Explication : les incendies de batterie de scooter électrique

Explication : les incendies de batterie de scooter électrique

En Inde et dans le monde, plusieurs incidents tragiques ont suscité un examen minutieux des petits véhicules à batterie

Une série d’explosions et d’incendies impliquant des scooters électriques à deux roues ces derniers mois a fait des blessés graves et des morts en Inde. Des incidents similaires dans le monde ont suscité un examen minutieux de la batterie et de la technologie de charge utilisées dans ces véhicules. Ces incidents ont refroidi l’enthousiasme du public pour les deux-roues électriques – qui se positionnent comme un élément important de la transition de l’Inde vers un transport durable – et pour les véhicules électriques à batterie plus généralement.

Source : © PradeepGaurs/Shutterstock

Le marché indien des deux-roues électriques est en forte croissance, mais les incidents soulignent la nécessité d’améliorer la réglementation pour maintenir les normes de sécurité

Que s’est-il passé?

Le 13 septembre, un incendie dans une salle d’exposition de scooters électriques sous un hôtel à Secunderabad a fait au moins huit morts – principalement des clients de l’hôtel submergés par la fumée. Alors que le 3 octobre, un enfant de sept ans est décédé des suites de brûlures subies lors de l’explosion d’une batterie de scooter en charge à son domicile de Palghar.

Le 9 avril, 20 scooters appartenant à Jitendra EV ont pris feu alors qu’ils étaient transportés près de Nashik, en Inde. Et le 22 avril, un homme de 80 ans a été tué et deux autres blessés dans le district de Nizamabad à Telengana lorsqu’une batterie de scooter Pure EV a explosé pendant la charge. Le 23 avril, la batterie amovible d’un scooter Boom Motors en charge dans une chambre a explosé à Vijayawada, dans le sud de l’Inde, tuant son propriétaire Siva Kumar et blessant sa femme et ses deux enfants alors qu’ils dormaient. Le 8 mai, Egurla Odelu a chargé la batterie de son scooter Benling avant d’aller se coucher. En quelques minutes, la batterie a explosé. Plus de 20 incidents de ce type se sont produits récemment dans toute l’Inde, ce qui a alarmé les utilisateurs des trottinettes électriques extrêmement populaires alors que la police enregistrait des poursuites contre les fabricants.

Pure EV a depuis rappelé 2000 véhicules. Okinawa Autotech a été contraint de rappeler 3215 véhicules et Ola Electric a rappelé 1441 scooters à la suite d’un incident.

Cela se passe-t-il uniquement en Inde ?

Non. À mesure que le nombre de véhicules électriques augmente, il en va de même (comme on pouvait s’y attendre) des rapports d’incendies et d’autres incidents. Le service d’incendie et de secours du ministère chinois de la gestion des urgences a enregistré 640 incendies de véhicules électriques (toutes causes confondues) au cours du premier trimestre 2022. Lors d’un incident majeur dans l’Illinois, aux États-Unis, un entrepôt stockant 100 tonnes de batteries lithium-ion (de différentes tailles et applications) a pris feu en juin 2021.

À Londres, au Royaume-Uni, les pompiers avaient répondu à 57 incendies liés à des vélos électriques à la fin du mois de septembre 2022, contre 47 en 2021 et 13 en 2019. Les scooters électriques et les vélos ont été interdits dans les bâtiments parlementaires ainsi que sur le réseau ferroviaire du métro de Londres.

La température élevée y contribue-t-elle ?

Les températures extrêmes – chaudes ou froides – peuvent rendre les batteries plus sujettes aux pannes. L’Inde a subi une vague de chaleur hors saison de mars à mai, au cours de laquelle les températures dans la capitale, New Delhi, ont dépassé 49°C. Il y a des suggestions que cela pourrait avoir contribué aux incendies. Pure EV, par exemple, indique que ses batteries ne doivent pas être chargées à des températures supérieures à 45 ° C ou inférieures à 10 ° C et «il est fortement recommandé de charger la batterie entre 25 ° C et 35 ° C et de faire fonctionner la batterie pour se décharger entre 15°C à 45°C’. De telles conditions sont difficiles à égaler pendant une canicule, ou même dans des conditions estivales plus normales.

Il existe cependant divers autres facteurs contributifs. Des sources d’Ather Energy, un pionnier des scooters électriques (et jusqu’à présent non impliqué dans aucun incident), affirment que la chimie de la batterie ne joue presque aucun rôle dans les incendies. Un manque de systèmes électroniques robustes et l’utilisation de composants de moindre qualité rendent les incendies plus probables. Des facteurs locaux – variant des conditions thermiques et routières, des facteurs environnementaux, de l’humidité, des niveaux de vibration – peuvent également influer sur la sécurité. Les responsables indiens ont laissé entendre que davantage doit être fait pour garantir que les systèmes de batteries, principalement importés, sont adaptés aux conditions locales.

Un homme sort une batterie d'un escooter pour la recharger

Source : © Westock Productions/Shutterstock

Plusieurs incidents ont impliqué des batteries amovibles chargées à l’intérieur des maisons, provoquant des incendies meurtriers

Qu’ont révélé les enquêtes ?

Les conclusions préliminaires d’une équipe d’enquête spéciale nommée par le gouvernement indien, à la suite des incidents, indiquent que les cellules et modules de batterie défectueux étaient la principale cause des incendies de scooters en Inde. L’équipe a sondé les produits de trois fabricants de scooters : Ola Electric, le fabricant de scooters le plus vendu en Inde, Epure et Okinawa Autoelectric.

Ola utilise des batteries de LG Energy Solutions. À la suite d’enquêtes sur l’incendie de son seul scooter, l’équipe gouvernementale aurait trouvé des problèmes avec les cellules de la batterie ainsi que le système de gestion de la batterie. La propre évaluation préliminaire de l’entreprise l’a qualifié d’incident thermique isolé. Ola produit environ 1000 scooters par jour, ayant démarré ses activités il y a deux ans, et vise à produire deux millions de scooters par an. Dans le cas d’Okinawa, l’équipe gouvernementale a trouvé un problème avec les cellules et les modules de batterie, alors qu’avec PureEV, le problème concernait le boîtier de la batterie. L’Inde importe principalement des cellules de batterie de Chine et de Corée du Sud, où sont basés plusieurs des plus grands fabricants de batteries.

En examinant d’autres incendies, l’équipe gouvernementale en a découvert beaucoup qui manquaient même de « systèmes de sécurité de base », tels que des mécanismes de ventilation pour libérer toute accumulation de gaz sous pression, ou des systèmes pour identifier et isoler les cellules défaillantes ou en surchauffe.

Au Royaume-Uni, la plupart des incidents semblent être causés par des équipements de qualité inférieure dépourvus des caractéristiques de sécurité appropriées – vendus sur une variété de marchés en ligne. Les enquêtes ont incité divers détaillants à retirer les produits incriminés, mais les autorités locales ont appelé le gouvernement à intervenir et à faire davantage pour interdire la vente d’équipements dangereux. Pendant ce temps, les consommateurs sont invités à n’acheter que des batteries et des chargeurs auprès de sources fiables.

La réglementation s’améliore-t-elle ?

Le gouvernement indien a annoncé de nouvelles normes de sécurité qui seront mises en œuvre en deux phases entre le 1er décembre 2022 et le 31 mars 2023. Des exigences de sécurité supplémentaires couvriront les cellules de batterie, les systèmes de gestion, les chargeurs embarqués, la conception des batteries et la propagation thermique due au court-circuit interne des cellules vers prévenir les incendies.

Les nouvelles normes introduisent des contrôles de sécurité stricts au niveau des cellules, des exigences pour les systèmes de gestion de batterie intelligents et des chargeurs, une isolation de meilleure qualité, un espacement adéquat des cellules individuelles dans les batteries, des capteurs de température et des tests de propagation thermique pour garantir qu’une seule cellule en surchauffe ne propage pas les problèmes. aux autres cellules de la batterie.

Pourquoi les batteries au lithium sont-elles importantes pour des pays comme l’Inde et dans le monde ?

L’Inde, avec ses 1,3 milliard d’habitants, est le troisième émetteur de gaz à effet de serre et a pour objectif la neutralité carbone d’ici 2070 – actuellement, la plupart de ses véhicules consomment de l’essence ou du diesel et l’Inde a importé environ 120 milliards de dollars de pétrole brut au cours de la période 2021-2022. année financière. Cependant, ses objectifs ambitieux, notamment la réduction des émissions de carbone de 1 milliard de tonnes, la satisfaction de 50 % de ses besoins énergétiques à partir d’énergies renouvelables et la réduction de l’intensité carbone de 45 % d’ici 2030, seront impossibles sans un passage aux véhicules électriques.

L’Inde souhaite que la part de marché des scooters électriques et des vélos atteigne 80 % d’ici 2030, contre 2 % actuellement. L’inquiétude croissante du public concernant les incendies et les explosions de scooters est une menace importante pour cette révolution. En 2021, le marché mondial des deux-roues motorisés a vu près de 60 millions d’unités vendues, dont l’Inde détient la plus grande part, suivie de la Chine, de l’Indonésie et du Vietnam. L’écologisation de ce segment en plein essor pourrait apporter une contribution significative aux objectifs climatiques du pays.

Où en est la fabrication des batteries Li ion ?

La fabrication de batteries est dominée par une poignée de géants asiatiques, dont le chinois CATL, le sud-coréen LG Energy Solutions et le japonais Panasonic. Un groupe d’entreprises indiennes recherche une part du marché, notamment Reliance Industries, Mahindra & Mahindra, Amar Raja Industries, Exide, l’exportateur de bijoux Rajesh Exports et le géant de l’ingénierie Larsen & Toubro. Le géant de la pétrochimie Reliance a racheté les sociétés britanniques Faradion (qui fabrique des batteries ion sodium) et Lithium Werks (qui produit des batteries lithium fer phosphate). Parallèlement, Exide a conclu une collaboration avec le chinois SVolt Energy pour mettre en place une usine de fabrication de batteries lithium-ion. Plusieurs entreprises recevront des incitations dans le cadre du programme indien de 2,4 milliards de dollars pour stimuler la production locale de cellules de batterie. À l’échelle mondiale, cependant, un modèle de lithium durable reste un formidable défi.

Les petites et les grandes entreprises font la course pour rendre les batteries plus efficaces, avec une puissance et une capacité plus élevées. Des start-ups telles que Log9 Materials, basée à Bengaluru, se sont concentrées sur le développement de batteries lithium-ion tropicalisées de qualité supérieure mieux adaptées aux conditions indiennes et tropicales – basées sur des chimies de batteries au ferro-phosphate de lithium et à l’oxyde de lithium-titane. Log9 a également développé des matériaux de cathode sans cobalt riches en manganèse et un matériau d’anode à haute capacité. L’entreprise vise à augmenter la densité énergétique des cellules d’environ 75 %.

Dans le même temps, des efforts sont en cours dans le monde entier pour améliorer les processus de recyclage des batteries. Une autre start-up indienne, Metastable, développe une technologie permettant de récupérer 90 % du lithium des anciennes batteries.

Un autre défi émergent intéressant sera l’industrie de la modernisation – la conversion des véhicules à essence ou diesel existants (l’Inde compte quelque 220 millions de scooters à essence) en véhicules électriques. Si ce secteur naissant a un énorme potentiel, il pose également des problèmes avec des équipes de rénovation non réglementées utilisant potentiellement des équipements de qualité inférieure.

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