C’est quoi un smart BMS?

Le smart BMS (littéralement Battery Management System) est un gestionnaire de batteries intelligent. Utilisé principalement dans les batteries Lithium, le BMS a 2 fonctions principales : l’équilibrage pour un fonctionnement optimal de la batterie et la mise en sécurité de la batterie. Si celle-ci fonctionne en dehors des conditions normales d’utilisation, il coupe.

Structure de la batterie

Pour comprendre l’équilibrage, il est nécessaire de comprendre la conception d’une batterie Lithium. Les batteries Lithium sont composées de cellules (succession de « piles rechargeables » montées en série). Donc, les tensions s’additionnent pour avoir la tension (« voltage » de la batterie) souhaitée. Les blocs de cellules sont montés en parallèles afin d’obtenir l’intensité (les ampères de la batterie) voulue. Voilà pour les grandes lignes, la vulgarisation est nécessaire pour comprendre l’action du smart BMS.

L’équilibrage par le smart BMS

Pour une batterie LiFePO4 12V, il y a 4 cellules de 3,2V montées en série. Lors de chaque cycle de charge/décharge, des décalages vont se créer en raison des capacités différentes de chaque cellule. Au fil des cycles, certaines cellules vont se charger plus que d’autres et vont finir par avoir un déséquilibrage. Celles qui seront le moins chargées finiront par définir la capacité globale de la batterie. Soit une diminution de sa capacité totale. Afin de rendre chaque cellule de la batterie plus efficace, le BMS va, pendant la charge, décharger les cellules qui ont chargé plus vite. De cette manière, toutes les cellules seront au même niveau à la fin de la charge et au maximum de leur potentiel.

Mise en sécurité par le smart BMS

Quand le gestionnaire de batterie détecte une anomalie, il agit comme un disjoncteur et coupe totalement le circuit. La mise en sécurité de vos accumulateurs peut se déclencher dans plusieurs situations :

1. La surtension : Dès que votre batterie va recevoir une tension supérieur à 15V, le gestionnaire va couper le courant de charge.
2. La surcharge : Au moment où votre batterie reçoit un courant trop important en intensité (ampères), la coupure doit protéger les cellules de la surchauffe.
3. Température trop élevée : Le BMS mesure une température trop élevée (Due à l’environnement ou à une charge prolongée). Il coupera la charge ou la décharge en cours.
4. Le niveau de décharge : En dessous de 10V, la batterie est coupée pour la protéger. C’est pourquoi les batteries Lithium conservent leur puissance tout au long de l’utilisation mais s’arrêtent net pour ne pas s’abîmer.
5. Le court-circuit : Le gestionnaire interrompt la distribution de courant en cas de court-circuit, car les courants sont très élevés (>1000V). Même le BMS peut être endommagé pendant un court-circuit.

Toutes ces causes ont pour résultat une mise en sécurité de la batterie par le smart BMS. Si le gestionnaire ne fait pas son travail, les conséquences peuvent être : une diminution des performances, une réduction de la durée de vie de la batterie voire même, un risque d’incendie. Que ce soit en van ou en bateau, ces conséquences sont désastreuses.

Les différentes formes de BMS

BMS externe

Les BMS ont différentes formes : soit interne, soit externe. Les BMS externes se présentent sous forme d’un circuit imprimé avec différentes entrées. Ils mesureront les tensions et courants à tous les niveaux des circuits afin de pouvoir garder un œil sur le fonctionnement général. Ces gestionnaires se retrouvent sur des systèmes « faits maison ». Il est possible de monter des cellules de manière artisanale pour équiper les bateaux et les vans à moindre coût. Réservé aux bricoleurs avisés! Avec la baisse du prix des batteries Lithium constatée depuis 2 ans, le montage maison perd de son intérêt.

BMS interne

La forme la plus utilisée et finalement la moins visible est le BMS interne. Comme son nom l’indique, il se trouve intégré à la batterie. Réglé en usine avec les cellules et invisible pour le commun des mortels. C’est pourtant celui que vous rencontrerez le plus !

Pour conclure, le smart BMS est indispensable à la vie de vos batteries, sur les bateaux comme dans les vans. Il est le gardien d’une vie longue et prospère pour vos batteries Lithium. Donc, une source d’énergie fiable et abondante pour une vie nomade confortable.

Pour en savoir plus sur les différents types de batteries, c’est ici.