Le fonctionnement d’un BMS pour les batteries au lithium
Constitué d’une combinaison de composants électroniques de pointe (hardware) et d’un logiciel embarqué (software), le BMS est une carte électronique sophistiquée assurant plusieurs fonctions clés nécessaires au bon fonctionnement d’une batterie au lithium pour les véhicules électriques.
Surveillance constante des données de la batterie :
Le BMS surveille en permanence et en temps réel les paramètres clés de la batterie tels que la tension, la température, le courant et la capacité de chaque cellule. Cela permet de collecter des données précises sur l’état de la batterie et optimiser la gestion de la charge et de la décharge en cas de besoin.
Gestion de la charge et de la décharge :
Le BMS contrôle le processus de charge et de décharge de la batterie afin de maintenir des conditions de fonctionnement sûres et efficaces. Il régule la tension et le courant de charge, s’assurant ainsi que la batterie n’est ni surchargée, ce qui peut entraîner une détérioration, ni sous-chargée, ce qui peut réduire ses performances.
Communication et interface utilisateur :
De nombreux BMS offrent une interface utilisateur conviviale qui permet aux conducteurs de surveiller les informations de la batterie, tels que l’état de charge (SoC), l’autonomie restante et les prévisions de consommation. Certains BMS offrent également une connectivité sans fil permettant la communication avec d’autres systèmes du véhicule ou des applications de surveillance à distance.
Protection contre les situations dangereuses :
Le BMS est responsable de la sécurité de la batterie. Il détecte les situations potentiellement dangereuses telles que la surtension, la surintensité, la surchauffe ou les courts-circuits, et prend des mesures pour les prévenir. Cela inclut la coupure de l’alimentation électrique ou la limitation de la puissance pour protéger la batterie et assurer la sécurité des occupants du véhicule.
Prédiction et diagnostic des pannes :
Grâce à la surveillance continue de la batterie, le BMS est capable de détecter les signes avant-coureurs de défaillances ou de dysfonctionnements. Il peut effectuer des diagnostics précis et fournir des avertissements ou des alertes pour une maintenance préventive, évitant ainsi les pannes inattendues mobilisant les véhicules de longues heures, et prolongeant la durée de vie de la batterie.
Équilibrage des cellules :
Dans une batterie lithium-ion, chaque cellule individuelle peut avoir des caractéristiques légèrement différentes. Le BMS surveille et équilibre la charge des cellules pour éviter les déséquilibres qui pourraient réduire la capacité totale de la batterie ou causer des problèmes de sécurité.
Les évolutions prometteuses du BMS pour les batteries lithium intégrées dans les véhicules électriques
Avec l’évolution rapide de la technologie des véhicules électriques, les systèmes de gestion des batteries intégrés aux batteries lithium connaissent également des améliorations significatives. Ces évolutions visent à optimiser les performances, la sécurité et la durabilité des batteries, ouvrant ainsi la voie à une mobilité électrique plus avancée et fiable.
L’une des évolutions les plus prometteuses concerne la précision accrue des mesures et de la surveillance. Les nouveaux BMS intègrent des capteurs plus sensibles et des algorithmes avancés pour fournir des mesures encore plus précises de la tension, de la température, du courant et de la capacité de la batterie. Cela permet une meilleure évaluation de l’état de la batterie en temps réel, garantissant ainsi des performances optimales et une utilisation plus efficace de l’énergie stockée.
Enfin, les BMS intègrent également des fonctionnalités de communication avancées. Ils sont capables d’échanger des informations avec d’autres systèmes du véhicule, tels que le système de gestion de l’énergie ou le système de navigation, permettant une coordination plus efficace et une utilisation optimale de la batterie;
Forsee Power à la pointe de l’électronique et de la sécurité fonctionnelle pour le développement des BMS
Chez Forsee Power notre département électronique, composé de 40 ingénieurs hardware, software et outils répartis sur tous nos sites d’implantation R&D, ont la charge de développer les cartes électroniques des systèmes de batteries intégrées dans les bus, les camions , les trains ou les véhicules non routiers de nos clients.
Soumises à de fortes contraintes, les batteries de ces véhicules doivent embarquer une électronique adaptée et testée. C’est pourquoi, Forsee Power encourage les constructeurs de véhicules à s’adresser à des experts de la batterie pour le développement de l’électronique, ce qui par ailleurs permettrait de diminuer les délais d’intervention en cas de besoin d’assistance.
Chez Forsee Power nous suivons l’évolution du marché sur la miniaturisation des composants, de la technologie des cellules et des normes de sécurité automobiles. Ainsi toutes les nouvelles batteries Forsee Power commercialisées intègrent des BMS certifiés ISO 26262 avec un niveau de sécurité ASIL C.
Cette certification, réalisée par un organisme extérieur, garantit que le BMS a été développé en respectant les différentes étapes clés de la norme et testé selon les exigences rigoureuses de la norme. Cette certification offre ainsi une assurance aux constructeurs quant à la fiabilité et à la sécurité du BMS dans des scénarios d’utilisation normaux et dans des situations critiques.