Les performances et la fiabilité de la batterie sont essentielles dans le monde d’aujourd’hui, caractérisé par des appareils de plus en plus avancés, des voitures électriques et des systèmes de stockage d’énergie. L’une des technologies les plus critiques permettant ces capacités est la surveillance de la tension de la batterie. La surveillance intelligente de la tension de la batterie garantit une utilisation optimale de l’énergie, la sécurité du système et une durée de vie prolongée de la batterie, ce qui la rend indispensable dans des appareils allant des smartphones aux chariots élévateurs électriques. L’importance de la surveillance de la tension de la batterie La surveillance de la tension de la batterie fait référence au suivi et à l’évaluation continus de la différence de potentiel électrique entre les bornes positive et négative d’une batterie. Un système de gestion de batterie (BMS) peut déterminer l’état, le niveau de charge et les éventuels problèmes d’une batterie en mesurant avec précision sa tension. Comprendre l’état actuel d’une batterie et prendre des décisions opérationnelles judicieuses dépendent tous deux de la surveillance de la tension. Sans une surveillance précise de la tension de la batterie, il serait pratiquement difficile d’éviter la surcharge, la vidange profonde et la surchauffe, qui peuvent toutes gravement endommager la batterie ou même présenter des risques pour la sécurité. Par conséquent, la surveillance de la tension est un composant essentiel de tout système de gestion (BMS). Fonctions principales de la surveillance de la tension de la batterie Estimation de l’état de charge (SOC) : La tension est l’un des indicateurs clés utilisés pour ... - AYAA TECHNOLOGY CO., LTD
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Les performances et la fiabilité des batteries sont essentielles dans le monde d’aujourd’hui, où les appareils sont de plus en plus avancés, les voitures électriques et les systèmes de stockage d’énergie.
L’une des technologies les plus critiques permettant ces capacités est la surveillance de la tension de la batterie.
La surveillance intelligente de la tension de la batterie garantit une utilisation optimale de l’énergie, la sécurité du système et une durée de vie prolongée de la batterie, ce qui la rend indispensable dans des appareils allant des smartphones aux chariots élévateurs électriques.
La surveillance de la tension de la batterie fait référence au suivi et à l’évaluation continus de la différence de potentiel électrique entre les bornes positive et négative d’une batterie.
Un système de gestion de batterie (BMS) peut déterminer l’état, le niveau de charge et les problèmes éventuels d’une batterie en mesurant avec précision sa tension.
Comprendre l’état actuel d’une batterie et prendre des décisions opérationnelles judicieuses dépendent tous deux de la surveillance de la tension.
Sans une surveillance précise de la tension de la batterie, il serait pratiquement difficile d’éviter la surcharge, la vidange profonde et la surchauffe, qui peuvent toutes gravement endommager la batterie ou même présenter des risques pour la sécurité.
Par conséquent, la surveillance de la tension est un composant essentiel de tout système de gestion (BMS).
Estimation de l’état de charge (SOC): La tension est l’un des indicateurs clés utilisés pour estimer la quantité d’énergie restante dans une batterie.
Analyse de l’état de santé (SOH): Les tendances de tension à long terme aident à évaluer le vieillissement et la dégradation des batteries.
Mécanismes de protection: Des données de tension précises permettent au BMS d’éviter les situations de surtension et de sous-tension.
Équilibrage cellulaire: Détecte les déséquilibres entre les cellules pour déclencher des algorithmes d’égalisation, améliorant ainsi la durée de vie et l’efficacité.
Les systèmes de surveillance de la tension des batteries se composent généralement de plusieurs composants :
Capteurs de tension: Circuits intégrés ou modules qui échantillonnent les niveaux de tension à haute fréquence.
Convertisseurs analogiques-numériques (CAN): Convertir les signaux de tension en données numériques pour le traitement.
Microcontrôleurs ou processeurs: Exécuter des algorithmes pour analyser les données de tension.
Communication Modules: Transfert de données en temps réel vers des systèmes externes (par exemple, CANbus, SMBus, UART).
Le système suit la tension de chaque cellule individuelle dans les systèmes à plusieurs cellules, tels que ceux que l’on voit dans les unités de stockage d’énergie industrielles ou les voitures électriques.
Ces données sont coordonnées par un GTB central, qui intervient en cas d’anomalies.
La surveillance intelligente de la tension de la batterie ne s’arrête pas à la collecte de données.
Les filtres de Kalman et les modèles d’apprentissage automatique sont des exemples d’algorithmes intégrés que le système peut utiliser pour :
Prédisez les pannes de batterie avant qu’elles ne se produisent.
Estimez le temps d’exécution restant en fonction des modèles d’utilisation.
Ajustez le comportement de charge et de décharge de manière dynamique.
Envoyez des rapports sur les données aux plateformes cloud pour la maintenance prédictive et l’analyse.
Ces caractéristiques sont cruciales pour des secteurs tels que les robots, les gadgets médicaux, les véhicules électriques et l’aérospatiale qui dépendent principalement des performances des batteries.
1.Véhicules électriques(VE)
Les véhicules électriques dépendent de la surveillance de la tension pour gérer les batteries de grande capacité.
La surveillance de la tension garantit le respect des règles de sécurité automobile et aide le BMS à identifier les situations dangereuses.
Par exemple, les données de tension sont utilisées pour éviter l’emballement thermique pendant la charge rapide.
2. Électronique grand public
Les solutions BMS compactes sont utilisées dans les ordinateurs portables, les tablettes et les smartphones pour prolonger la durée de vie de la batterie tout en maintenant la sécurité.
La surveillance de la tension garantit la sécurité de la charge et de la transmission de puissance dans diverses situations de fonctionnement.
3. Chariots élévateurs industriels et manutention
En raison de leurs besoins en énergie élevés et de leurs heures de fonctionnement prolongées, les chariots élévateurs nécessitent des systèmes BMS fiables.
La surveillance précise de la tension de la batterie permet d’éviter les arrêts inattendus, d’améliorer l’efficacité énergétique et de prolonger les intervalles de remplacement des batteries.
4. RenouvelableStockage de l’énergie
Les bancs de batteries sont essentiels pour stocker l’énergie dans les systèmes d’énergie solaire et éolienne.
Dans ce contexte, la surveillance intelligente de la tension de la batterie garantit que les cycles de charge/décharge sont gérés de manière optimale, ce qui prolonge la durée de vie des réseaux de batteries coûteux.
5. Équipement médical
Les défibrillateurs et les pompes à perfusion sont des exemples d’équipements médicaux portables qui doivent être totalement fiables.
Les informations en temps réel de l’assistance à la surveillance de la tension garantissent que le gadget fonctionnera comme prévu dans les situations d’urgence.
Haute précision: Essentiel pour des estimations fiables du SOC et du SOH.
Surveillance en temps réel: Permet la détection immédiate des anomalies et des réponses rapides du système.
Faible consommation d’énergie: Particulièrement important pour les appareils portables.
Évolutivité: Prise en charge de la surveillance de plusieurs cellules en série ou en parallèle.
Enregistrement des données: Les données historiques permettent d’analyser les tendances de performance et la maintenance prédictive.
Précision vs coût: Les capteurs et les convertisseurs analogiques-numériques de haute précision peuvent être coûteux.
Bruit et interférences: Une mesure de tension précise nécessite un conditionnement de signal solide.
Compensation de température: Les lectures de tension peuvent fluctuer en fonction de la température, ce qui nécessite des algorithmes de correction sophistiqués.
Étalonnage et dérive: L’utilisation à long terme nécessite un réétalonnage périodique pour garantir la précision.
Les dispositifs de surveillance de tension sans fil, qui simplifient le câblage et permettent des conceptions de batteries modulaires, sont des innovations récentes.
Les réseaux intelligents et les plateformes de véhicules électriques de nouvelle génération incluent déjà des solutions de surveillance de la tension alimentées par l’IA, qui fournissent une analyse prédictive et une optimisation du système améliorées.
Une meilleure évolutivité et une séparation plus rapide des défauts sont rendues possibles par la surveillance distribuée, qui utilise de minuscules microcontrôleurs spécialisés pour chaque groupe de cellules.
De plus, les mises à jour du micrologiciel et la surveillance à distance sont rendues possibles par l’intégration dans le cloud.
Étalonnage régulier: Particulièrement important dans les applications de haute précision.
Mises à jour du micrologiciel: Maintenez le firmware BMS à jour pour une précision accrue et de nouvelles fonctionnalités.
Surveillance de l’environnement: Protégez le système de l’humidité et des températures extrêmes.
Outils de diagnostic: Utilisez des utilitaires logiciels pour vérifier la dérive de tension, la défaillance du capteur et les erreurs de communication.
À l’avenir, la surveillance de la tension des batteries continuera d’évoluer, sous l’impulsion de tendances telles que :
Intégration de l’intelligence artificielle: Des analyses plus intelligentes et une maintenance prédictive.
Connectivité IoT: Intégration cloud en temps réel pour la gestion de flotte et les services de réseau.
Technologie des nano-capteurs: Permettre des systèmes de surveillance ultra-petits et ultra-efficaces.
Informatique de pointe: L’analyse sur l’appareil réduit la dépendance au traitement dans le cloud, ce qui améliore la vitesse et la confidentialité des données.
Shenzhen Ayaa Technology Co., Ltd. se spécialise dans le développement et la fabrication de systèmes de gestion de batterie (BMS) haute performance avec des capacités avancées de surveillance de la tension.
Les véhicules électriques, les drones, les chariots élévateurs, le stockage d’énergie et les applications médicales font tous un usage intensif de leurs solutions BMS.
Les unités BMS intelligentes d’Ayaa comprennent :
Surveillance de tension multicanal haute résolution
Protection thermique et anti-courant intégrée
Options de communication CANbus, SMBus et Bluetooth
Prise en charge de l’équilibrage actif/passif
Précision de niveau industriel dans des conditions extrêmes
Le modèle AY-L24S300A-ES001, par exemple, a une résolution de surveillance de tension supérieure à ±5 mV et peut accueillir jusqu’à 24 cellules en série.
Cela garantit des performances constantes dans les applications exigeantes telles que les véhicules utilitaires électriques et les chariots élévateurs.
Q : Comment surveillez-vous la tension de la batterie ?
R :Il existe quatre techniques principales :
1. Un diviseur de résistance.
C’est peut-être la méthode la plus simple de surveillance de la tension.
2. Tension de référence et de comparaison.
Le circuit représenté à la figure 3 offre les mêmes caractéristiques fondamentales qu’un circuit intégré de réinitialisation simple.
3. Convertisseur analogique-numérique (CAN) embarqué
4. Réinitialisez le circuit intégré
Q :À quelle tension dois-je maintenir ma batterie ?
R : La plupart des batteries de voiture enregistrent au moins 12,6 volts lorsqu’elles sont complètement chargées (environ 13,0 à 12,2 volts pour les OPTIMA YELLOWTOP), bien qu’une faible tension n’indique pas toujours une batterie défectueuse.
Même lorsqu’elles ne sont pas utilisées, les voitures modernes ont des besoins élevés en électricité.
Q :Comment puis-je surveiller l’état de la batterie de ma voiture ?
R :Tout d’abord, fixez le côté positif du voltmètre à la borne positive (rouge) de la batterie après avoir soigneusement retiré les couvercles des bornes.
Fixez ensuite le côté négatif du voltmètre à la borne négative noire.
La portée d’une batterie saine est de 12,4 V à 12,7 V.
La surveillance intelligente de la tension de la batterie n’est plus seulement une fonction de sécurité, c’est un outil stratégique pour optimiser les performances, prolonger la durée de vie de la batterie et permettre la prochaine génération de technologies énergétiques.
Une surveillance précise et en temps réel de la tension est essentielle, que vous créiez des drones et des gadgets médicaux, que vous mettiez en œuvre un stockage d’énergie renouvelable ou que vous construisiez des voitures électriques.
Shenzhen Ayaa Technology Co., Ltd. reste à l’avant-garde de cette innovation, en proposant des solutions BMS avancées qui intègrent la surveillance intelligente de la tension de la batterie avec des fonctions intelligentes de protection, de communication et de contrôle.
Ayaa est votre partenaire fiable pour une gestion de batterie évolutive et fiable.
