Batteries modulaires ou batteries personnalisées ? Avantages et inconvénients

15/04/2021 – Blog, Tout sur les batteries au lithium

Notre service R&D prend en charge la fabrication de batteries au lithium entièrement personnalisées, chaque besoin et solution étant spécialement étudié en fonction de chaque projet.

Le processus de personnalisation de nos batteries se résume en une méthode de travail simple et unique qui suit des étapes bien définies débutant par l’étude de faisabilité effectuée par nos ingénieurs, lors de laquelle les besoins (cycles de travail, secteur d’application, tension et capacité) sont analysés pour que l’énergie disponible soit exactement celle dont l’application a besoin.

Chacune des plus de 15.000 batteries au lithium que nous avons produites a suivi chaque phase de ce processus de personnalisation.

Avec certaines applications, il arrive que le fabricant d’un équipement ait besoin d’offrir différentes autonomies à ses machines, et l’utilisation de batteries modulaires peut répondre à cette exigence.

Qu’entend-on par « batteries à système modulaire » ?

Le système modulaire est une fonctionnalité essentiellement firmware qui nous permet d’installer des modules de batteries en parallèle au sein d’une même application. Avec ce type d’installation, chaque module peut être configuré en tant que batterie autonome, batterie master ou batterie slave.

Pour rendre ce système facilement exploitable par le fabricant d’équipements, nous avons créé un outil gratuit permettant d’accompagner le fabricant lors de l’installation des batteries modulaires en quelques clics à travers une procédure guidée.

La procédure guidée configure automatiquement les modules et crée une batterie « virtuelle » unique (une seule référence de batterie) de plus grande capacité, ce qui permet également de contrôler l’ensemble de la batterie via le portail Flash Data Center.

systeme controle batteries lithium

Quelles sont les applications les mieux adaptées pour les batteries à système modulaire ?

Le système modulaire peut être utile lorsque l’application comporte déjà des batteries de grande capacité (généralement supérieure à 600 Ah) qui permettent de diviser la capacité en packs de batteries plus petits configurés en parallèle (par exemple de 300 Ah), sans surcoût.

Lorsque le fabricant d’équipements a différents besoins, par exemple une gamme de véhicules aux exigences variées en termes d’autonomie, il peut par exemple utiliser un seul module pour les véhicules les plus petits et deux ou trois modules pour les plus grands.

Cette solution permet au fabricant d’acquérir une seule référence de batterie pour toutes les applications, simplifiant ainsi la chaîne d’approvisionnement.

batteries lithium systeme modulaire

Les avantages et les inconvénients des batteries modulaires

Évolutivité de l’énergie grâce au système modulaire

Le système modulaire offre une grande évolutivité et modularité en matière de gestion de l’autonomie.

Les machines industrielles peuvent être utilisées de différentes manières (par exemple avec des cycles de travail de durées différentes).

Avec le système modulaire, le fabricant d’équipements peut prédéfinir une autonomie standard pour le système et ajouter des modules afin d’accroître l’autonomie uniquement pour les clients ayant une utilisation plus intensive.

Dans ce cas, le client peut par exemple acquérir la solution de base et, si cela s’avère insuffisant, demander d’autres modules à brancher en parallèle. À condition qu’il y ait suffisamment d’espace.

RÉFÉRENCE UNIQUE DE BATTERIE
CONFIGURATION FACILE
MODULARITÉ

CHAÎNE D’APPROVISIONNEMENT SIMPLIFIÉE
INSTALLATION SIMPLE ET RAPIDE
GESTION SIMPLIFIÉE DE LA CAPACITÉ DE LA BATTERIE

La mauvaise flexibilité du système modulaire en termes de dimensionnement

Le système modulaire utilise plusieurs batteries en parallèle au sein de l’application, sans distinction, étant donné que toutes les batteries sont identiques, avec des dimensions égales et standards.

Cela peut être un problème.

En effet, avec les batteries modulaires, un aménagement plus important de la machine peut s’avérer nécessaire. Le fabricant de l’équipement devra donc nécessairement trouver l’espace suffisant afin d’installer les modules standards à l’intérieur du véhicule, en déplaçant ce qui pose problème.

Si les exigences mécaniques de l’équipement ne permettent pas d’effectuer cet ajustement en toute simplicité, l’utilisation de batteries personnalisées se présente comme un choix efficace étant donné qu’il est possible de façonner les batteries afin de les adapter aux espaces disponibles au sein des machines, sans devoir modifier les machines en question.

En plus de l’aspect mécanique, les batteries personnalisées permettent de s’adapter aux exigences électriques de la machine, par exemple en intégrant plusieurs entrées et sorties ou en prévoyant des fonctionnalités particulières, comme la précharge et les contrôles d’isolation.

À l’inverse, avec les batteries modulaires, il est préférable d’éviter les options étant donné que leur coût serait multiplié par le nombre de modules, ce qui offre une moins bonne flexibilité en matière d’interconnexion et de fonctions spécifiques.

La fabrication de batteries au lithium de faible capacité et leur branchement en parallèle entraînent des « coûts fixes » pour chaque batterie.

Par exemple, une batterie de 10 kWh est équipée des mêmes composants électroniques qu’une batterie de 20 kWh, donc si l’on utilise 2 batteries de 10 kWh, toutes les fonctions liées au BMS, à la sécurité, à la communication, etc. sont multipliées par deux. Cela peut faire grimper le coût de l’ensemble du système.

MAUVAISE FLEXIBILITÉ
DE DIMENSIONNEMENT
MOINS BONNE FLEXIBILITÉ EN MATIERE D’INTERCONNEXION
ET DE FONCTIONS SPÉCIFIQUES
COÛTS FIXES

MODIFICATIONS PLUS IMPORTANTES DE LA
STRUCTURE DE LA MACHINE
OPTIONS ET FONCTIONS SPÉCIFIQUES
À ÉVITER
LES PETITS MODULES NE SONT PAS RENTABLES

Quelques conseils pour la conception de votre batterie au lithium

Chaque application a des demandes et des besoins différents. Le rôle de Flash Battery, c’est justement d’aider les fabricants de machines lors de l’étape la plus difficile, c’est-à-dire le choix de la solution la mieux adaptée à chaque application spécifique.

Vous l’ignorez peut-être, mais l’étude de chaque détail de vos équipements peut faire la différence et s’avère fondamentale afin de créer la batterie au lithium parfaite pour vous : le type d’application, la consommation, les dimensions, l’espace, le poids, l’environnement ou encore les modes d’utilisation.

Toutes ces informations sont essentielles afin de pouvoir étudier le projet d’électrification qui répond le mieux à vos exigences. C’est la raison pour laquelle le choix d’un fournisseur disposant d’un savoir-faire approprié et d’une expérience solide est primordial pour tous les fabricants qui souhaitent convertir leurs équipements à l’électrique.

Nos équipes composées d’ingénieurs et de techniciens spécialisés sont là pour vous aider à définir la solution la mieux adaptée à vos véhicules électriques ou machines industrielles.

Vous électrifiez vos équipements et vous souhaitez savoir quelle batterie correspond le mieux à vos besoins ?

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