Introduction approfondie du BMS haute tension

Qu'est-ce que le BMS haute tension ?

Le BMS haute tension est conçu comme un système de supervision électronique qui gère la batterie haute tension en surveillant et en mesurant les paramètres des cellules et en déterminant leur état. En outre, il protège les cellules de la batterie en les faisant fonctionner dans la zone de sécurité (SOA). Ces systèmes sont devenus essentiels pour les batteries lithium-ion.

La batterie lithium haute tension comporte un nombre plus important de cellules lithium-ion connectées en parallèle et en série pour développer la capacité et la tension totales du pack. Toutes les batteries sont gérées par le BMS haute tension ; le BMS haute tension se situe dans une plage de 60 VDC à 1500 VDC. 

Composition du BMS haute tension

Les systèmes de batterie BMS haute tension sont conçus avec un réseau de cellules, ce qui signifie que plusieurs fils partent des cellules de la batterie vers le BMS. C'est pourquoi la surveillance, la gestion et la maintenance de ces systèmes sont extrêmement complexes. Habituellement, les pièces électroniques sont regroupées et contenues séparément des cellules ; il en va différemment dans les BMS distribués. Les BMS haute tension adoptent généralement la technologie des BMS distribués.

En effet, dans un BMS distribué, l'électronique est contenue et regroupée sur les cartes de cellules, qui sont intégrées dans les cellules que vous mesurez. En outre, il utilise les câbles de communication entre le contrôleur BMS et les cartes de cellules pour optimiser les communications et les calculs. Le BMS distribué veille à ce qu'il n'y ait que quelques fils de capteurs et câbles de communication entre les modules BMS. En outre, chaque BMS semble être autonome.

Comment le BMS mesure-t-il la tension ?

L'une des fonctions les plus importantes du BMS est de mesurer la tension, et heureusement, il dispose d'une mesure précise. Le BMS comporte un module spécial d'acquisition de la tension des cellules，et la tension est mesurée à l'aide d'un convertisseur analogique-numérique. En effet, la cellule lithium-ion doit fonctionner dans une plage de tension spécifique, et les limites de la SOA sont déterminées à l'aide de la chimie intrinsèque de chaque cellule lithium-ion ainsi que de la température.

En outre, si un bloc-batterie subit des cycles de courant, des charges à partir de différentes sources d'énergie et des décharges dues à des demandes de charge élevées, la tension SOA est limitée afin d'optimiser la durée de vie de la batterie.

Quelle est l'importance d'un BMS dans une batterie au lithium ?

La batterie lithium-ion est une batterie rechargeable très populaire ces dernières années, et elle occupe une position dominante dans le domaine du stockage de l'énergie, car elle présente une série d'avantages, par exemple une densité énergétique élevée, un faible taux d'autodécharge, une longue durée de vie, une tension de cellule élevée, une petite taille et un poids léger, une grande durabilité et un respect de l'environnement.

Toutefois, l'élément lithium étant très actif, il est sensible à la température. En cas de surcharge ou de décharge excessive, un court-circuit de surchauffe et d'autres phénomènes peuvent se produire, ce qui entraîne certains risques pour la sécurité. C'est pourquoi les batteries lithium-ion sont équipées d'un système de gestion de la batterie (BMS) pour prévenir les surcharges, les surdécharges et les surintensités, surveiller et gérer l'état de la batterie, afin de garantir une utilisation sûre et efficace des performances supérieures des batteries lithium-ion. Le BMS est donc très important pour les batteries lithium-ion.

Le BMS haute tension peut gérer plus de 1250 VDC à partir d'un bloc-batterie, en particulier lorsque les contrôleurs multi-modules sont intégrés. En outre, il mesure la tension, le courant et la température au niveau du module et de la cellule. Il calcule également la profondeur de décharge et l'état de charge.

Toutes ces informations sont transmises au PCS (système de conversion de puissance) pour permettre un contrôle de la décharge ou une charge précise, en fonction de la tension. En outre, il fournit les seuils de batterie au PCS, qui envoie des alertes lorsque les limites de sécurité sont approchées, ce qui entraîne l'activation automatique des ventilateurs de refroidissement. Certains d'entre eux disposent également d'un circuit de précharge lorsque la pile est connectée au bus CC, ce qui permet d'éviter les écarts de tension et les surtensions.

Que contrôle un BMS ?

Qu'il s'agisse d'un BMS haute tension ou basse tension, il s'agit essentiellement d'un régulateur électronique qui contrôle et surveille la décharge ou la charge des batteries rechargeables. Les fonctions de contrôle dépendent généralement de la complexité du système, car certaines d'entre elles sont aussi simples que la mesure des tensions et la limitation de la charge une fois que la tension est atteinte.
D'autre part, le BMS complexe surveille les performances et la durée de vie de la batterie afin de garantir des opérations plus sûres. En outre, ils surveillent et contrôlent les systèmes de batteries multi-cellules et mono-cellules. Les systèmes multi-cellules ont tendance à contrôler et à surveiller les opérations des packs de cellules individuels, et certains d'entre eux sont intégrés à des ordinateurs pour une surveillance avancée (alertes par courrier électronique et notifications push).

Application du BMS haute tension

Le BMS haute tension est utilisé pour les batteries des systèmes de stockage d'énergie ou des véhicules électriques, et joue également un rôle dans la haute tension. Batterie au lithium de l'onduleur.. En effet, il connecte les batteries lithium-ion pour gérer leur fonctionnalité. En outre, il recueille les données du système, et les cellules sont exploitées et équilibrées dans certaines conditions.

Il est chargé de surveiller la température à travers le pack pour ouvrir ou fermer le circuit afin d'optimiser la température de la batterie dans une plage de température étroite - cela permet de réguler les performances de la batterie.

Comment choisir un BMS haute tension pour une batterie de stockage d'énergie ?

Le choix du bon BMS haute tension dépend de la taille du système de batterie ainsi que de sa capacité et de sa tension nominales. Les facteurs à prendre en compte sont donc les suivants :

• Tension - La tension est la pression ou la force avec laquelle le courant passe à travers un circuit électrique. Les batteries comprennent généralement plusieurs éléments, et le nombre d'éléments tend à déterminer la tension nominale de l'ensemble de la batterie.
• Ampérage - Il s'agit de la mesure du flux de courant électrique, communément appelée ampère. Elle permet de déterminer le nombre d'électrons qui passent dans le circuit à un moment donné ; c'est la vitesse à laquelle les électrons ont tendance à circuler dans le circuit.
• Capacité de la batterie - est mesurée en mAh. Elle indique la quantité totale de courant que la batterie peut fournir en une heure jusqu'à ce que la tension descende à la valeur spécifique pour chaque type de batterie.
• Taux C - il mesure le taux de charge ou de décharge de la batterie par rapport à sa capacité nominale.

Y a-t-il un BMS basse tension ?

Oui, il existe des BMS basse tension, et ils sont couramment utilisés dans différents équipements tels que les véhicules de loisirs, les outils électriques et les bateaux. En outre, ils peuvent être utilisés dans les applications de stockage d'énergie à domicile, en particulier dans les systèmes de secours et les véhicules spécialisés. Il promet l'équilibrage des cellules ainsi que la gestion de la charge.

Différence entre le BMS basse tension et le BMS haute tension

La principale différence entre le BMS basse tension et le BMS haute tension est la tension. En effet, le BMS basse tension est généralement destiné aux batteries de moins de 192 V, tandis que le BMS haute tension est destiné aux batteries de plus de 192 V. Étant donné la différence significative dans la valeur de la tension, leurs applications varient également !

Après avoir lu l'article, si vous souhaitez obtenir davantage d'informations sur les BMS, vous pouvez consulter les sites suivants les 10 premiers fournisseurs de systèmes de gestion de batterie.