En raison des caractéristiques debatterie au lithiumUn système de gestion de batterie (BMS) doit impérativement être ajouté. L'utilisation de batteries sans système de gestion est interdite, car elle présente des risques de sécurité considérables. La sécurité est une priorité absolue pour les systèmes de batteries. Des batteries mal protégées ou mal gérées peuvent subir une réduction de leur durée de vie, s'endommager ou exploser.

BMS : (Battery Management System) est principalement utilisé dans les batteries de puissance, telles que les véhicules électriques, les vélos électriques, le stockage d’énergie et autres grands systèmes.

Les principales fonctions d'un système de gestion de batterie (BMS) comprennent la mesure de la tension, de la température et du courant de la batterie, le bilan énergétique, le calcul et l'affichage de l'état de charge (SOC), la gestion des alarmes d'anomalie, la gestion de la charge et de la décharge, la communication, etc., en plus des fonctions de protection de base. Certains BMS intègrent également la gestion thermique, le chauffage de la batterie, l'analyse de l'état de santé de la batterie (SOH), la mesure de la résistance d'isolement, et bien plus encore.

Introduction et analyse de la fonction BMS :
1. Protection de la batterie, similaire à celle des batteries PCM : surcharge, décharge excessive, surchauffe, surintensité et court-circuit. Comme les batteries lithium-manganèse classiques et les batteries à trois éléments.batteries lithium-ionLe système coupe automatiquement le circuit de charge ou de décharge dès qu'il détecte que la tension d'une batterie dépasse 4,2 V ou descend en dessous de 3,0 V. Si la température de la batterie dépasse sa température de fonctionnement ou si le courant dépasse le courant de décharge du système, le système coupe automatiquement le circuit afin de garantir la sécurité de la batterie et du système.

2. Bilan énergétique, l'ensemblebloc-batterieEn raison de la présence de nombreuses batteries en série, après un certain temps d'utilisation, des différences importantes apparaissent entre elles, dues notamment aux variations de température. Ces différences ont un impact considérable sur la durée de vie des batteries et sur l'efficacité du système. L'équilibrage énergétique vise à compenser ces différences par une gestion active ou passive de la charge et de la décharge, afin d'assurer l'homogénéité des batteries et d'en prolonger la durée de vie. On distingue deux types d'équilibrage : passif et actif. L'équilibrage passif consiste principalement à équilibrer la puissance par la consommation de résistances, tandis que l'équilibrage actif consiste à transférer la puissance d'une batterie à l'autre, moins puissante, via un condensateur, une inductance ou un transformateur. Le tableau ci-dessous compare les systèmes d'équilibrage passif et actif. Cependant, en raison de sa complexité et de son coût relativement élevés, l'équilibrage passif reste la solution la plus répandue.

3. Calcul du SOC,énergie de la batterieLe calcul de l'état de charge (SOC) est une composante essentielle des systèmes de gestion de batterie (BMS), car de nombreux systèmes nécessitent une estimation précise de la puissance restante. Grâce aux progrès technologiques, de nombreuses méthodes de calcul du SOC ont été développées. Celles qui n'exigent pas une précision élevée peuvent se baser sur la tension de la batterie pour estimer la puissance restante. Parmi les méthodes les plus précises, on trouve la méthode d'intégration du courant (également appelée méthode Ah), Q = ∫i dt, ainsi que la méthode de la résistance interne, la méthode des réseaux de neurones et la méthode du filtre de Kalman. L'intégration du courant reste la méthode dominante dans le secteur.

4. Communication. Les exigences en matière d'interfaces de communication varient selon les systèmes. Les interfaces les plus courantes sont SPI, I2C, CAN et RS485. Les systèmes automobiles et de stockage d'énergie utilisent principalement les protocoles CAN et RS485.