection affectant le fonctionnement de l’objet testé et liés aux résultats doivent être en état de fonctionnement normal. La résistance au court-circuit de l’équipement ne doit pas dépasser 5 mΩ. Maintenir l’état de court-circuit jusqu’à ce que l’une des conditions suivantes soit remplie, moment où l’essai prend fin : activation de la fonction de protection de l’objet testé entraînant l’interruption du courant de court-circuit ; après stabilisation de la température de l’enveloppe de l’objet testé (variation inférieure à 4 °C sur 2 heures), poursuivre le court-circuit pendant au moins 1 heure.

Le taux d’acquisition de l’équipement peut atteindre plus de 10 kHz, permettant ainsi de capturer et d’enregistrer les variations de courant au moment du court-circuit.

3. Solution d’essai d’incendie pour batteries de traction automobiles

L’équipement permet d’effectuer des essais au feu sur des packs de batteries, exigeant que l’échantillon test ne n’explose pas dans des conditions réelles d’incendie. La méthode d’essai suit la norme nationale GB38031-2025 “ Exigences de sécurité pour les batteries de traction des véhicules électriques ”.”

Au cours de l’essai, la plaque plane contenant de l’essence dépasse de 20 cm à 50 cm les dimensions de projection horizontale de l’objet test. La hauteur de la plaque est inférieure ou égale à 8 cm au-dessus de la surface de l’essence. L’objet test doit être placé au centre. La distance entre le niveau du liquide d’essence et le fond de l’objet test est fixée à 50 cm, ou bien à la hauteur de roulage de la face inférieure de l’objet test lorsque le véhicule est à vide. De l’eau est injectée dans la couche inférieure de la plaque plane.

Les essais externes au feu peuvent être divisés en quatre étapes : préchauffage, combustion directe, combustion indirecte. Le processus est entièrement automatisé afin d’assurer la sécurité du personnel, et la durée ainsi que les paramètres sont configurables.

4. Solution d’essai d’impact par bille sur la face inférieure des batteries de traction automobile

L’équipement permet d’effectuer des essais d’impact par bille sur la face inférieure, exigeant que l’échantillon test ne n’explose pas sous l’effet d’un impact frontal. La méthode d’essai suit la norme nationale GB38031-2025 “ Exigences de sécurité pour les batteries de traction des véhicules électriques ”.”

L’essai requiert une vitesse d’impact de la bille de 1 mm/s (configurable de 1 à 10 mm/s), appliquant un impact sur la face inférieure du pack de batterie de traction à l’aide d’une tête sphérique métallique de 150 mm de diamètre (conformément aux normes internes définies par divers constructeurs OEM et fabricants de composants). L’impact est maintenu jusqu’à atteindre 110% du poids total du véhicule chargé correspondant à la batterie de traction, ou 20 kN (selon la valeur la plus faible), suivi d’un maintien de 10 minutes (configurable).

La force maximale d’écrasement de l’équipement peut atteindre 45 kN, adaptée aux dimensions des batteries de 2500 mm × 2300 mm × 300 mm (longueur × largeur × hauteur).

[Image omise]

5. Solution d’essai des moteurs pour véhicules à énergies nouvelles

Cette solution est principalement utilisée pour les essais de performance et de fiabilité des systèmes de motorisation. L’équipement intègre des technologies et procédés avancés, offrant des performances supérieures, notamment une grande précision, une haute fiabilité, une maintenance aisée et un niveau élevé de sécurité. Le logiciel de mesure et de contrôle associé permet d’exécuter automatiquement (ou manuellement) diverses séries d’essais, tout en traitant et analysant les données collectées, puis en générant les graphiques et courbes correspondants. Cette solution est largement employée dans le domaine des essais des moteurs de propulsion.

Le dynamomètre à châssis permet d’effectuer les essais suivants :

• Essai du couple de blocage
• Essai de charge
• Essai à vide
• Essai d’élévation de température
• Essai des caractéristiques de charge
• Essai des caractéristiques d’efficacité (caractéristique couple-vitesse)
• Essai de perte à vide du moteur d’entraînement
• Essai de surrégime
• Essai de fiabilité
• Essai de surtension à court terme
• Essai en condition de conduite électrique (génération automatique de courbes graphiques)
• Essai en condition de production d’énergie (génération automatique de courbes graphiques)
• Diagramme MAP de l’efficacité
• Essai de simulation sur route

8. Contact et solution sur mesure

Si vous êtes actuellement en train de développer des systèmes de châssis ou des produits liés au châssis avec direction par câble, veuillez contacter l’équipe d’ingénierie de KTS. Nous vous fournirons :

• Recommandations de solutions d’essai adaptées à votre architecture système spécifique
• Conception personnalisée de systèmes de test
• Communication technique et assistance au niveau ingénierie