Le système de gestion de batterie (BMS) est une technologie spécialement conçue pour surveiller les blocs-batteries, qui sont organisés électriquement dans une configuration matricielle x par y afin d'atteindre les plages de tension et de courant souhaitées pour les scénarios de charge attendus.

La supervision fournie par BMS comprend généralement:

1. Surveillance des batteries

2. Assurer la protection de la batterie

3. Estimation de l'état de fonctionnement des batteries

4. Optimisation continue des performances de la batterie

5. Signalement de l'état de fonctionnement aux appareils externes

L'objectif global du BMS est d'optimiser les performances de la batterie grâce à une gestion et une protection intelligentes, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie.

Types de systèmes de gestion de batterie

Il existe différents types de systèmes de gestion de batterie, chacun ayant ses fonctionnalités et applications uniques.

Certains types courants de systèmes de gestion de batterie incluent:

1. Architecture BMS centralisée

2. Topologie BMS modulaire

3. GTC maître/esclave

4. Architecture GTB distribuée

Architecture BMS centralisée

Un BMS centralisé est un système dans lequel toutes les fonctions de gestion de la batterie sont gérées par un seul ordinateur. De tels systèmes sont généralement utilisés dans des applications commerciales à grande échelle où la fiabilité et la précision sont des considérations primordiales.

Topologie BMS modulaire

La topologie BMS modulaire est un BMS qui utilise des modules connectés aux batteries. Ces modules peuvent être placés à n'importe quel endroit sur la batterie, permettant ainsi d'ajouter ou de supprimer facilement des fonctionnalités selon les besoins. La conception modulaire facilite également les mises à niveau ou le remplacement facile des composants sans affecter le fonctionnement global du système.

Cette topologie est particulièrement adaptée aux applications qui nécessitent un haut niveau de flexibilité et d'évolutivité.

BMS primaire/subordonné

BMS primaire/subordonné  est une configuration dans laquelle une unité maître contrôle et communique avec plusieurs unités esclaves. L'unité maître coordonne le fonctionnement global du système, tandis que les unités esclaves gèrent des tâches spécifiques ou surveillent des modules de batterie individuels. Cette configuration permet un contrôle et une surveillance distribués tout en maintenant une coordination centralisée.

Architecture GTB distribuée

L'architecture BMS distribuée est un système dans lequel chaque module de batterie possède son propre BMS local, et ces unités BMS locales communiquent entre elles pour gérer collectivement le bloc de batterie. Cette architecture permet une approche décentralisée de la gestion de la batterie, offrant redondance et tolérance aux pannes.

Cette topologie est particulièrement adaptée aux applications qui nécessitent des niveaux élevés de flexibilité et d'évolutivité.


                       

L'importance des systèmes de gestion de batterie

L’une des caractéristiques les plus critiques de tout appareil électronique est sa batterie. Sans une batterie fiable et robuste, votre appareil n’a pratiquement que peu de valeur—il se peut même qu'il ne s'allume pas !

Alors que les appareils électroniques continuent de devenir de plus en plus puissants et efficaces, les batteries ne sont pas nécessairement devenues plus petites ou plus puissantes. En fait, une étude a révélé que les batteries des smartphones ont en fait augmenté de taille ces dernières années !

Par conséquent, la popularité des systèmes de gestion de batterie (BMS) parmi les fabricants de produits électroniques ne devrait pas surprendre. Le BMS joue un rôle crucial en garantissant que les batteries des appareils électroniques ont la durée de vie la plus longue possible et des performances fiables.

Sécurité fonctionnelle

Durée de vie et fiabilité

Performances et autonomie

Dépannage et maintenance

 Fiabilité

Réduction des coûts et de la garantie

Sécurité fonctionnelle:

Un système de gestion de batterie (BMS) peut contribuer à garantir que les batteries des appareils électroniques durent aussi longtemps et fonctionnent de la manière la plus fiable possible. Ceci est important car cela réduit les risques d’accidents – non seulement avec l'appareil lui-même, mais aussi avec l'équipement associé.

Durée de vie et fiabilité:

En plus de garantir que les batteries durent le plus longtemps possible, un BMS peut également contribuer à améliorer la fiabilité en minimisant les risques de panne des batteries lors d'une utilisation normale. En fait, certaines études ont montré que l’utilisation d’un BMS peut même augmenter la durée de vie de cellules individuelles !

Performances et autonomie:

Un autre avantage important d’un BMS est qu’il peut contribuer à améliorer les performances et la portée des appareils. En effet, cela peut aider à optimiser l'utilisation de la batterie – à la fois en termes de quantité d’énergie que chaque cellule peut consommer, ainsi que de durée de vie de chaque batterie.

Dépannage et maintenance:

Enfin, un BMS peut également être utile pour le dépannage et la maintenance des appareils. En effet, il fournit des informations précises sur la santé (et l'état) des batteries. – à la fois des cellules individuelles et des packs entiers. Et comme il peut être intégré à d’autres appareils, un BMS peut également contribuer à simplifier les procédures de maintenance.

Fiabilité:

BMS est considéré comme extrêmement fiable – à la fois en termes de capacité à maintenir les appareils en état de fonctionnement comme prévu et de durée de vie globale. En fait, certaines études ont montré que même lorsque des pannes surviennent, elles sont généralement légères et relativement faciles à réparer.

Réduction des coûts et de la garantie:

Dans l’ensemble, l’utilisation d’un BMS peut entraîner des économies pour les fabricants d’appareils ainsi que pour les utilisateurs finaux. En effet, cela peut contribuer à réduire le nombre de batteries à fabriquer (et/ou acheter), ainsi que les dépenses associées. De plus, un BMS peut également fournir une protection de garantie supplémentaire pour les appareils.

Le système de gestion de batterie (BMS) remplit plusieurs fonctions différentes. La gestion de la protection électrique du BMS aide à protéger la batterie contre la surcharge, la charge incorrecte et la décharge excessive. La gestion de la capacité aide à optimiser la tension et la capacité de décharge de la batterie en surveillant les cycles de charge/décharge et en ajustant les paramètres de la batterie en conséquence. Le système de gestion thermique (TMS) empêche l'emballement thermique de la batterie en surveillant la tension, le courant, la température et la vitesse du ventilateur de la batterie.

Gestion de la protection électrique - Courant:

Le BMS aide à protéger la batterie contre la surcharge, la charge incorrecte et la décharge excessive. Essentiellement, ces fonctionnalités du système de gestion aident à optimiser les performances de la batterie en surveillant les cycles de charge/décharge.

Gestion de la protection électrique - Tension:

L'une des fonctions clés du BMS est la gestion de la tension. En surveillant les niveaux de tension du bloc de batterie et en ajustant les paramètres de la batterie (par exemple, la tension de la batterie) en conséquence, le BMS aide à éviter une décharge excessive ou une sous-charge de la batterie. Cela permet de maintenir une santé et des performances optimales du pack.

Gestion de la chaleur:

La gestion thermique est une autre fonction importante du BMS. En surveillant la tension, le courant, la température et la vitesse du ventilateur de la batterie, le BMS aide à prévenir l'emballement thermique de la batterie. La fonctionnalité du système de gestion thermique contribue également à optimiser les performances de la batterie en garantissant que la batterie reste dans les limites de fonctionnement sûres.

Gestion de la capacité:

BMS aide également à gérer la capacité de la batterie en surveillant les cycles de charge/décharge et en ajustant les paramètres de la batterie en conséquence. Cela permet d'optimiser les performances de la batterie tout en maintenant la batterie dans une plage de fonctionnement sûre.

Composants du système de gestion de batterie:

Le système de gestion de batterie (BMS) est un dispositif matériel et/ou logiciel spécialisé qui permet d'optimiser les performances et la durée de vie des batteries des appareils électroniques.

Un BMS typique surveille la santé (et l’état) des batteries individuelles ainsi que de l’ensemble de la batterie. Il fournit également des informations précises sur l'état de charge (SOC), l'état de santé, la consommation d'énergie et la température de la batterie. Cela en fait un outil essentiel pour les fabricants d'appareils qui souhaitent garantir que leurs appareils fonctionnent de manière fiable, même dans des conditions difficiles.

En plus d'améliorer le fonctionnement de l'appareil, le BMS simplifie également les procédures de maintenance. En effet, cela permet d'identifier et de diagnostiquer les problèmes à un stade précoce, minimisant ainsi le temps et les efforts nécessaires pour résoudre les problèmes.

               

Exploitation et maintenance du système de gestion de batterie (BMS)

Le système de gestion de batterie (BMS) est un système informatique qui surveille, gère et maintient la charge, la décharge et l'état de la batterie. Le BMS peut également prédire quand une batterie devra être remplacée ou réparée.

Le BMS doit être installé dans toute installation qui utilise ou stocke des batteries, comme les usines, les centrales électriques, les hôpitaux et les écoles. Avoir un BMS est crucial car les batteries sont des composants essentiels de nombreux appareils, des véhicules électriques aux téléphones portables, et une mauvaise gestion peut présenter des risques pour la sécurité. 

L'objectif principal du BMS est de maintenir la santé et la sécurité de la batterie en surveillant le niveau de charge, la température et d'autres indicateurs de performance de la batterie. Il avertit également les utilisateurs lorsque la batterie commence à perdre de sa capacité ou approche de ses limites maximales. De plus, si la batterie nécessite un entretien ou un remplacement, elle peut lancer des procédures de maintenance préventive. 

Dans l’ensemble, un bon système de gestion des batteries contribue à garantir une utilisation sûre et efficace des batteries, aujourd’hui et à l’avenir.

Conclusion

Comme vous pouvez le constater, l’utilisation d’un système de gestion de batterie dans les packs de batteries présente de nombreux avantages. La technologie garantit non seulement une charge rapide et une conduite sûre, mais garantit également que la batterie est toujours complètement chargée.

Plus important encore, certains systèmes disposent de fonctionnalités supplémentaires telles que la surveillance et le diagnostic à distance, vous n'avez donc plus à vous soucier de la santé de votre batterie. Cliquez ici pour en savoir plus sur la façon dont nous veillons à ce que votre véhicule ait tout ce dont il a besoin !