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NRJSOLAIRE ACADEMY › Série B — Batteries lithium et onduleurs › B01

Que fait vraiment le BMS ? Cellules, modules et équilibrage

Expliquer le rôle du BMS (mesure, calcul, limites, protection, équilibrage) et lire un déséquilibre de cellules pour comprendre une charge qui s'arrête avant 100 %.

Durée 2:12 · schémas animés et simulations pédagogiques (valeurs d'exemple signalées à l'écran) · voix de synthèse.

  1. 0:00 Le problème
  2. 0:16 Objectif
  3. 0:29 Le mécanisme
  4. 0:49 Démonstration
  5. 1:14 Erreur fréquente
  6. 1:34 Vérification
  7. 1:51 À retenir
Fiche pratique (PDF)

Ce que vous apprenez

  1. Relever les tensions par cellule — Logiciel du fabricant ou supervision, en fin de charge (c'est là que l'écart se voit le mieux).
  2. Calculer l'écart — Écart = cellule la plus haute − cellule la plus basse (en mV).
  3. Identifier la cellule qui commande — En charge : la plus haute ; en décharge : la plus basse.
  4. Permettre l'équilibrage — Laisser la batterie atteindre régulièrement la fin de charge, selon les réglages recommandés par le fabricant.
  5. Suivre dans le temps — Comparer l'écart après plusieurs charges complètes ; s'il reste important, contrôle selon la procédure du fabricant.

Erreurs fréquentes

Questions fréquentes

15 cellules à 3,35 V, une à 3,60 V. Pourquoi la charge s'arrête-t-elle ?
La cellule la plus haute atteint sa limite — Le BMS protège la cellule la plus haute en réduisant puis arrêtant la charge.
Que fait l'équilibrage passif ?
Il dissipe un peu d'énergie des cellules hautes en chaleur — Résistance de dérivation, courant faible : c'est lent.
Le BMS remplace-t-il le fusible batterie ?
Non — Il protège les cellules ; les câbles et l'installation gardent leurs protections.

Exercice corrigé

Correction du film : écart = 3,45 − 3,30 = 0,15 V = 150 mV. C'est la cellule à 3,45 V (la plus haute) qui limite la charge : elle atteindra la première la tension haute fixée par le fabricant. Action : laisser l'équilibrage agir sur plusieurs fins de charge, puis contrôler à nouveau l'écart.

Sigles

Transcription

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[0:00] Le problème
La batterie affiche 92 % et refuse de charger davantage. Le chargeur est bien réglé, le soleil est là. 15 cellules sont à 3,35 V. Une seule est déjà à 3,60 V. C'est elle qui commande.

[0:15] Objectif
Objectif : comprendre ce que fait le BMS et pourquoi l'équilibrage compte. Une cordée en montagne avance au pas du plus lent, et s'arrête dès qu'un grimpeur est au bord du vide.

[0:28] Le mécanisme
Une batterie LFP « 48 V » = 16 cellules en série d'environ 3,2 V (≈ 51,2 V). Le BMS mesure chaque cellule, les températures et le courant. Il calcule l'état de charge (SOC), fixe les limites de charge et de décharge, et ouvre le circuit en cas de danger. Il équilibre aussi les cellules.

[0:48] Démonstration
Pendant la charge, toutes les cellules montent ensemble, mais l'une est un peu en avance. Elle atteint la première la tension haute fixée par le fabricant. Le BMS réduit alors le courant de charge pour la protéger. L'équilibrage passif retire un peu d'énergie à cette cellule, par une résistance, sous forme de chaleur. Les autres rattrapent leur retard — lentement : le courant d'équilibrage est faible.

[1:14] Erreur fréquente
Erreur fréquente : ne jamais laisser la batterie finir sa charge. L'équilibrage agit surtout en haut de charge : une batterie qui ne monte jamais près de 100 % se déséquilibre peu à peu et perd de la capacité utile. Autre erreur : croire que le BMS remplace fusibles et disjoncteurs. Il ne les remplace pas.

[1:33] Vérification
Pour vérifier : lisez la tension de chaque cellule (logiciel du fabricant ou supervision). Regardez l'écart entre la cellule la plus haute et la plus basse en fin de charge. S'il reste important après plusieurs charges complètes, faites contrôler la batterie selon la procédure du fabricant.

[1:50] À retenir
À retenir : le BMS mesure chaque cellule et fixe les limites ; une seule cellule commande le pack : la plus haute en charge, la plus basse en décharge. Exercice : 15 cellules à 3,30 V, une à 3,45 V en fin de charge. Calculez l'écart. Quelle cellule va limiter la charge ?

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