Comment choisir un BMS pour une batterie de service au lithium marine

Commencez par la charge de la maison marine, et non par le type de bateau.

Une batterie de service marine peut alimenter l'éclairage, la réfrigération, l'électronique de navigation, les pompes, les équipements de communication et les appareils fonctionnant sur onduleur. Étant donné que plusieurs charges peuvent fonctionner simultanément, le choix du système de gestion de batterie (BMS) doit se baser sur la configuration réelle de la batterie et les besoins électriques à bord, et non uniquement sur le type de bateau, la capacité de la batterie ou la tension nominale.

Ce guide concerne le parc de batteries de service. Les batteries de démarrage du moteur ont un profil de fonctionnement différent, caractérisé par des pics de courant de courte durée, et doivent être évaluées séparément.

1. Vérifiez la configuration de la batterie

Avant de choisir un BMS, vérifiez la composition chimique de la batterie et le nombre exact d'éléments connectés en série (nombre S). La tension nominale n'est qu'un point de départ ; le BMS doit être compatible avec la composition chimique réelle des éléments et la configuration du pack.

• Chimie des batteries
• Nombre exact de cellules en série (nombre S)
• Tension nominale de la batterie
• Capacité de la batterie
• Tension de charge maximale
• emplacement d'installation

Par exemple, une indication de tension telle que « 48 V » ne définit pas à elle seule le nombre exact d’éléments en série. Consultez la conception du pack ou les spécifications de la batterie pour confirmer la configuration des cellules avant de choisir le BMS.

2. Dimensionner le BMS à partir du courant embarqué réel

La capacité de la batterie en ampères-heures (Ah) ne détermine pas à elle seule l'intensité nominale du BMS. Pour un parc de batteries de service marin, il convient d'identifier les équipements qui consomment du courant et de déterminer quelles charges peuvent fonctionner simultanément.

• Courant d'entrée CC continu de l'onduleur
• Courant de surtension et durée de la surtension de l'onduleur
• Réfrigération et pompes
• Navigation, communication et autres systèmes électroniques à courant continu
• Autres charges auxiliaires pouvant fonctionner simultanément

Vérifiez le courant continu attendu côté batterie dans les conditions de fonctionnement prévues. Évaluez séparément les besoins en surtensions de courte durée afin de ne pas confondre une surtension temporaire de l'onduleur ou de la charge avec le courant continu requis par le système de gestion de batterie (BMS).

3. Vérifiez les sources de charge et le courant de charge maximal

Le système de gestion de batterie (BMS) doit également être compatible avec le circuit de charge du système de batteries. Il doit fournir le courant de charge maximal fourni par l'équipement de charge installé à bord.

• Alternateur ou chargeur CC-CC
• Chargeur de quai
• contrôleur de charge solaire
• Autres équipements de charge embarqués

Si plusieurs sources de charge peuvent fonctionner simultanément, tenez compte des conditions de charge combinées possibles lors de l'analyse du système. Les paramètres du chargeur doivent également être adaptés à la chimie de la batterie et à sa tension.

4. Confirmer les besoins en communication

Si des données de la batterie doivent être échangées avec un écran, un onduleur, un chargeur ou tout autre équipement embarqué, veuillez indiquer la marque et le modèle de l'équipement ainsi que les informations ou les fonctions de contrôle à échanger.

Une interface CAN ne garantit pas à elle seule la compatibilité avec un appareil marin spécifique. L'interface physique, le protocole, les messages requis et le mappage des données doivent tous correspondre à l'équipement cible.

NMEA 2000 est une norme de communication marine basée sur le protocole CAN. Ses messages réseau sont organisés en numéros de groupe de paramètres (PGN). Si l'intégration NMEA 2000 est requise, il convient de vérifier les appareils cibles et les PGN nécessaires avant la production.

La NMEA stipule également que les produits qui lisent ou transmettent des informations NMEA 2000 doivent être certifiés par la NMEA. Par conséquent, l'adaptation d'un protocole spécifique à un projet et l'affirmation qu'un produit donné est « certifié NMEA 2000 » ne doivent pas être considérées comme équivalentes tant que la certification exacte du produit n'a pas été vérifiée.

5. Vérifier l'environnement de l'installation marine

Les performances environnementales d'un système de batteries marines dépendent de l'installation complète, et non du seul système de gestion de batteries (BMS). Avant de faire appel à un BMS, il est essentiel de définir les conditions d'utilisation de la batterie et du système BMS.

• Température ambiante prévue
• Exposition à l'humidité et à la condensation
• Possibilité d'infiltration d'eau
• Conditions de vibration
• stratégie de boîtier et d'étanchéité de la batterie
• protection des connecteurs et des bornes
• Conditions de ventilation et thermiques

Si le projet exige des spécifications particulières en matière de protection contre les infiltrations, de température ou de résistance aux vibrations, demandez la documentation relative au BMS ou au système de batterie complet. Ne présumez pas qu'un BMS est étanche simplement parce qu'il sera utilisé sur un bateau ou un yacht.

6. Si plusieurs blocs-batteries domestiques sont connectés en parallèle

Les systèmes de batteries auxiliaires en parallèle nécessitent des vérifications supplémentaires. Les batteries connectées à un bus CC commun peuvent ne pas partager le courant de manière égale si leur état de charge, leur résistance interne, la résistance de leurs câbles ou leurs conditions de connexion diffèrent.

• Nombre de batteries
• Composition chimique, nombre de sachets et capacité de chaque paquet
• Courant continu et de crête attendus par paquet
• Architecture de connexion parallèle planifiée
• Conditions de tension avant le raccordement
• Stratégie de fusion et de déconnexion
• Communication requise entre les packs et les autres équipements

Ne présumez pas que des batteries lithium indépendantes peuvent être connectées en parallèle uniquement parce que leur tension nominale est identique. Avant toute connexion, vérifiez que la configuration exacte du BMS et l'architecture complète de la batterie permettent le fonctionnement en parallèle prévu.

7. Que faut-il envoyer DALY pour une recommandation de système de gestion de batterie de bord (BMS) ?

Veuillez envoyer les informations suivantes concernant le projet afin que la recommandation puisse être adaptée au navire et au système de batteries concernés :

Grâce à ces informations, DALY peut analyser les exigences du projet, identifier les solutions de gestion technique du bâtiment (GTB) disponibles et adaptées, confirmer les besoins en communication et fournir les informations produits et le devis correspondants. Le choix final du modèle doit se fonder sur les paramètres du projet validés et la documentation relative à la configuration exacte de la GTB.

Foire aux questions

Q1Puis-je choisir un système de gestion de batterie (BMS) pour batterie marine uniquement en fonction de la capacité de la batterie ?

Non. La capacité de la batterie en Ah et le courant nominal du BMS sont des paramètres différents. Veuillez vérifier le courant de charge continu réel de la batterie, les besoins en surtension de courte durée et le courant de charge.

Q2Un seul BMS peut-il gérer automatiquement à la fois la batterie de service et le démarrage du moteur ?

Ne tenez pas cela pour acquis. Une batterie de service et une batterie de démarrage moteur ont des profils de charge différents. Le démarrage moteur doit être vérifié séparément en fonction de la tension du démarreur, du courant de démarrage, de la durée du courant et des spécifications exactes du BMS.

Q3Un port CAN signifie-t-il que le BMS fonctionnera avec tous les appareils NMEA 2000 ?

Non. L'interface, le protocole, les PGN requis et le mappage des données doivent être compatibles avec l'équipement cible. Les affirmations relatives à la certification du produit doivent également être vérifiées pour l'appareil précis.

Q4Un système de gestion de batterie (BMS) marin est-il automatiquement étanche ?

Non. Veuillez vérifier l'indice de protection environnementale ou de résistance aux infiltrations documenté pour le produit exact. Le boîtier et l'installation complète de la batterie contribuent également à la protection de l'environnement.

Q5Est-il possible de connecter plusieurs batteries lithium domestiques en parallèle ?

Ce n'est pas uniquement parce qu'ils ont la même tension nominale. Vérifiez la compatibilité des batteries, les conditions de tension, le partage du courant, la protection, le câblage et assurez-vous que la configuration exacte du système de gestion de batterie (BMS) prend en charge l'architecture parallèle prévue.

À propos de DALY

DALY conçoit et fabrique des systèmes de gestion de batteries au lithium pour les équipementiers, les fabricants de batteries et les intégrateurs de systèmes. Pour les projets de batteries de service marines, le choix du système de gestion de batteries recommandé doit se faire en fonction de la configuration réelle des batteries, de la charge électrique, du système de charge, des exigences de communication et des conditions d'installation, et non uniquement en fonction de l'application.

Demande d'évaluation de la sélection d'un système de gestion de batterie pour habitation marine

Envoyez à DALY les informations relatives à votre batterie, sa charge, sa configuration en parallèle, son environnement et sa communication. Notre équipe technique analysera vos besoins et vous proposera une solution de gestion de batterie (BMS) adaptée, ainsi que la documentation produit nécessaire et un devis.

• E-mail:dalybms@dalyelec.com