Systèmes modulaires de stockage d énergie. PowerModule 40Ah et 110Ah. BMS Externe

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1 Systèmes modulaires de stockage d énergie PowerModule 40h et 110h BMS Externe Septembre 2013 V1.3

2 Présentation générale La gamme PowerModule répond aux besoins de forte puissance pour le stockage énergétique. L originalité du concept repose sur un système de BMS maître externe, qui communique avec chacun des modules composant le système. 255 modules peuvent être gérés pour un BMS. La modularité de cette solution permet de constituer un pack de puissance à la demande. Deux raccordements sont nécessaires : raccordement de puissance entre chaque module et raccordement de communication inter-module et BMS par liaison RS485. Exemple de pack 8.3KWh - 3S2P - 36V 220h Le BMS externe a plusieurs fonctions essentielles: - Contrôle des paramètres de chaque module (Courant et tension des éléments, température de l électronique, température de chaque bloc de cellules, Etat de charge) - Equilibrage Intra module : Chaque module est équipé de 4 blocs de cellules Lithium Fer Phosphate. Le BMS ordonne l équilibrage des cellules si une différence de tension >40 existe entre deux blocs de cellules. - Equilibrage inter module : Le BMS déclenche un équilibrage des modules si une différence >100 existe entre deux modules. - Gestion de relais de coupure. Le BMS pilote deux contacteurs de puissance externes. Un premier contacteur «Master relay» permet de couper la sortie de puissance en cas de sous tension ou décharge profonde. Le second relais «Charge Relay» permet de couper la charge des batteries lorsque la charge est terminée.

3 - Communication externe : Tous les paramètres (Etat de charge (SOC), tension, température, alarmes, état des relais de puissance, etc) sont communiqués par bus CN 2B par le BMS externe - Sortie additionnelle analogique 0-5V SOC Exemple de câblage d un pack 11.2KWh - 48V 220h pour traction de véhicule

4 Spécifications techniques des modules Systèmes avancés de stockage d énergie Specifications PowerModule 40 PowerModule 110 Tension nominale 12.8V 12.8V Capacité nominale (C/5, 23 C) 40h (0.512KWh) 110h (1.408KWh) Poids (+/- 2%) 6.4Kg 15.7Kg Dimensions (LxlxH) Type de connecteur (Femelle à vis) 197x131x183mm M6 x x172x225mm M8 x 1.25 Densité d énergie massique 80 Wh/Kg 90 Wh/Kg Densité d énergie volumique 110 Wh/l 141 Wh/l Courant max en continu (23 C) Courant max en pointe (30s) Tension de coupure (BMS) V V Tension de charge standard (CV) 14.6V 14.6V Tension de charge de maintenance NENT NENT Intensité de charge standard 20 (0.5C) 50 (0.5C) Résistance Interne 15 mohm 6 mohm Dimensions du BMS :

5 Dimensions du PowerModule 40h : Dimensions du PowerModule 110h :

6 Interface CN 2B : Le BMS dispose d une interface CN permettant de communiquer les informations de fonctionnement du système. Les informations ci dessous sont disponibles en lecture. Informations de statut du système : Etat de charge du système - State of Charge (SOC) 0 à 100% Tension instantanée du système V Courant instantané du système Courant maxi pouvant être délivré en décharge Courant maxi pouvant être reçu en charge Température du module le plus froid C Température du module le plus chaud C Tension de la cellule la plus chargée dans le système Tension de la cellule la plus déchargée dans le système Niveau d isolation électrique Informations de statut pour chaque module: Courant entrant ou sortant SOC 0 à 100% Température du module C Température de la carte électronique C Tension de la cellule 1, 2, 3 et 4 Equilibrage de la cellule 1, 2, 3 et 4 Informations d équilibrage Nombre de modules connectés 0 à 255 Nombre de modules en équilibrage «Inter-Balance» 0 à 255 Identifiant des modules en équilibrage «Inter-Balance» 0 à 255 Informations de charge du système Etat de charge End of Charge Courant de charge «Set point» Tension de charge «Set point» Main, Equalizing, Floating V Informations sur les contacteurs Etat du «Master Relay» Ouvert ou Fermé Etat du «Charge Relay» Ouvert ou Fermé Requête d ouverture du «Master Relay» «Master Relay» bloqué

7 lertes et larmes Problème de communication avec au moins 1 module Protection Over-Voltage défaillante Différence de SOC >30% entre 2 modules VMU Time Out Capteur de température défaillant Capteur de tension défaillant Protection du pic de courant défaillante entrant Protection du pic de courant défaillante sortant Température trop élevée d un module Tension trop élevée d un module Niveau de décharge critique d un module Courant de décharge > 120, >150, > 200, >250, >300 sur une période définie Warning, larm, Extinction Warning, larm, Extinction Warning, larm, Extinction Warning, larm, Extinction