Systèmes avancés de stockage d’énergie Systèmes modulaires de stockage d’énergie PowerModule® 40Ah et 110Ah BMS Externe Septembre 2013 V1.3 PowerTech Systems - SAS au capital de 50 000 Euros – SIRET : 79392657700016 – TVA : FR33793926577 5 Rue du Chant des Oiseaux – 78363 – Montesson Cedex Systèmes avancés de stockage d’énergie 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 220Ah 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 >40mV existe entre deux blocs de cellules. - Equilibrage inter module : Le BMS déclenche un équilibrage des modules si une différence >100mV 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. PowerTech Systems - SAS au capital de 50 000 Euros – SIRET : 79392657700016 – TVA : FR33793926577 5 Rue du Chant des Oiseaux – 78363 – Montesson Cedex Systèmes avancés de stockage d’énergie - Communication externe : Tous les paramètres (Etat de charge (SOC), tension, température, alarmes, état des relais de puissance, etc) sont communiqués par bus CAN 2B par le BMS externe - Sortie additionnelle analogique 0-5V SOC Exemple de câblage d’un pack 11.2KWh - 48V – 220Ah pour traction de véhicule PowerTech Systems - SAS au capital de 50 000 Euros – SIRET : 79392657700016 – TVA : FR33793926577 5 Rue du Chant des Oiseaux – 78363 – Montesson Cedex Systèmes avancés de stockage d’énergie Spécifications techniques des modules Specifications PowerModule® 40 PowerModule® 110 Tension nominale Capacité nominale (C/5, 23°C) Poids (+/- 2%) Dimensions (LxlxH) Type de connecteur (Femelle à vis) Densité d’énergie massique Densité d’énergie volumique Courant max en continu (23°C) Courant max en pointe (30s) Tension de coupure (BMS) Tension de charge standard (CV) Tension de charge de maintenance Intensité de charge standard Résistance Interne 12.8V 40Ah (0.512KWh) 6.4Kg 197x131x183mm M6 x 1.0 80 Wh/Kg 110 Wh/l 80A 120A 10V 14.6V NEANT 20A (0.5C) 15 mOhm 12.8V 110Ah (1.408KWh) 15.7Kg 260x172x225mm M8 x 1.25 90 Wh/Kg 141 Wh/l 150A 300A 10V 14.6V NEANT 50A (0.5C) 6 mOhm Dimensions du BMS : PowerTech Systems - SAS au capital de 50 000 Euros – SIRET : 79392657700016 – TVA : FR33793926577 5 Rue du Chant des Oiseaux – 78363 – Montesson Cedex Systèmes avancés de stockage d’énergie Dimensions du PowerModule 40Ah : Dimensions du PowerModule 110Ah : PowerTech Systems - SAS au capital de 50 000 Euros – SIRET : 79392657700016 – TVA : FR33793926577 5 Rue du Chant des Oiseaux – 78363 – Montesson Cedex Systèmes avancés de stockage d’énergie Interface CAN 2B : Le BMS dispose d’une interface CAN 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) Tension instantanée du système Courant instantané du système Courant maxi pouvant être délivré en décharge Courant maxi pouvant être reçu en charge Température du module le plus froid Température du module le plus chaud Tension de la cellule la plus chargée dans le système Tension de la cellule la plus déchargée dans le système Niveau d’isolation électrique 0 à 100% V A A A °C °C mV mV mV Informations de statut pour chaque module: Courant entrant ou sortant SOC Température du module Température de la carte électronique Tension de la cellule 1, 2, 3 et 4 Equilibrage de la cellule 1, 2, 3 et 4 A 0 à 100% °C °C mV Flag Informations d’équilibrage Nombre de modules connectés Nombre de modules en équilibrage « Inter-Balance » Identifiant des modules en équilibrage « Inter-Balance » 0 à 255 0 à 255 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 Flag A V Informations sur les contacteurs Etat du « Master Relay » Etat du « Charge Relay » Requête d’ouverture du « Master Relay » « Master Relay » bloqué Ouvert ou Fermé Ouvert ou Fermé Flag Flag PowerTech Systems - SAS au capital de 50 000 Euros – SIRET : 79392657700016 – TVA : FR33793926577 5 Rue du Chant des Oiseaux – 78363 – Montesson Cedex Systèmes avancés de stockage d’énergie Alertes et Alarmes 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 > 120A, >150A, > 200A, >250A, >300A sur une période définie Flag Flag Flag Flag Flag Flag Flag Flag Warning, Alarm, Extinction auto Warning, Alarm, Extinction auto Warning, Alarm, Extinction auto Warning, Alarm, Extinction auto PowerTech Systems - SAS au capital de 50 000 Euros – SIRET : 79392657700016 – TVA : FR33793926577 5 Rue du Chant des Oiseaux – 78363 – Montesson Cedex