5 échecs BMS courants et comment les empêcher

Le système de gestion de la batterie (BMS) est le cerveau d'un véhicule électrique (EV) ou d'un système de stockage d'énergie, assurant la sécurité, les performances et la longévité des batteries. Cependant, comme tout composant critique, les défaillances de BMS peuvent entraîner une réduction de l'efficacité, des risques de sécurité ou même des dommages à la batterie catastrophique.

Dans cet article, nous explorons les cinq échecs BMS les plus courants et fournissons des solutions exploitables pour les empêcher.

1. Déséquilibre de tension entre les cellules
Problème:
Les piles lithium-ion sont composées de plusieurs cellules en série.

Au fil du temps, certaines cellules peuvent se charger / se décharger plus rapidement que d'autres, conduisant à un déséquilibre de tension.

S'il n'est pas contrôlé, les cellules faibles peuvent surcharger ou trop décharger, réduisant la durée de vie de la batterie.

Solution:
✔ Équilibrage actif des cellules – Utilise des résistances ou des convertisseurs DC-DC pour redistribuer l'énergie.
✔ Équilibrage passif – Dispose l'excès d'énergie des cellules à haute tension via des résistances.
✔ Diagnostics réguliers – Surveillez les tensions cellulaires et correctes les déséquilibres tôt.

2. Surchauffe & Runage thermique
Problème:
La chaleur excessive de la charge rapide, des charges élevées ou un mauvais refroidissement peut endommager les cellules de la batterie.

Si les températures dépassent les limites sûres, le runnway thermique (une réaction en chaîne de surchauffe) peut se produire, entraînant des incendies.

Solution:
✔ Capteurs de température – Placez plusieurs capteurs à travers la batterie.
✔ Systèmes de refroidissement – Utilisez un refroidissement liquide ou de l'air forcé pour maintenir des températures optimales.
✔ limite de courant – Réduisez la vitesse de charge si les températures augmentent anormalement.

3. Échecs de communication (Erreurs de Bus)
Problème:
Le BMS communique avec l'unité de commande du véhicule (VCU) et d'autres systèmes via BUS CAN.

Les connexions en vrac, les bogues EMI ou logiciels peuvent perturber la communication, provoquant des lectures ou des fermetures ou des fermetures d'instructions incorrectes.

Solution:
Câblage blindé – Empêcher les interférences électromagnétiques (EMI).
✔ Lignes de communication redondantes – Assurez-vous les voies de sauvegarde des données.
✔ Mises à jour du micrologiciel – Correction des bogues et améliorez la stabilité du protocole.

4. Dérive du capteur de courant & Inexactitude
Problème:
Les capteurs actuels à effet d'effets ou de shunt peuvent perdre l'étalonnage au fil du temps.

Des lectures actuelles incorrectes conduisent à de mauvaises estimations du SOC, à risquer la surcharge ou des arrêts inattendus.

Solution:
✔ Calibrage régulier – Recalibrer les capteurs pendant la maintenance.
✔ Redondance à double détection – Relettes de recouvrement pour la précision.
✔ Capteurs de haute précision – Utilisez des capteurs de haute qualité avec une dérive minimale.

5. Offres logiciels & Bogues du micrologiciel
Problème:
Le logiciel BMS contrôle les fonctions critiques telles que l'estimation du SOC, la détection des défauts et les protocoles de sécurité.

Les bogues peuvent provoquer de fausses alarmes, des arrêts incorrects ou un non-détection de défauts réels.

Solution:
✔ tests rigoureux – Simuler les conditions du monde réel avant le déploiement.
✔ Mises à jour en direct (OTA) – Correction des bogues sans rappel matériel.
✔ TIMORES DE WORKDOG – Réinitialisez automatiquement le BMS s'il se fige.

Comment prolonger la durée de vie BMS?
Entretien préventif – Vérifiez régulièrement les connexions, les capteurs et le refroidissement.
Composants de qualité – Utilisez du matériel BMS fiable des fournisseurs de confiance.
Installation appropriée – Suivez les directives du fabricant pour le câblage et le placement.

Réflexions finales
Un BMS défaillant peut compromettre la sécurité, les performances et la durée de vie de la batterie. En comprenant ces problèmes communs et en mettant en œuvre des mesures préventives, les fabricants et les propriétaires de véhicules électriques peuvent assurer un fonctionnement fiable et éviter des échecs coûteux.