Energica revendique être la seule entreprise à disposer d’un banc d’essai exclusif pour essayer de nouvelles solutions techniques. Ce banc d’essai est le principal élément qui distingue le constructeur de FIM Enel MotoE™ World Cup (coupe du monde de motocyclisme électrique) des autres sociétés.

Les motos Energica et la batterie au lithium polymère de haute énergie

Les motos Energica sont dotées d’une batterie au lithium polymère de haute énergie (Li-NMC).

La batterie est logée dans une coquille hermétique contenant les cellules, le Système de Gestion des Batteries (BMS – Battery Management System) et tous les dispositifs nécessaires à assurer la sécurité du véhicule.

L’entreprise italienne a conçu, breveté et adopté pour ses motos un système de refroidissement de la coquille hermétique pour pallier aux risques de surchauffe des batteries. Grâce à des canaux spécifiques de ventilation, cette technologie permet de limiter les sollicitations des batteries avec un grand bénéfice en termes de prestations du véhicule et de durée des batteries.

Le maintien des très hauts standards technologiques d’Energica se base aussi sur l’étude constante des nouvelles cellules lancées sur le marché afin d’évaluer leur utilisation dans la production industrielle de la part du département de recherche et développement.

L’équipe d’experts d’Energica commence par la validation de la cellule individuelle (évaluation initiale) pour arriver à essayer sur route le pack batterie prototypal. Les essais qui sont conduits sur les cellules font partie du savoir-faire d’Energica et pour cette raison ils ne peuvent pas être diffusés dans les détails.

Dans ce cas spécifique, l’étude a été conduite sur des cellules de type pouch (« sachet » ou « enveloppe »). Il s’agit de batteries très minces qui n’ont pas un conteneur rigide.

Pour exécuter efficacement les analyses prévues par le protocole d’Energica, l’équipe d’ingénieurs a décidé de doter chaque cellule pouch d’un conteneur prismatique faisant fonction de support et renforcement.

Pour essayer sur route aussi le pack batterie prototypal, les porte-cellules de chaque cellule pouch devaient être réalisés avec un matériel très performant aux excellentes performances mécaniques et par une technologie répondant aux demandes d’Energica.

Pour ces raisons, Energica s’est appuyée sur CRP Technology qui a assisté l’équipe d’ingénieurs d’Energica de la première phase d’étude jusqu’à la réalisation des porte-cellules par impression 3D professionnelle et Windform®.

Combiner la technologie SLS et les matériaux composites Windform®

Après une analyse attentive des exigences d’Energica et des fichiers 3D de l’application, CRP Technology a choisi la technologie de synthérisation laser sélective avec le matériau Windform® FR2, le nouveau composite de la famille Windform® TOP-LINE retardateur de flamme et chargé fibre de verre.

« Comme il était nécessaire de construire des prototypes fonctionnels d’étuis pour cellules de type pouch qui auraient été utilisés pour plusieurs essais, y compris des essais sur route – explique l’ingénieur Franco Cevolini, Directeur technique et Vice-président de CRP Technology – il a été évident dès le départ qu’il était nécessaire d’utiliser un matériel possédant des caractéristiques précises, soit un matériel plastique, non conducteur électriquement, rigide, résistant aux températures élevées, retardateur de flamme.»

« Plus en détail – explique l’ingénieur Cevolini – la caractéristique de retardateur de flamme est très importante, étant donné qu’elle assure l’extinction automatique en cas d’anomalies de fonctionnement qui pourraient provoquer un pic de tension temporaire, avec la conséquente fusion localisée suivie d’un début de combustion.

Citons un exemple : Dans le cas d’un début de combustion d’une section localisée du conteneur de la cellule, si ce polymère est retardateur de flamme, la combustion sera étouffée. Au contraire, si le matériau n’est pas retardateur de flamme, il pourrait y avoir de graves problèmes, soit la combustion pourrait engendrer un incendie. L’utilisation de Windform® FR2 supprimerait cette menace. »

La rigidité aussi est très importante. « Le matériau – continue l’ingénieur Cevolini – devait avoir des performances mécaniques telles à assurer au pack batterie prototypal une rigidité globale pour résister à la variation volumétrique que les cellules subissent dans la phase de recharge et décharge. Il s’agit d’une variation qui engendre des pressions : le porte-cellules devait donc être en mesure de résister à ces pressions. »

La division impression 3D de CRP Technology a ainsi pu procéder à la réalisation et livraison des porte-cellules après étude des technologies de FA et matériaux appropriés pour les pièces de validation. Une application qui prouve une fois de plus le match entre la technologie SLS et les matériaux composites Windform®.

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