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De nos jours, il existe de nombreux types de systèmes énergétiques permettant d’alimenter des applications en tout genre. Ces systèmes sont de plus en plus performants pour pouvoir répondre à des besoins en énergie toujours plus importants, notamment par l’intermédiaire des batteries lithium. Cependant, afin de bénéficier d’une grande capacité pour pouvoir approvisionner des systèmes nécessitant une source d’énergie conséquente, la mise en parallèle des batteries peut s’avérer être une solution idéale. En effet, paralléliser des batteries revient à augmenter considérablement la capacité et par conséquent l’autonomie d’une application, puisque son alimentation émane désormais de plusieurs sources d’énergie reliées les unes aux autres. Cela s’avère donc être une solution efficace pour obtenir davantage de puissance en combinant le potentiel énergétique de plusieurs batteries.
Afin de mettre en parallèle des batteries lithium, il est néanmoins indispensable d’utiliser une technologie configurée à cette fin qui viendra s’ajouter au système. Dans le cas contraire, si les batteries ont des tensions différentes, cela va impliquer que de forts courants non limités vont circuler entre la batterie la plus chargée vers la batterie la plus déchargée, affectant ainsi leur fonctionnement. Cela aura un impact sur leurs systèmes de gestion (BMS) qui se déclencheront, rendant par la suite impossible l’utilisation des batteries. Pour éviter cela, il convient donc de trouver la solution de parallélisation adaptée.
Pour parvenir à paralléliser des batteries lithium, il existe différentes solutions qui présentent chacune leurs avantages et leurs inconvénients, à commencer par les diodes. En effet, les diodes réelles présentent de nombreux points positifs puisqu’elles sont simples d’utilisation et représentent une solution très abordable. Un autre avantage non négligeable est qu’elles permettent de procéder à des charges incomplètes pour des faibles puissances. Cependant, pour pouvoir utiliser les diodes, il est nécessaire d’en avoir deux au total pour permettre au courant de circuler pendant la charge et la décharge puisqu’elles agissent comme commutateur à sens unique. De plus, elles impliquent des chutes de tension et des échauffements importants en plus de ne pas bénéficier d’une protection intelligente, ce qui peut s’avérer risqué pour la parallélisation du système.
En dehors des diodes réelles, il y a également les diodes idéales qui s’imposent comme une solution adéquate pour la mise en parallèle de batteries lithium. Bien qu’elles soient plus onéreuses que les diodes réelles, elles sont tout aussi simples d’utilisation et impliquent des échauffements modérés. En revanche, en ce qui concernent les chutes de tension, celles-ci sont infimes en comparaison avec les chutes de tensions connues pour les diodes réelles. De plus, les diodes idéales nécessitent elles-aussi d’être utilisées par deux pour permettre au courant de circuler pendant la charge et la décharge, et ne bénéficient pas non plus d’une protection intelligente. Toutefois, elles restent une solution simple et efficace malgré le fait qu’elles ne permettent pas de monitorer un système batterie tout entier.
Afin de proposer une solution efficace pour le branchement de batteries en parallèle, les Ingénieurs du Bureau d’Études de TYVA Energie ont développé la technologie Gateway CAN. Se présentant sous la forme d’un boîtier électronique, il s’agit d’un composant permettant de relier plusieurs batteries en parallèle les unes aux autres et permettant le monitoring de parcs batteries. Grâce à cet outil, il est possible de faire remonter un certain nombre d’informations concernant le système entier comme le SOH, le SOC, l’IMD ou encore l’IMR.
Tout comme le reste de la gamme TYVA Energie, la Gateway CAN offre une certaine modularité et flexibilité de l’architecture du système puisqu’elle permet de brancher jusqu’à 10 batteries en parallèle. Ainsi, elle est adaptée pour alimenter des systèmes plus conséquents en optimisant la capacité disponible sous différents modes de fonctionnement. Pour cela, elle monitore le contrôleur d’isolement (CPI) et communique avec un chargeur intelligent pour adapter le courant en fonction du nombre de batteries inclues dans le système énergétique. En respectant en permanence les consignes IMD/IMR, il est possible d’utiliser davantage de puissance en sortie selon l’état du système.
La Gateway a l’avantage de communiquer directement avec chaque batterie à l’aide du bus CAN, ce qui lui permet d’être indépendante des courants et des tensions. En comparaison aux diodes, elle offre davantage de flexibilité sur les modes de charge et de décharge, en plus de disposer d’une connexion CAN 2.0B par laquelle s’opèrent sa gestion et son pilotage. Ce bus de communication permet également le contrôle à distance des boutons marche/arrêt (Ignition Key) de chaque batterie. En tant que technologie véritablement intégrée au coeur du système contrôlant tout son fonctionnement, la Gateway CAN de TYVA Energie se veut donc être l’outil de commande idéal pour la connexion de batteries en parallèle.
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