
Avec une carte d’émulation, dSPACE rend modulaire le test de batteries pour l’automobile ou le stockage d’énergie Afin de tester des systèmes de gestion de batteries BMS (Battery Management System) de dernière génération avec des tensions globales allant jusqu'à 1 500 V, la firme allemande dSPACE lance un concept modulaire. Une solution qui s’articule autour d’une carte d'émulation de tension de cellule de haute précision qui s’intègre aux systèmes de test modulaires Scalexio de la société (qui se présentent sous la forme de châssis complets sous différents formats dotés de cartes processeurs et de cartes d’entrées/sorties, utilisés notamment pour les tests HIL, Hardware In the Loop). Combiné au logiciel de simulation ASM Electric Components de dSPACE qui fournit une bibliothèque de modèles de batterie, l’ensemble peut être mis en œuvre très rapidement pour valider un système de batterie utilisé soit dans le domaine de l'électromobilité, soit dans celui du stockage d'énergie pour les réseaux électriques modernes. Les systèmes de gestion de batteries BMS sont, selon dSPACE, essentiels au bon fonctionnement des batteries lithium-ion car ils assurent une utilisation efficace de la capacité disponible, garantissent des températures de fonctionnement optimales et évitent les surcharges et décharges intensives. Et par voie de conséquence garantissent un fonctionnement sûr pour une plus longue durée de vie des systèmes de stockage d'énergie. L'intégration de l'émulation de la tension des cellules, à faible latence et en temps réel, au système Scalexio permet des mises à jour rapides des tensions des cellules émulées individuellement, indépendamment du nombre de cellules et de la taille de la batterie. Parallèlement, il est possible d'intégrer dans le système des applications qui tournent sur un FPGA pour une interaction plus rapide avec l’équipement sous test. Ce qui, selon dSPACE, ouvre de nouvelles voies pour émuler des technologies de pointe avec une grande précision, comme la spectroscopie d'impédance électrochimique en ligne, technique utilisée pour étudier et caractériser des phénomènes qui ont lieu aux interfaces d’un système électrochimique d’une batterie : corrosion des matériaux, réactions chimiques dans les batteries… Cette carte d'émulation de la tension des cellules individuelles de batteries assure la génération d'une tension cellulaire qui peut descendre jusqu'à 300 µV et prend en charge des courants de pointe allant jusqu'à 20 A par canal. Des caractéristiques qui autorisent la mesure de courant de haute précision afin d’émuler des scénarios complexes d'équilibrage de cellules. La technologie permet en outre de simuler des défauts électriques tels que des courts-circuits ou des ruptures de câbles, ainsi que des éléments de batterie défectueux. Au fur et à mesure, dSPACE complétera ce système modulaire évolutif par des cartes d'émulation supplémentaires, par exemple pour émuler des températures et des tensions élevées. Enfin, signalons qu’au sein du système de test, un compartiment dit de sécurité facilite le câblage des canaux des cellules, réduit la longueur des fils vers le système de test et permet d’étalonner plus facilement les cellules individuelles.

Avec une carte d’émulation, dSPACE rend modulaire le test de batteries pour l’automobile ou le stockage d’énergie

Afin de tester des systèmes de gestion de batteries BMS (Battery Management System) de dernière génération avec des tensions globales allant jusqu'à 1 500 V, la firme allemande dSPACE lance un concept modulaire. Une solution qui s’articule autour d’une carte d'émulation de tension de cellule de haute précision qui s’intègre aux systèmes de test modulaires Scalexio de la société (qui se présentent sous la forme de châssis complets sous différents formats dotés de cartes processeurs et de cartes d’entrées/sorties, utilisés notamment pour les tests HIL, Hardware In the Loop).

Combiné au logiciel de simulation ASM Electric Components de dSPACE qui fournit une bibliothèque de modèles de batterie, l’ensemble peut être mis en œuvre très rapidement pour valider un système de batterie utilisé soit dans le domaine de l'électromobilité, soit dans celui du stockage d'énergie pour les réseaux électriques modernes.

Les systèmes de gestion de batteries BMS sont, selon dSPACE, essentiels au bon fonctionnement des batteries lithium-ion car ils assurent une utilisation efficace de la capacité disponible, garantissent des températures de fonctionnement optimales et évitent les surcharges et décharges intensives. Et par voie de conséquence garantissent un fonctionnement sûr pour une plus longue durée de vie des systèmes de stockage d'énergie.

L'intégration de l'émulation de la tension des cellules, à faible latence et en temps réel, au système Scalexio permet des mises à jour rapides des tensions des cellules émulées individuellement, indépendamment du nombre de cellules et de la taille de la batterie. Parallèlement, il est possible d'intégrer dans le système des applications qui tournent sur un FPGA pour une interaction plus rapide avec l’équipement sous test. Ce qui, selon dSPACE, ouvre de nouvelles voies pour émuler des technologies de pointe avec une grande précision, comme la spectroscopie d'impédance électrochimique en ligne, technique utilisée pour étudier et caractériser des phénomènes qui ont lieu aux interfaces d’un système électrochimique d’une batterie : corrosion des matériaux, réactions chimiques dans les batteries…

Cette carte d'émulation de la tension des cellules individuelles de batteries assure la génération d'une tension cellulaire qui peut descendre jusqu'à 300 µV et prend en charge des courants de pointe allant jusqu'à 20 A par canal. Des caractéristiques qui autorisent la mesure de courant de haute précision afin d’émuler des scénarios complexes d'équilibrage de cellules. La technologie permet en outre de simuler des défauts électriques tels que des courts-circuits ou des ruptures de câbles, ainsi que des éléments de batterie défectueux.

Au fur et à mesure, dSPACE complétera ce système modulaire évolutif par des cartes d'émulation supplémentaires, par exemple pour émuler des températures et des tensions élevées.

Enfin, signalons qu’au sein du système de test, un compartiment dit de sécurité facilite le câblage des canaux des cellules, réduit la longueur des fils vers le système de test et permet d’étalonner plus facilement les cellules individuelles.