Le système de gestion de batterie (BMS) contrôle l'état de fonctionnement de la batterie via une machine à états finis, répond aux commandes externes et détecte diverses conditions internes du système de batterie. Voici plusieurs modes de fonctionnement courants et leurs caractéristiques :
1. Mode faible consommation (veille)
Dans ce mode, la batterie est déconnectée de la charge en ouvrant le contacteur et le courant de la batterie est nul. Le système vise à minimiser la consommation d’énergie des batteries haute tension et des sources d’alimentation de contrôle. En raison de la déconnexion du système de batterie, il n’est pas nécessaire de surveiller la tension et la température de la batterie. Tous les circuits de surveillance et les circuits intégrés sont dans un état d'impédance élevée, le bus de communication est inactif, le microprocesseur est hors tension et autant de circuits que possible sont éteints.
Scénarios d'application :
Lors de la coupure du contact d'allumage d'un véhicule électrique.
Fonction:
Réveillez-vous régulièrement du mode veille pour estimer l'état de la batterie et vérifier l'équilibre.
Une horloge en temps réel ou un circuit de minuterie est requis dans le matériel, prenant en charge la fonction « réveil », réglée via le bus I2C ou SPI.
2. État inactif (veille)
Dans ce mode, la batterie est toujours déconnectée de la charge, mais le circuit de surveillance est efficace. La tension et la température de la batterie sont mesurées, et des algorithmes de détection de défauts et des algorithmes d'estimation de l'état de charge sont en cours d'exécution. Cet état permet de vérifier l'état des cellules de la batterie et de l'ensemble du système lorsque le système de batterie est déconnecté et d'empêcher la charge et la décharge.
Scénarios d'application :
Assurez-vous que le système est sécurisé avant de fermer le contacteur pendant le démarrage et l'arrêt du système.
Fonction:
L'activité du bus de communication implique l'échange d'informations entre les batteries, les charges et d'autres appareils sur le réseau.
L'équilibrage des unités peut être effectué dans cet état.
3. Mode de précharge ou de démarrage progressif
Dans ce mode, les autres appareils sur le bus haute tension doivent s'attendre à ce que la tension du bus augmente jusqu'à la tension de la batterie, mais ne doivent pas consommer de courant du bus pour éviter une panne de pré-charge. La séquence de fermeture du contacteur sera déclenchée par une commande externe connectée à la batterie.
Scénarios d'application :
Lors du démarrage d'un véhicule électrique, assurez-vous que la tension du bus haute tension augmente régulièrement.
Fonction:
Cet état prendra fin lorsque la séquence de fermeture du contacteur sera terminée avec succès ou lorsqu'un défaut sera détecté lors de la tentative.
4. Statut en ligne
Dans ce mode, la batterie est connectée à la charge ou au chargeur. De nombreuses applications, telles que le stockage sur réseau et les véhicules hybrides, utilisent le même réseau de dispositifs pour charger et décharger les batteries, il n'y a donc aucune distinction entre les modes de charge et de décharge. D'autres systèmes avec des charges et des chargeurs séparés peuvent utiliser différents modes pour connecter chaque appareil.
Scénarios d'application :
L'état de charge et de décharge des véhicules électriques à batterie.
Fonction:
Il peut y avoir un état d'erreur dans lequel le système peut être interrogé sur les codes d'erreur et les routines de diagnostic exécutées, mais le système ne peut pas fermer le contacteur tant qu'une commande d'effacement n'est pas exécutée pour quitter l'état d'erreur.
5. Statut d'erreur
Dans ce mode, en raison de problèmes liés au système de batterie, la batterie reste inactive lorsque le contacteur est ouvert, mais ne répond pas à certaines commandes.
Scénarios d'application :
Lorsque le système de batterie fonctionne mal.
Fonction:
Le système peut être interrogé sur les codes d'erreur et les routines de diagnostic exécutées.
Le système ne peut pas fermer le contacteur tant qu'une commande d'effacement n'est pas exécutée pour quitter l'état d'erreur.
Questions nécessitant une attention particulière :
Évitez les cycles interminables entre des états incorrects et des tentatives de connexion de la batterie.
Si certains défauts de batterie sont automatiquement effacés, déclenchant une tentative de retour à l'état en ligne, cette situation peut se produire.
Épilogue
Le mode de fonctionnement du système de gestion de batterie couvre diverses situations allant de la faible consommation d'énergie à l'état en ligne, garantissant que le système de batterie peut fonctionner de manière sûre et fiable dans diverses conditions. Grâce à une gestion raisonnable de l'état et à la détection des défauts, la durée de vie de la batterie peut être efficacement prolongée et les performances et la fiabilité globales du système peuvent être améliorées.