Comment certifier une batterie

Dans un monde de plus en plus électrifié, les batteries sont au cœur de nombreuses applications, des smartphones aux véhicules électriques en passant par les systèmes de stockage d’énergie résidentiels. Mais avant de mettre une batterie sur le marché européen, il est indispensable de s’assurer qu’elle respecte certaines exigences réglementaires, notamment la certification CE.

Que signifie cette certification ? Quelles sont les normes à respecter ? Cet article vous éclaire sur les obligations et le processus de conformité des batteries dans l’Union européenne.

Les réglementations en Europe

Le marquage CE (Conformité Européenne) atteste qu’un produit respecte les exigences essentielles de sécurité, de santé et de protection de l’environnement fixées par l’Union européenne. Pour les batteries, plusieurs directives et règlements peuvent entrer en jeu:

• Directive Basse Tension 2014/35/UE – si la tension dépasse 50 V en courant alternatif ou 75 V en courant continu.

• Directive CEM (Compatibilité Électromagnétique) 2014/30/UE – pour garantir que l’équipement ne génère pas de perturbations électromagnétiques et y résiste.

• Règlement (UE) 2023/1542 relatif aux batteries – impose des exigences sur la durabilité, l’étiquetage, la traçabilité, le contenu recyclé, et l’empreinte carbone des batteries.

• Directive RoHS 2011/65/UE – limite l’utilisation de substances dangereuses (plomb, mercure, cadmium, etc.) dans les équipements électriques et électroniques.

• Règlement REACH (CE) n° 1907/2006 – concerne l’enregistrement, l’évaluation, l’autorisation et la restriction des substances chimiques. Les fabricants ou importateurs de batteries doivent s'assurer que les substances chimiques qu'elles contiennent ne sont pas interdites ou soumises à autorisation, et qu’elles ne figurent pas sur la liste des SVHC (Substances of Very High Concern).

Selon l’usage de la batterie (domestique, industriel, mobilité...), d'autres exigences spécifiques peuvent aussi s’appliquer, notamment en matière de sécurité fonctionnelle, d’écoconception ou de transport.

Les normes applicables aux packs batteries

Les packs batteries (assemblages de cellules avec gestion électronique) doivent répondre à des normes couvrant la sécurité, les performances et les essais de conformité. Voici quelques-unes des normes les plus courantes :

• EN IEC 62133-2 – pour les batteries rechargeables au lithium utilisées dans des équipements portables.

• EN IEC 62619 – sécurité des batteries lithium pour applications industrielles ou stationnaires.

• UL 2054 - sécurité des pack batterie pour les USA.

• EN IEC 61000-6-x – normes CEM génériques (émissions et immunité) pour les environnements résidentiels, industriels, etc. En fonction du type d'appareil dans lequel la batterie est intégrée, des normes CEM produit peuvent également s'appliquer.

• EN IEC 61010-1 ou EN 62368-1 – exigences de sécurité applicables aux équipements électriques selon leur usage final (appareil de mesure ou appareil IT).

• UN 38.3 (non CE mais requise pour le transport) – essais de sécurité liés au transport des batteries lithium-ion (par la route, avion et bateau).

Les normes applicables aux cellules de batteries

Les cellules sont les composants de base des batteries. Elles doivent également être testées indépendamment selon des normes spécifiques :

• EN IEC 62133-2 – pour les batteries rechargeables au lithium utilisées dans des équipements portables, également applicable aux cellules individuelles.

• UL 1642 – norme américaine souvent utilisée à titre de référence complémentaire (pour les USA).

• IEC 62660-x – normes spécifiques pour les cellules utilisées dans les véhicules électriques.

• IEC 61960-3 – pour les performances des cellules lithium-ion.

• UN 38.3 (non CE mais requise pour le transport) – essais de sécurité liés au transport des batteries lithium-ion (par la route, avion et bateau).

Bien que les cellules ne soient pas toujours directement soumises à la certification CE (car souvent intégrées dans un produit fini), leur conformité est cruciale pour l’évaluation du pack final.

Les tests de conformité

Afin de répondre aux différentes normes et réglementations, les batteries doivent être soumises à toute une série de tests.

• Charge et décharge : Test de la capacité de la batterie à se charger et à se décharger en toute sécurité.

• Abus thermique : Simulation d'une exposition à des températures élevées pour évaluer l'intégrité du boîtier et les risques potentiels.

• Stress mécanique : Évaluation de la résistance de la batterie à la chute libre, à l'écrasement et aux courts-circuits externes.

• Surcharge et surdécharge : Test de la réaction de la batterie au dépassement de ses limites de fonctionnement.

• Transport : Simulation des conditions de transport pour s'assurer que la batterie reste sûre pendant le transport.

• Compatibilité électro-magnétique: D'une part, la batterie est soumise à des perturbations électro-magnétiques afin de démontrer son immunité. D'autre part, les signaux émis par la batterie sont mesurés pour démontrer qu'ils ne dépassent pas les limites admises.

FAQ

Quelle norme est obligatoire pour certifier une batterie lithium-ion en Europe ?

La norme principale est IEC 62133-2 pour les batteries lithium-ion portables. Elle est souvent combinée avec des exigences de sécurité générale (directive RED, Low Voltage Directive, ou Machinery Directive selon l’application).

Quelle est la différence entre certifier une cellule seule et un pack de batteries ?

La cellule est testée principalement pour sa sécurité chimique et électrique individuelle, tandis que le pack doit démontrer la sécurité de l’assemblage complet (protection électronique, mécanique, thermique).

 Est-ce obligatoire de tester chaque batterie fabriquée ?

Non, ce n’est pas obligatoire de tester chaque pièce. Une batterie est certifiée via des essais de type (tests sur échantillons représentatifs), associés à un contrôle de production (audit qualité ou inspections périodiques).

Combien de temps dure une certification de batterie typique ?

 Cela dépend du type de batterie et du nombre de tests, mais en général une certification prend entre 8 et 16 semaines si le dossier est complet.

Dois-je refaire la certification si je change un composant dans le pack ?

Oui, en principe. Toute modification significative (autre cellule, BMS différent, design du boîtier changé) peut nécessiter de nouveaux essais pour prouver que la sécurité reste garantie.

Conclusion

La certification CE des batteries est une étape incontournable pour accéder au marché européen. Elle nécessite une analyse rigoureuse des réglementations applicables, la sélection des normes adéquates selon l’usage de la batterie, et des essais en laboratoire. Une batterie conforme, c’est non seulement un gage de sécurité pour l’utilisateur, mais aussi une démonstration de responsabilité du fabricant vis-à-vis des enjeux environnementaux et réglementaires.

Pour l'Europe c'est principalement la norme IEC 62133-2 que l'on utilisera (cellules et pack) et pour les USA les normes UL 2054 pour les pack batterie et UL 1642 pour les cellules.

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