Comment choisir l'intensité nominale continue d'un système de gestion de batterie (BMS) pour un pack de batteries marines ?

Pour un pack de batteries marines, le courant continu admissible par le système de gestion du batterie (BMS) est souvent choisi par habitude plutôt que par analyse. Un courant trop faible risque de provoquer des déclenchements intempestifs, une surchauffe et une durée de vie réduite en conditions réelles de charge. À l'inverse, un courant trop élevé engendre des coûts et un encombrement inutiles. L'objectif est d'adapter le courant nominal à l'utilisation réelle du pack à bord.

Cet article s'adresse aux fabricants de batteries marines et aux ingénieurs OEM qui choisissent le courant nominal continu du BMS lors de la conception du pack.

Pourquoi l'intensité nominale est une spécification essentielle dans la conception des packs marins

Le BMS est monté en série avec la batterie ; ainsi, tout l'ampérage fourni par la batterie aux charges et reçu des chargeurs le traverse. Le courant nominal continu définit l'intensité maximale que le BMS peut supporter en continu sans que ses circuits de protection ne se dégradent, ne surchauffent ou ne se déclenchent. Si ce courant nominal est inférieur à la consommation continue réelle de la batterie, cela se traduit en utilisation – et non en laboratoire – par une surchauffe, des déclenchements prématurés des protections et une fiabilité réduite.

La tâche pratique d'un constructeur de batteries consiste à dimensionner la puissance nominale en fonction du profil de courant réel de la batterie, tant du côté décharge que du côté charge, dans les conditions de fonctionnement réelles de la batterie.

Trois niveaux de courant typiques pour les batteries marines

Les batteries marines se répartissent généralement en trois grandes catégories de courant continu. Il s'agit de plages typiques servant de guide pour le choix, et non de règles fixes ; la valeur appropriée dépend des charges connectées.

Identifiez la catégorie à laquelle appartient le pack en fonction de la charge continue totale qu'il doit supporter, puis confirmez séparément la charge de pointe, car les brèves consommations de courant élevées (telles que les démarrages de moteur ou de guindeau) ont des exigences différentes des charges continues.

Pourquoi les données de la fiche technique ne disent pas tout : Conditions thermiques dans les enceintes étanches

Les compartiments des batteries marines sont souvent étanches, compacts et mal ventilés. La chaleur générée par le BMS et les cellules s'y accumule et se dissipe peu. Par conséquent, le courant continu qu'un BMS peut supporter dans un compartiment étanche peut être inférieur à la valeur indiquée dans la fiche technique, mesurée à l'air libre ou en laboratoire.

Le courant de charge et le courant de décharge ne sont pas identiques.

Une batterie marine présente la particularité d'être souvent alimentée par plusieurs sources de charge : alimentation à quai, alternateur ou générateur, énergie solaire et éolienne, parfois simultanément. Le courant de charge est fréquemment inférieur au courant de décharge maximal, ce qui peut amener les fabricants à dimensionner le système de gestion de batterie (BMS) uniquement en fonction de la décharge.

Cela peut s'avérer problématique lors de la recharge rapide. Un chargeur de quai à haut rendement ou un chargeur CC-CC peut pousser le courant de charge à des niveaux proches ou inférieurs à la capacité du système de gestion du batterie (BMS).L'approche fiable consiste à spécifier le BMS en fonction du courant de décharge continu maximal et du courant de charge maximal, en vérifiant chaque valeur séparément.— notamment sur les navires dotés de sources de charge à haut rendement ou multiples.

Une approche pratique pour spécifier la notation

• Commencez par le profil de charge réel.Additionnez les charges continues que le pack doit supporter et identifiez séparément les pics de consommation. Cela détermine les besoins en décharge.
• Tenez compte de l'environnement d'installation.Il convient de vérifier si le sac est placé dans un compartiment étanche et mal ventilé, et à quelle température ambiante. Cela influe sur son autonomie continue.
• Veuillez vérifier séparément le côté charge.Identifier toutes les sources de charge et le courant de charge maximal, y compris tout équipement de charge rapide.
• Prévoyez une marge appropriée.Il est judicieux de prévoir une marge de sécurité par rapport à la charge continue attendue, mais sa valeur optimale dépend du cycle de service, des conditions thermiques et du système de gestion technique du bâtiment (GTB) utilisé. Il est préférable de confirmer cette marge avec le fournisseur du système GTB plutôt que d'appliquer un coefficient multiplicateur générique.

Options actuelles DALY BMS pour les batteries marines

Les systèmes de gestion de batteries (BMS) des séries A et T de DALY couvrent une plage de courant continu adaptée aux groupes électrogènes auxiliaires marins, aux batteries de service standard et aux grandes batteries de service. Il convient de vérifier, pour chaque groupe électrogène, son courant continu nominal approprié, ainsi que son comportement en enceinte étanche et en fonction des exigences de charge du projet.

→ Voir la série A Smart BMS :https://www.dalybms.com/smart-bms/

→ Voir le BMS à équilibrage actif de la série T :https://www.dalybms.com/active-balancing-products/

FAQ

Q1Quel est le courant nominal continu nécessaire à un système de gestion de batterie (BMS) pour batteries marines ?

Un banc d'alimentation standard supporte généralement un courant continu de 80 à 100 A, tandis qu'un banc d'alimentation de grande capacité ou à forte demande se situe entre 100 et 150 A. Toutefois, la valeur exacte dépend de la charge continue totale supportée par le banc. Il convient d'abord d'identifier le profil de charge, puis de confirmer la capacité auprès du fournisseur du système de gestion technique du bâtiment (GTB).

Q2Un compartiment de batterie étanche a-t-il une incidence sur l'intensité nominale du BMS ?

Oui. Dans un compartiment étanche et mal ventilé, la chaleur s'accumule et le courant continu qu'un système de gestion technique du bâtiment (GTB) peut supporter peut être inférieur à la valeur indiquée dans la fiche technique. Cette valeur varie selon le modèle de GTB et les conditions d'installation ; il est donc important de vérifier la valeur nominale en fonction de la température ambiante et des dimensions réelles de l'enceinte, et de consulter les spécifications thermiques de la fiche technique.

Q3Dois-je dimensionner le BMS pour le courant de charge ou le courant de décharge ?

Pour les deux, spécifiez les valeurs nominales en fonction du courant de décharge continu maximal et du courant de charge maximal, et vérifiez-les séparément. Ceci est particulièrement important pour les navires équipés de sources de charge multiples ou à haut rendement, où une charge rapide peut entraîner une forte augmentation du courant de charge.

Q4Quelle marge dois-je ajouter à la charge prévue ?

Il n'existe pas de coefficient de sécurité universel. La marge appropriée dépend du cycle de service, des conditions thermiques de l'installation et du système de gestion technique du bâtiment (GTB) spécifique. Il est recommandé de confirmer la marge avec le fournisseur du système GTB pour la conception réelle du pack plutôt que d'appliquer un coefficient multiplicateur fixe.

Pour les spécifications des systèmes de gestion de batteries marines (BMS) et les demandes de renseignements concernant les fournisseurs OEM, veuillez contacter :dalybms@dalyelec.com / kittyxu@dalyelec.com