A Système de gestion de batterie(BMS)est essentiel aux batteries rechargeables modernes. Un BMS est crucial pour les véhicules électriques (VE) et le stockage d'énergie.
Il garantit la sécurité, la longévité et les performances optimales de la batterie. Il fonctionne avec les batteries LiFePO4 et NMC. Cet article explique comment un BMS intelligent gère les cellules défectueuses.
Détection et surveillance des défauts
La détection des cellules défectueuses est la première étape de la gestion d'une batterie. Un BMS surveille en permanence les paramètres clés de chaque cellule du pack, notamment :
·tension:La tension de chaque cellule est vérifiée afin de détecter toute surtension ou sous-tension. Ces problèmes peuvent indiquer qu'une cellule est défectueuse ou vieillissante.
·Température:Des capteurs surveillent la chaleur générée par chaque cellule. Une cellule défectueuse peut surchauffer, créant un risque de panne.
·Actuel:Des flux de courant anormaux peuvent signaler des courts-circuits ou d’autres problèmes électriques.
·Résistance interne :Une résistance accrue indique souvent une dégradation ou une défaillance.
En surveillant de près ces paramètres, le BMS peut rapidement identifier les cellules qui s’écartent des plages de fonctionnement normales.
Diagnostic et isolement des pannes
Une fois que le BMS détecte une cellule défectueuse, il effectue un diagnostic. Ce diagnostic permet de déterminer la gravité du défaut et son impact sur l'ensemble du pack. Certains défauts peuvent être mineurs et ne nécessiter que des ajustements temporaires, tandis que d'autres sont plus graves et nécessitent une intervention immédiate.
Vous pouvez utiliser l'équilibreur actif de la série BMS pour les défauts mineurs, comme les légers déséquilibres de tension. Cette technologie réalloue l'énergie des cellules les plus puissantes aux cellules les plus faibles. Ainsi, le système de gestion de la batterie maintient une charge constante dans toutes les cellules, réduisant ainsi leur stress et prolongeant leur durée de vie.
En cas de problèmes plus graves, comme un court-circuit, le BMS isole la cellule défectueuse. Cela signifie qu'elle est déconnectée du réseau d'alimentation. Cette isolation permet au reste du pack de fonctionner en toute sécurité. Elle peut toutefois entraîner une légère baisse de capacité.
Protocoles de sécurité et mécanismes de protection
Les ingénieurs conçoivent le BMS intelligent avec diverses fonctionnalités de sécurité pour gérer les cellules défectueuses. Parmi celles-ci :
·Protection contre les surtensions et les sous-tensions :Si la tension d'une cellule dépasse les limites de sécurité, le BMS limite la charge ou la décharge. Il peut également déconnecter la cellule de la charge pour éviter tout dommage.
· Gestion thermique :En cas de surchauffe, le BMS peut activer des systèmes de refroidissement, comme des ventilateurs, pour réduire la température. Dans des situations extrêmes, il peut même éteindre la batterie. Cela permet d'éviter l'emballement thermique, une situation dangereuse. Dans ce cas, une cellule chauffe rapidement.
Protection contre les courts-circuits :Si le BMS détecte un court-circuit, il coupe rapidement l'alimentation de la cellule concernée, ce qui permet d'éviter d'autres dommages.
Optimisation des performances et maintenance
La gestion des cellules défectueuses ne se limite pas à prévenir les pannes. Le BMS optimise également les performances. Il équilibre la charge entre les cellules et surveille leur état au fil du temps.
Si le système signale une cellule comme défectueuse mais pas encore dangereuse, le BMS peut réduire sa charge de travail. Cela prolonge la durée de vie de la batterie tout en préservant le fonctionnement du pack.
Dans certains systèmes avancés, le BMS intelligent peut également communiquer avec des périphériques externes pour fournir des informations de diagnostic. Il peut suggérer des actions de maintenance, comme le remplacement des cellules défectueuses, garantissant ainsi le bon fonctionnement du système.
Date de publication : 19 octobre 2024
