Conception de la batterie et du BMS chez NCPOWER

Les piles au lithium ont révolutionné l'industrie automobile. véhicules électriquesElles constituent une source d'énergie puissante et efficace. Toutefois, pour maximiser leurs performances et leur durabilité, il est essentiel de disposer d'un système de gestion de la batterie (BMS) efficace. 

Chez NCPOWER, leader dans le développement de batteries au lithium pour véhicules électriques, la conception et la mise en œuvre du BMS sont au cœur de notre approche de l'excellence.

Conception de la batterie

Lorsque nous parlons d'une batterie de voiture électrique, il s'agit en fait d'un ensemble de plusieurs cellules de batterie connectées entre elles. Ces cellules sont regroupées en modules de batterie, puis ces modules sont connectés à un "bloc-batterie" ou à ce que nous appelons communément "la batterie".

Cette structure en cellules, modules et packs de batteries permet d'atteindre la capacité et l'énergie nécessaires au fonctionnement du véhicule électrique. Elle facilite également leur fabrication, leur installation, leur inspection et leur entretien. Chaque fabricant peut avoir sa propre conception et utiliser différents composés chimiques dans les cellules de la batterie, mais en général, il s'agit de batteries au lithium, qui est la technologie la plus avancée actuellement disponible.

Les piles au lithium sont sensibles aux changements de température, à la surcharge ou à la décharge excessive. Pour maximiser leur durée de vie, il est essentiel de surveiller et de contrôler soigneusement ces conditions. Il est également important d'éviter les fuites de température, qui peuvent se produire si la batterie est chargée ou déchargée trop rapidement. Pour garantir un fonctionnement sûr et optimal, il est nécessaire de maintenir la batterie dans ce que l'on appelle la "zone de fonctionnement sûre".

Cela implique de maintenir la température de la batterie entre -5 et 45 °C, la tension entre 2 et 4 volts et le courant entre 0 et 1 ampère. Une surveillance attentive est essentielle pour s'assurer que la batterie se trouve toujours dans cette zone de fonctionnement sûre.

Chacune de ces étapes de construction nécessite un processus de qualité méticuleux afin de garantir des performances optimales et une longue durée de vie de la batterie. Chez NCPOWER, nous sommes fiers d'utiliser des technologies de pointe et de suivre des normes de fabrication strictes à chaque étape du processus.

Note : Zone de sécurité dans la fabrication de piles au lithium chez NCPOWER

Le BMS et sa conception

Le cœur d'un système de batterie efficace et sûr réside dans le BMS. Ce système se compose de plusieurs éléments essentiels, notamment

• Le circuit intégré de surveillance de la batterie (BMIC)
• Le contrôleur de gestion cellulaire (CMC)
• Le contrôleur de gestion de la batterie (BMC)

Le BMIC est responsable de la surveillance des différentes cellules de la batterie et doit pouvoir informer rapidement le CMC de toute situation défavorable. La vitesse de communication entre le BMIC, le CMC et le BMC est cruciale, car elle permet une réponse immédiate pour corriger tout problème, tel que la surchauffe d'une cellule. La précision des mesures et la capacité à réagir à des conditions défavorables dépendent fortement de la fréquence de communication entre ces composants.

Cependant, la conception d'un réseau de communication efficace dans une voiture électrique peut s'avérer difficile en raison du bruit électrique présent. Une communication fiable et précise entre le BMIC, le CMC et le BMC est nécessaire pour assurer une surveillance et un contrôle efficaces.

En plus de ces composants, le BMS comprend également des circuits d'équilibrage de la charge pour s'assurer que toutes les cellules fonctionnent de manière équilibrée et éviter les problèmes. L'équilibrage de la charge est essentiel pour éviter les situations défavorables. Le système de gestion des bâtiments s'efforce d'éviter les problèmes, mais si nécessaire, il prend des mesures correctives.

En fonction de la complexité de la voiture électrique, plusieurs microcontrôleurs intelligents peuvent être ajoutés pour surveiller et contrôler des tâches spécifiques. Il est important que le système de gestion de la batterie soit capable de surveiller à la fois la batterie et son propre fonctionnement, et de faire la distinction entre les vraies et les fausses alarmes.

Au NCPOWERNous nous efforçons de mettre en œuvre des stratégies d'équilibrage de charge efficaces et fiables, en cherchant toujours à atteindre l'équilibre optimal entre efficacité, coût et fiabilité.

Dans le domaine des BMS, la recherche et le développement continuent de progresser régulièrement. La détermination précise de l'état de charge et de la santé de la batterie reste un défi en raison de la complexité et de la variabilité des facteurs impliqués. Chez NCPOWER, pour répondre à cette complexité, nous utilisons ce que nous appelons le Data Center ou contrôle à distance des batteries NCPOWERGrâce à des modèles informatiques et des algorithmes sophistiqués, nous estimons, surveillons et prévoyons avec précision les quantités optimales d'équilibrage des cellules.

Conclusion

En conclusion, le BMS joue un rôle crucial dans la performance et la sécurité des batteries au lithium des véhicules électriques. Sa capacité à surveiller la charge et la décharge, à déterminer l'état de charge et de santé de la batterie, à équilibrer la charge entre les cellules et à enregistrer et communiquer les données est essentielle pour un fonctionnement optimal. 

Chez NCPOWER, nous sommes fiers d'ouvrir la voie à un avenir plus durable et plus efficace dans l'industrie des véhicules électriques grâce à nos conceptions innovantes de batteries et de BMS.