Application of Power Glory Lithium Micro Power Sources in the Automotive Field

Application des micro-sources d'énergie au lithium Power Glory dans le domaine automobile

Outre la batterie de traction qui alimente le véhicule, une automobile contient de nombreuses piles de la taille d'une pièce de monnaie disséminées un peu partout — cachées dans les pneus, les télécommandes et les circuits imprimés — fonctionnant silencieusement pendant des années, voire plus d'une décennie.

Ces petites batteries portent un nom commun : micro-batteries au lithium. Bien qu’elles n’alimentent pas le véhicule, elles jouent un rôle essentiel dans des fonctions clés telles que les alarmes de sécurité, l’authentification d’identité et la surveillance en veille prolongée.

Power Glory (code boursier : 920237) est un acteur majeur du secteur des micro-sources d'énergie au lithium depuis plus de vingt ans. Cette entreprise nationale, véritable « petit géant », est spécialisée dans des segments de niche et a participé à l'élaboration des normes nationales relatives aux piles primaires. Cet article présente une analyse systématique des scénarios d'application, des critères de sélection des modèles et des performances des micro-sources d'énergie au lithium Power Glory pour véhicules.

I. Clarification du positionnement : Que font les micro-sources d'énergie au lithium pour l'automobile ?

Avant de discuter des applications spécifiques, clarifions un point : les micro-sources d'énergie au lithium dans les véhicules effectuent des tâches de micro-alimentation et de veille à long terme plutôt que des fonctions d'alimentation principale.

Les dispositifs de faible puissance (de l'ordre du watt) des véhicules intelligents, tels que les caméras en mode Sentinelle, les lecteurs NFC et les modules de mise à jour OTA, sont alimentés par la batterie auxiliaire 12 V. En revanche, les micro-batteries au lithium fonctionnent différemment : elles restent en veille profonde la plupart du temps et ne sont réactivées que lors d'un événement déclencheur pour effectuer la collecte de données, le chronométrage ou la transmission RF.

 Ce mode de fonctionnement, caractérisé par une consommation de l'ordre du microampère en veille et une décharge pulsée de l'ordre de la milliseconde lors de l'activation, impose trois exigences communes aux batteries :

 •Longue durée de vie et sans entretienUne fois assemblés, les appareils sont souvent irremplaçables pendant des années, ce qui exige une autodécharge extrêmement faible et une plateforme de décharge stable à long terme ;

•Plage de températures étendue et résilience mécanique: Doit résister aux cycles de température élevés et bas, aux vibrations, aux chocs et aux forces centrifuges ;

•Capacité de décharge à impulsions élevéesCapable de fournir un courant suffisant au réveil sans chute de tension significative.

Les solutions automobiles de Power Glory reposent principalement sur la chimie lithium-dioxyde de manganèse (Li/MnO₂, série CR, 3 V nominal). Comptant parmi les premiers systèmes de batteries primaires au lithium commercialisés et les plus largement adoptés, cette chimie se caractérise par une courbe de décharge plate, une réponse impulsionnelle rapide, l'absence de dégagement gazeux au niveau de la cathode solide, une sécurité optimale et un excellent rapport coût-efficacité, ce qui en fait le choix privilégié pour les applications automobiles de faible puissance.

II. Scénarios d'application principaux

1. TPMS (Système de surveillance de la pression des pneus) : Le composant de sécurité obligatoire le plus strict

Le système de surveillance de la pression des pneus (TPMS) est un autre dispositif de sécurité automobile obligatoire, au même titre que l'ABS et les airbags. Les véhicules équipés d'un TPMS direct possèdent un capteur intégré à chaque pneu, associé à une batterie, qui surveille la pression et la température en temps réel et transmet les données sans fil ; généralement, quatre unités sont nécessaires par véhicule. Il s'agit de l'un des environnements d'utilisation les plus exigeants pour les batteries dans le secteur automobile.

 •Plage de températures ultra-largeLes températures de fonctionnement à l'intérieur des pneus fluctuent considérablement, ce qui exige que les batteries fonctionnent de manière fiable dans une plage de températures allant d'environ -40 °C à +125 °C ;

 •Résistance aux vibrations et à la force centrifuge: Le roulement à grande vitesse, l'accélération/décélération et les virages génèrent des vibrations continues et une compression mécanique, ce qui exige que les batteries évitent tout déplacement, fissure ou fuite ;

 •Durée de vie sans entretien ultra-longueIntégrés au pneu, les capteurs ne peuvent être remplacés, ce qui impose une durée de vie généralement comprise entre 5 et 10 ans.

 Pour répondre à ces conditions extrêmes, Power Glory a lancé la série de piles bouton CR-HT, résistantes aux hautes températures. Grâce à une formulation de matériau unique, un procédé de fabrication spécialisé et une structure anti-fuite exclusive, cette série a été utilisée dans des applications exigeantes en termes de température, telles que les modules TPMS automobiles.

 Caractéristiques principales de la série CR-HT :

2. Télécommandes et clés numériques : des télécommandes à boutons aux clés UWB

Les télécommandes de voiture représentent l'application la plus répandue des micro-piles au lithium dans les véhicules. Les télécommandes traditionnelles utilisent principalement des piles CR2032, nécessitant généralement 1 à 2 unités par véhicule. Avec la prolifération des systèmes d'accès et de démarrage passifs (PEPS), du démarrage par bouton-poussoir et l'apparition des clés numériques à ultra-large bande (UWB), les télécommandes exigent des batteries des capacités de décharge impulsionnelle nettement supérieures.

Lors du déverrouillage, de l'activation du PEPS ou de la transmission de signaux radiofréquences (RF) UWB haute fréquence, les clés intelligentes de nouvelle génération nécessitent des courants RF de crête nettement supérieurs à ceux des télécommandes classiques. Sous de telles charges, les piles standard sont sujettes à des chutes de tension soudaines, à une réduction de la portée de la télécommande ou à des pertes de signal.

Pour résoudre ce problème, Power Glory a lancé la série CR-PH, à haute capacité et à impulsion élevée :

•P (Haute puissance / Impulsion élevée)Grâce à l'optimisation de la formulation des matériaux et à des améliorations structurelles, le courant de décharge pulsé maximal est augmenté d'environ 20 % par rapport aux modèles standard de même taille ;

 •H (Haute capacité)La capacité nominale est augmentée d'environ 10 à 20 % par rapport aux modèles standard de même taille, ce qui permet d'espacer les remplacements de batterie.

Principaux modèles de la série CR-PH :

 (L'évolution des clés numériques met en lumière une autre tendance notable : lorsqu'un smartphone sert de clé de voiture, même si sa batterie principale est complètement déchargée, il peut toujours compter sur une source d'alimentation de secours interne pour le déverrouillage à courte portée. Cette fiabilité à long terme souligne encore davantage l'importance cruciale des micro-sources d'alimentation extrêmement fiables.)

3. Horloge temps réel (RTC) de secours du système de gestion de la batterie (BMS) : principal moteur de croissance des véhicules à énergies nouvelles

La carte de commande principale d'un système de gestion de batterie (BMS) nécessite une microbatterie pour alimenter son module d'horloge temps réel (RTC). Pendant la phase de veille profonde du véhicule, lorsque le microcontrôleur principal est hors tension, le module RTC fonctionne avec une consommation de courant extrêmement faible (environ 0,3 à 0,5 µA) pour maintenir la synchronisation, réveillant périodiquement le BMS afin d'effectuer un échantillonnage de la tension et de la température des cellules ainsi qu'un réétalonnage statique de l'état de charge (SOC).

Cette application utilise généralement des modèles tels que CR2032 ou BR2330. Les véhicules thermiques traditionnels sont dépourvus de batteries de traction et de BMS, ce qui fait de cette batterie de secours une exigence unique pour les véhicules à énergies nouvelles (NEV).

4. ETC embarqué et autoroutes intelligentes

Dans les systèmes de télépéage et les cartes de transport autoroutier, les batteries doivent assurer une faible consommation en veille pendant de longues périodes tout en fournissant une alimentation stable lors des transactions. La série CR de Power Glory (y compris les modèles à large plage de températures) est parfaitement adaptée à ces applications autoroutières intelligentes, répondant aux exigences d'autonomie prolongée et de fiabilité d'alimentation pour les transactions.

5. Horloge temps réel (RTC) et alimentation de secours pour les autres contrôleurs

Certains modules de communication T-Box du véhicule et les unités de contrôle du véhicule (VCU) nécessitent également des horloges RTC indépendantes ou une alimentation de secours à court terme, intégrant parfois des micro-piles supplémentaires telles que CR2032 ou CR1220, en fonction de la conception spécifique de l'architecture électronique du véhicule.

III. Derrière les barrières à l'entrée élevées : les capacités de Power Glory dans le secteur automobile

Le secteur automobile représente un marché classique de micro-puissance et à fortes barrières à l'entrée. L'entrée de Power Glory dans cette chaîne d'approvisionnement repose sur des capacités complètes de production automobile plutôt que sur un produit unique et isolé.

1. Système de gestion de la qualité automobile

Power Glory est certifiée selon la norme IATF 16949 relative au système de management de la qualité automobile, ainsi que selon les normes ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001, ISO 50001 et QC080000. La certification IATF 16949 est une condition essentielle pour intégrer la chaîne d'approvisionnement automobile mondiale, garantissant que les processus de développement et de fabrication des produits répondent aux exigences de qualité et de traçabilité du secteur automobile.

2. Matrice complète de produits à large plage de températures

Pour répondre aux exigences des environnements thermiques complexes à bord des véhicules, Power Glory a mis en place une gamme de produits à température différenciée : la série haute température CR-HT (jusqu’à +125 °C), la série basse température CR-D (jusqu’à environ -55 °C), la série à large plage de températures CR-T, ainsi que les séries standard CR et CR-PH, permettant un appariement précis en fonction de l’emplacement de montage du capteur et des conditions de fonctionnement.

3. Accumulation d'expertise en matière de matériaux et de procédés

Les performances supérieures à large plage de températures et à longue durée de vie découlent d'une technologie fondamentale : le traitement thermique et la modification par dopage des cathodes de dioxyde de manganèse électrolytique (EMD) optimisent la stabilité de la structure cristalline et la diffusion des ions sous des températures extrêmes ; les formulations d'électrolyte haute température, les structures d'étanchéité résistantes à la chaleur et les procédés d'encapsulation laser/de précision garantissent collectivement une durée de stockage à haute température et une fiabilité anti-fuite.

4. Certification, échelle et cohérence

Les produits ont passé avec succès les certifications et tests UL, CE, RoHS et UN38.3, leurs spécifications techniques étant conformes aux normes internationales CEI et à la norme japonaise JIS C8512. Avec une capacité de production mensuelle supérieure à 66 millions d'unités, complétée par des lignes de production automatisées et des systèmes d'inspection par vision artificielle, l'entreprise garantit une qualité constante et rigoureuse lors des livraisons en grande série – un atout particulièrement apprécié des fournisseurs de premier rang des équipementiers.

IV. Perspectives d'avenir et tendances

L'électrification et l'intelligence embarquées dans le secteur automobile continuent d'élargir les frontières d'application des micro-sources d'énergie au lithium.

•Les obligations réglementaires à l'origine du développement des systèmes TPMSLe taux d'équipement en série des systèmes de surveillance de la pression des pneus (TPMS) sur les véhicules particuliers est déjà élevé, tandis que les réglementations relatives à leur installation obligatoire sur les véhicules utilitaires (y compris ceux transportant des matières dangereuses) entrent en vigueur. Les marchés étrangers étudient également des normes de surveillance plus strictes (comme les propositions d'architecture à double capteur), ce qui laisse entrevoir une augmentation du nombre de capteurs par véhicule.

•Adoption accélérée des clés numériquesLes feuilles de route techniques telles que l'UWB et NearLink, ainsi que les normes nationales, continuent de progresser, favorisant l'adoption des clés numériques. Les modes de fonctionnement à haute fréquence et la disponibilité permanente exigent des performances d'impulsion plus élevées et des taux d'autodécharge plus faibles des batteries.

 •La pénétration des véhicules à énergies nouvelles (VEN) amplifie la demande supplémentaireLes exigences spécifiques telles que la sauvegarde RTC du BMS continueront de croître rapidement parallèlement à l'expansion du parc de véhicules NEV.

Les petites batteries sont essentielles à la sécurité. Des capteurs de pression des pneus qui veillent sur eux pendant des années aux sources d'alimentation de secours qui déverrouillent les portières de voiture même lorsque la batterie d'un smartphone est déchargée, les micro-batteries au lithium Power Glory offrent des solutions d'alimentation stables, fiables et de qualité automobile pour toutes les applications invisibles mais critiques.

À l'avenir, Power Glory continuera de se concentrer sur des secteurs clés tels que l'électronique automobile, en tirant parti des innovations en matière de matériaux et de procédés pour offrir à ses clients du monde entier une gamme plus étendue de produits de micro-alimentation et de solutions personnalisées.