Système de gestion de batterie (BMS) pour outils électriques

I. Que sont les outils électriques ?

Les outils électriques se déclinent en une large gamme de types, que l'on peut classer grossièrement selon leur puissance et leur application :

II. batterie Tension, nombre de cellules et courant

Les batteries des outils électriques sont composées de plusieurs cellules lithium-ion (généralement 18650 ou 21700) connectées en série(pour augmenter la tension) et parallèle(pour augmenter la capacité).

Remarques :

- 20 V max contre 18 VIl s'agit essentiellement de la même spécification. « 20 V max » fait référence à la tension à vide (4 V × 5 éléments), tandis que « 18 V » correspond à la tension nominale (3,6 V × 5 éléments). Ces termes sont souvent utilisés indifféremment sur le marché.

- Valeur actuelleL'intensité du courant est déterminée par la puissance du moteur de l'outil. Par exemple, un outil de 18 V et 500 W a un courant de fonctionnement d'environ 500 W / 18 V ≈ 28 A. Le courant de crête (par exemple, au démarrage ou en cas de blocage) sera encore plus élevé.

III. Comment choisir un système de gestion de batterie (BMS) pour les outils électriques ?

Les outils électriques ont des exigences extrêmement strictes en matière de gestion du bâtiment (BMS) —Gestion du moteur électrique est totalement différent d'un système de gestion de batterie (BMS) classique pour le stockage d'énergie. Lors de l'achat, concentrez-vous sur les paramètres clés suivants :

1. Courant de décharge continu (indicateur le plus critique)

- Exigence : Le courant de décharge continu du BMS doit être supérieur au courant de fonctionnement maximal de l'outil, avec une marge suffisante (20 à 30 % sont recommandés).

- Exemple : Si votre meuleuse d'angle a un courant de fonctionnement de 25 A, choisissez un BMS avec une capacité de décharge continue ≥ 30 A.

Conséquence : en cas d’insuffisance de courant, le système de gestion de l’appareil (BMS) déclenchera une protection contre les surintensités due à la surchauffe, entraînant l’arrêt brutal de l’outil. Ceci affecte gravement la productivité et peut même endommager le BMS.

2. Courant de décharge de crête

- Exigence : Doit résister au courant élevé instantané généré lors du démarrage ou du blocage soudain de l'outil (généralement 2 à 3 fois le courant de fonctionnement) et maintenir ce courant pendant une période donnée sans déclencher la protection.

- Exemple : Pour le BMS 30A Comme indiqué ci-dessus, sa capacité de courant de crête devrait idéalement atteindre 60 à 90 A et durer quelques secondes.

3. Sélection du matériel et des MOSFET

- MOSFET : Ces composants essentiels déterminent la capacité de courant. Demandez toujours au fournisseur le modèle de MOSFET utilisé dans le système de gestion de batterie (BMS), puis consultez sa fiche technique (manuel technique) pour confirmer ses performances réelles.

- Faible résistance interne (Rds(on) faible) : une résistance interne plus faible signifie moins de dégagement de chaleur et un rendement plus élevé. Les systèmes de gestion de batterie (BMS) doivent utiliser des MOSFET à faible résistance.

4. Fonctions de protection de base

- Protection contre la surcharge : coupe la charge lorsque la tension de chaque cellule atteint 4,25 V ± 0,05 V.

- Protection contre la décharge excessive : coupe la décharge lorsque la tension de chaque cellule chute à 2,8 V ± 0,1 V (certains outils nécessitent un seuil plus élevé, par exemple 3,0 V, pour éviter d'endommager les cellules).

- Protection contre les surintensités et les courts-circuits : coupe instantanément le circuit (temps de réponse en microsecondes) lorsque le courant dépasse la valeur définie ou en cas de court-circuit.

- Protection contre la température : Doit être équipé d'un capteur de température NTC pour arrêter le fonctionnement lorsque la température de la batterie est trop élevée (par exemple, 70℃) ou trop basse (par exemple, 0℃).

5. Fonction d'équilibrage

Équilibrage passif : suffisant pour les outils électriques. En fin de charge, des résistances déchargent les cellules à tension plus élevée, maintenant ainsi une tension constante pour toutes les cellules et prolongeant la durée de vie globale de la batterie.

6. Protocole de communication (essentiel pour les outils intelligents)

De nombreux outils de marque (par exemple, Dewalt, Milwaukee) utilisent des protocoles de communication entre la batterie et l'outil. Les systèmes de gestion de batterie (BMS) tiers peuvent nécessiter le décryptage ou la simulation de ces protocoles ; à défaut, l'outil risque de ne pas fonctionner ou d'afficher des erreurs. Pour les bricoleurs, il est conseillé d'opter pour un BMS universel ou sans protocole.

IV. Résumé : Liste de vérification des achats

Lors du choix ou du remplacement d'un système de gestion de batterie (BMS) pour votre outil électrique, vérifiez les points suivants :

1. Vérification de la tension de la batterie : Combien d’éléments (combien de « S ») comporte ma batterie ?
2. Vérification du courant de l'outil : Quelle est la puissance de mon outil, et quels sont son courant de fonctionnement normal approximatif et son courant de crête ? (Estimation approximative à l'aide de la formule : `Puissance (W) / Tension (V) = Courant (A)`)
3. Paramètres principaux : Le courant de décharge continu et le courant de crête du BMS répondent-ils aux exigences avec une marge suffisante ?
4. Fonctions de protection : Les protections contre la surcharge, la décharge excessive, la surintensité, les courts-circuits et la température sont-elles toutes disponibles ?
5. Fonction d'équilibrage : Possède-t-elle un équilibrage passif ?
6. Problème de protocole : Mon hôte d’outils requiert-il un protocole de communication spécifique ?
7. Qualité de fabrication et dissipation thermique : La carte BMS est-elle de bonne facture ? Les MOSFET sont-ils fournis avec des pads thermiques en silicone ou nécessitent-ils des dissipateurs thermiques pour leur installation ?

V. XJBMS est recommandé: Outils électriques BMS