FR3118311A1 - Unité de stockage d’énergie comprenant un module de batterie et procédé de gestion d’une telle unité de stockage d’énergie - Google Patents

Unité de stockage d’énergie comprenant un module de batterie et procédé de gestion d’une telle unité de stockage d’énergie Download PDF

Info

Publication number
FR3118311A1
FR3118311A1 FR2014022A FR2014022A FR3118311A1 FR 3118311 A1 FR3118311 A1 FR 3118311A1 FR 2014022 A FR2014022 A FR 2014022A FR 2014022 A FR2014022 A FR 2014022A FR 3118311 A1 FR3118311 A1 FR 3118311A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
battery
cell
module
voltage
battery cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2014022A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3118311B1 (fr
Inventor
Adrien Lassagne
Gilles Moreau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Verkor NV
Verkor SA
Original Assignee
Verkor NV
Verkor SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Verkor NV, Verkor SA filed Critical Verkor NV
Priority to FR2014022A priority Critical patent/FR3118311B1/fr
Priority to US18/269,030 priority patent/US20240047801A1/en
Priority to EP21851615.1A priority patent/EP4268297A1/fr
Priority to CN202180094482.XA priority patent/CN117015869A/zh
Priority to PCT/FR2021/052340 priority patent/WO2022136770A1/fr
Publication of FR3118311A1 publication Critical patent/FR3118311A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3118311B1 publication Critical patent/FR3118311B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/446—Initial charging measures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/448—End of discharge regulating measures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M2010/4292—Aspects relating to capacity ratio of electrodes/electrolyte or anode/cathode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

L’invention concerne un module de batterie (10) comprenant un système de gestion de module (11) et au moins une cellule de batterie (30) présentant une tension de cellule. Ladite au moins une cellule de batterie (30) étant apte à occuper : un premier mode de fonctionnement (Mod1) dans lequel la cellule de batterie (30) subit une décharge, un deuxième mode de fonctionnement (Mod2) dans lequel la cellule de batterie (30) ne subit pas de décharge. Le système de gestion de module (11) est configuré pour décider de placer la cellule de batterie (30) sélectivement dans un desdits modes de fonctionnement (Mod1, Mod2) en fonction de la tension de cellule. L’invention concerne également une unité de stockage d’énergie (1) comprenant au moins deux dudit module de batterie (10). Enfin l’invention concerne un procédé de gestion d’une telle unité de stockage d’énergie (1). Figure 1

Description

Unité de stockage d’énergie comprenant un module de batterie et procédé de gestion d’une telle unité de stockage d’énergie
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne un module de batterie comprenant un système de gestion de module.
L’invention porte aussi sur une unité de stockage d’énergie comprenant au moins un tel module de batterie et un système de gestion de batterie.
L’invention concerne aussi un procédé de gestion d’une unité de stockage d’énergie.
Etat de la technique
L’invention trouve une application dans le domaine du stockage de l’énergie électrique et en particulier dans celui des batteries. De plus en plus de systèmes ou dispositifs utilisent des batteries pour stocker de l’énergie électrique en vue de l’utiliser pour faire fonctionner ledit dispositif ou système. En particulier, les véhicules comme les automobiles, les bus, ou les vélos embarquent de plus en plus de batteries afin de proposer une propulsion électrique ou pour faire fonctionner des dispositifs annexes présents à bord du véhicule. Les batteries peuvent par ailleurs être utilisée pour alimenter des réseaux électriques, comme des réseau électrique d’habitation ou un réseau « V2G » » (pour « Vehicle-To-Grid » selon la terminologie anglo-saxonne consacrée).
Il résulte de ces différents besoins en énergie électrique, une demande en puissance électrique très variable. Pour répondre à cette demande, différents dimensionnements et différents matériaux actifs sont utilisés au niveau de la batterie. Il est possible par exemple d’utiliser un premier matériau actif pour répondre à une sollicitation en puissance, par exemple au démarrage ou pour un dépassement du véhicule embarquant la batterie, ou pour un service au réseau « V2G . Alternativement, il est possible d’utiliser un deuxième matériau actif, destiné à être exploité lors d’une sollicitation en énergie, c’est-à-dire une sollicitation destinée à être présente sur une durée plus importante que pour la sollicitation en puissance susmentionnée, et par exemple en vue d’assurer la fonction d’autonomie du véhicule, ou pour un service au réseau V2G de type effacement.
Il est connu de l’état de la technique d’utiliser deux types de matériaux actifs différents, c’est-à-dire deux types de chimie constitutive des cellules de la batterie. Les cellules de chaque type peuvent par exemple être regroupées par modules ou groupe de modules et être pilotées par un système de gestion (aussi connu sous le nom de « BMS » pour « Battery Management System » selon la terminologie anglo-saxonne consacrée) dédié. Un système de gestion général, aussi connu sous le nom de « Master BMS », est également présent pour piloter l’ensemble de la ou les batteries. Ainsi, l’unité de stockage totale est constituée d’une ou plusieurs batteries, chacune de ces batteries étant dédiée spécifiquement à la demande en énergie. Les systèmes de gestion sont alors configurés pour solliciter l’une ou l’autre des batteries.
Ces solutions donnent satisfaction en ce qu’elles permettent de répondre spécifiquement à la demande en énergie électrique du moteur ou des dispositifs annexes éventuellement embarqués sur le véhicule. Toutefois ces solutions nécessitent d’embarquer plusieurs modules de batteries ainsi que plusieurs BMS au sein du véhicule, ce qui contribue à augmenter la masse, et donc la consommation énergétique totale du véhicule. Par ailleurs, l’ensemble des éléments nécessaires à la réalisation de la batterie augmente la complexité du système, et augmente de cette manière le coût total du véhicule. Enfin, suivant l’utilisation du système de stockage par l’utilisateur, certaines cellules peuvent être sollicitées plus souvent et plus intensément que d’autres, le vieillissement de chaque cellule étant donc inégal et susceptible de conduire à une obsolescence plus rapide du système de stockage.
Objet de l’invention
La présente invention a pour but de proposer une solution qui réponde à tout ou partie des problèmes précités.
Ce but peut être atteint grâce à la fourniture d’un module de batterie comprenant un système de gestion de module et au moins une cellule de batterie présentant un état de charge qui est caractérisé au moins par une tension de cellule.
Ladite au moins une cellule de batterie comprend au moins une électrode constituée d’au moins un matériau actif, ledit au moins un matériau actif présentant un premier plateau de tension caractérisé par une première plage de tension dans une courbe caractéristique de ce matériau actif reliant la capacité spécifique à la tension électrique, et un deuxième plateau de tension caractérisé par une deuxième plage de tension dans ladite courbe caractéristique.
Ladite au moins une cellule de batterie est apte à occuper :
  • un premier mode de fonctionnement dans lequel la cellule de batterie subit une décharge,
  • un deuxième mode de fonctionnement dans lequel la cellule de batterie ne subit pas de décharge.
Le système de gestion de module est configuré pour décider de placer la cellule de batterie sélectivement dans un mode de fonctionnement choisi parmi lesdits premier et deuxième modes de fonctionnement en fonction de la tension de cellule de ladite au moins une cellule de batterie.
Autrement dit, le système de gestion de module utilise la tension de cellule de ladite au moins une cellule de batterie pour décider de placer la cellule de batterie dans le premier mode de fonctionnement et/ou pour décider de placer la cellule de batterie dans le deuxième mode de fonctionnement. Il est donc bien compris que la tension de cellule de la cellule de batterie est utilisée comme critère de décision par le système de gestion de module pour placer sélectivement la cellule de batterie dans l’un desdits premier et deuxième modes de fonctionnement.
En d’autres termes, le système de gestion de module peut décider faire subir une décharge (selon le premier mode de fonctionnement), ou de ne pas faire subir de décharge (selon le deuxième mode de fonctionnement), à l’au moins une cellule de batterie, en fonction de son état de charge, par la détermination de sa tension de cellule. De manière avantageuse, le système de gestion de module peut donc choisir de faire subir une décharge à l’au moins une cellule de batterie en fonction de la valeur de sa tension de cellule par rapport aux première et deuxième plages de tension.
Les dispositions précédemment décrites permettent de proposer un module de batterie dans lequel chaque cellule de batterie peut subir une décharge en fonction de son état de charge. De manière avantageuse, la présence d’au moins un matériau actif présentant deux plateaux de tension distincts permet de solliciter différemment la cellule de batterie en fonction du plateau de tension sur lequel le matériau actif est placé lors de la sélection du mode de fonctionnement.
Le module de batterie peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.
Selon un mode de réalisation, la tension de cellule est la tension mesurée aux bornes de la cellule de batterie correspondante.
Selon un mode de réalisation, le matériau actif constitutif de l’électrode de la cellule de batterie a une structure de type olivine.
Selon un mode de réalisation, la structure de type olivine correspond à une formule LiFezY1-zPO4, où , et où Y est un élément chimique choisis dans le groupe comprenant le manganèse, le nickel et le cobalt.
De manière avantageuse, la valeur de z peut être modifiée par la modification de la fraction molaire en atomes de fer, ou en atomes de l’élément Y. De cette manière, il est possible de modifier la longueur du premier plateau de tension et/ou du deuxième plateau de tension.
En particulier, lorsque la structure du matériau actif est une structure de type olivine, le matériau actif peut présenter un premier plateau de tension correspondant aux potentiels électrochimiques des atomes de fer, et un deuxième plateau de tension correspondant aux potentiels électrochimiques des atomes Y, comme le manganèse. Dans ce cas, lorsque la tension de cellule de la cellule de batterie correspond à une tension comprise dans la première plage tension, le module de batterie peut décider de placer la cellule de batterie dans le premier mode de fonctionnement pour répondre à une demande de forte puissance électrique, ce qui est particulièrement adapté à la structure comprenant les atomes de fer. Alternativement, lorsque la tension de cellule de la cellule de batterie correspond à une tension comprise dans la deuxième plage de tension, le module de batterie peut décider de placer la cellule de batterie dans le premier mode de fonctionnement pour répondre à une demande en énergie électrique sur la durée, ce qui est particulièrement adapté à la structure comprenant les atomes de manganèse. Ainsi, et de manière avantageuse, le système de gestion de module est apte à placer sélectivement la cellule de batterie dans le premier mode de fonctionnement ou le deuxième mode de fonctionnement en fonction du type de demande en énergie (sur la durée ou sur un intervalle de temps court).
Selon un mode de réalisation, la première plage de tension est comprise entre 3.2 V et 3.6 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et plus particulièrement comprise entre 3.3 V et 3.5 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, tandis que la deuxième plage de tension est comprise entre 3.7 V et 4.3 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et plus particulièrement comprise entre 3.8 V et 4.1 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li.
Selon un mode de réalisation, le système de gestion de module est configuré pour mesurer la tension de cellule de la cellule de batterie.
Selon un mode de réalisation, le système de gestion de module est configuré pour mesurer un niveau d’état de santé de la cellule de batterie, le système de gestion de module étant en outre configuré pour décider de placer ladite cellule de batterie sélectivement dans un mode de fonctionnement choisi parmi lesdits premier et deuxième modes de fonctionnement en fonction dudit niveau d’état de santé de la cellule de batterie.
Il est donc bien compris que le niveau d’état de santé est un critère de décision pour placer la cellule de batterie dans l’un desdits premier et deuxième modes de fonctionnement.
Selon un mode de réalisation, le module de batterie comprend une pluralité de cellules de batterie, où chaque cellule de batterie présente une tension de cellule individuelle distincte des tensions de cellule des autres cellules de batterie, le système de gestion de module étant configuré pour décider de placer chaque cellule de batterie de la pluralité de cellules de batterie sélectivement dans un mode de fonctionnement choisi parmi lesdits premier et deuxième modes de fonctionnement en fonction de la tension de cellule individuelle de cette cellule de batterie.
Selon un mode de réalisation, le système de gestion de module est configuré pour décider de placer chaque cellule de batterie sélectivement dans un mode de fonctionnement choisi parmi les premier et deuxième modes de fonctionnement en fonction d’un algorithme de stratégie enregistré dans une mémoire du système de gestion de module.
Le but de l’invention peut également être atteint grâce à la fourniture d’une unité de stockage d’énergie comprenant au moins deux modules de batterie du type d’un de ceux décrits précédemment, et un système de gestion de batterie configuré pour piloter chacun des systèmes de gestion de module desdits au moins deux modules de batterie, en fonction d’une demande de puissance provenant d’un système externe.
Enfin, le but de l’invention peut être atteint grâce à la mise en œuvre d’un procédé de gestion d’une unité de stockage d’énergie, comprenant une pluralité de modules de batterie dont le nombre est supérieur ou égal à deux, où chaque module de batterie de la pluralité de modules de batterie comprend un système de gestion de module et au moins une cellule de batterie qui présente un état de charge caractérisé au moins par une tension de cellule.
Dans ce procédé de gestion, ladite au moins une cellule de batterie comprend au moins une électrode constituée d’au moins un matériau actif, ledit au moins un matériau actif présentant un premier plateau de tension caractérisé par une première plage de tension dans une courbe caractéristique de ce matériau actif reliant la capacité spécifique à la tension électrique, et un deuxième plateau de tension caractérisé par une deuxième plage de tension dans ladite courbe caractéristique.
Le procédé de gestion comprend :
  • une étape de réception d’une demande de puissance en provenance d’un système externe ;
  • une étape de détermination, pour au moins une cellule de batterie parmi ladite au moins une cellule de batterie, d’une tension de cellule de cette cellule de batterie ;
  • une étape de sollicitation de cette cellule de batterie sélectivement dans un premier mode de fonctionnement dans lequel la cellule de batterie subit une décharge, ou dans un deuxième mode de fonctionnement dans lequel la cellule de batterie ne subit pas de décharge, en fonction de la demande de puissance et de la tension de cellule de cette cellule de batterie.
Les dispositions précédemment décrites permettent de proposer un procédé de gestion de batterie apte à placer une cellule de batterie dans une situation de tension en fonction de sa tension de cellule et de la demande en puissance d’un système externe. Ainsi, et de manière avantageuse, étant donné la présence de deux plateaux de tension pour le matériau actif constituant l’électrode de la cellule de batterie, il est possible de solliciter la cellule de batterie sélectivement en fonction du plateau de tension sur lequel ladite cellule de batterie est placée à un instant donné.
Le procédé de gestion peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.
Selon un mode de réalisation, le système externe duquel provient la demande de puissance est un système de motorisation externe.
Selon un mode de réalisation, le système de gestion de module est configuré pour mesurer une tension de cellule de la cellule de batterie, l’étape de détermination de la tension de cellule comprenant la mesure de la tension de cellule de ladite cellule de batterie.
Selon un mode de réalisation, le procédé de gestion est mis en œuvre par le système de gestion de module.
Selon un mode de réalisation, le matériau actif constitutif de l’électrode de la cellule de batterie a une structure de type olivine.
Selon un mode de réalisation, la structure de type olivine correspond à une formule LiFezY1-zPO4, où , et où Y est un élément chimique choisis dans le groupe comprenant le manganèse, le nickel et le cobalt.
De manière avantageuse, la valeur de z peut être modifiée par la modification de la fraction molaire en atomes de fer, ou en atomes de l’élément Y. De cette manière, il est possible de modifier la longueur du premier plateau de tension et/ou du deuxième plateau de tension.
En particulier, lorsque la structure du matériau actif est une structure de type olivine, le matériau actif peut présenter un premier plateau de tension correspondant aux potentiels électrochimiques des atomes de fer, et un deuxième plateau de tension correspondant aux potentiels électrochimiques des atomes Y, comme le manganèse. Dans ce cas, lorsque la tension de cellule de la cellule de batterie correspond à une tension comprise dans la première plage tension, l’étape de sollicitation de la cellule de batterie peut permettre de placer la cellule de batterie dans le premier mode de fonctionnement pour répondre à une demande de forte puissance électrique, ce qui est particulièrement adapté à la structure comprenant les atomes de fer. Alternativement, lorsque la tension de cellule de la cellule de batterie correspond à une tension comprise dans la deuxième plage de tension, l’étape de sollicitation de la cellule de batterie peut permettre de placer la cellule de batterie dans le premier mode de fonctionnement pour répondre à une demande en énergie électrique sur la durée, ce qui est particulièrement adapté à la structure comprenant les atomes de manganèse. Ainsi, et de manière avantageuse, le procédé de gestion est apte à placer sélectivement la cellule de batterie dans le premier mode de fonctionnement ou dans le deuxième mode de fonctionnement en fonction du type de demande en énergie (sur la durée ou sur intervalle de temps court).
Selon un mode de réalisation, la première plage de tension est comprise entre 3.2 V et 3.6 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et plus particulièrement comprise entre 3.3 V et 3.5 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et dans laquelle la deuxième plage de tension est comprise entre 3.7 V et 4.3 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et plus particulièrement comprise entre 3.8 V et 4.1 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li.
Selon un mode de réalisation, le procédé de gestion comprend en outre une étape de comparaison de la demande en puissance par rapport à une puissance seuil haute prédéterminée, et à une puissance seuil basse prédéterminée, l’étape de sollicitation comprenant en outre les étapes suivantes :
  • placement de la cellule de batterie dans le premier mode de fonctionnement dans le cas où la tension de cellule de la cellule de batterie correspond à une tension qui est comprise dans la première plage de tension, et où la demande de puissance est supérieure ou égale à la puissance seuil haute ;
  • placement de la cellule de batterie dans le premier mode de fonctionnement dans le cas où la tension de cellule de la cellule de batterie correspond à une tension qui est comprise dans la deuxième plage de tension, et où la demande de puissance est comprise strictement entre la puissance seuil haute et la puissance seuil basse ;
  • placement de la cellule de batterie dans le deuxième mode de fonctionnement sinon.
Selon un mode de réalisation, la puissance seuil haute correspond à la puissance requise pour décharger complètement l’ensemble des cellules de batterie, en une heure, lorsque lesdites cellules de batterie sont totalement chargées.
Selon un mode de réalisation, la puissance seuil basse est égale à 0W.
Selon un mode de réalisation, le procédé de gestion est mis en œuvre pour chaque cellule de batterie parmi l’au moins une cellule de batterie. En d’autres termes, si un module de batterie de la pluralité de modules de batterie comprend une pluralité de cellules de batterie, le procédé de gestion peut être mis en œuvre pour chaque cellule de batterie de ladite pluralité de cellules de batterie.
Selon un mode de réalisation pour lequel un module de batterie de la pluralité de modules de batterie comprend un nombre de cellules de batterie supérieur ou égal à deux, l’étape de sollicitation peut comprendre en outre les étapes suivantes :
  • placement de la cellule de batterie dans le premier mode de fonctionnement dans le cas où la tension de cellule de la cellule de batterie correspond à une tension qui est comprise dans la première plage de tension, et où la demande de puissance est comprise strictement entre la puissance seuil haute et la puissance seuil basse, et où aucune autre cellule de batterie dudit module de batterie présente une tension de cellule qui correspond à une tension qui est comprise dans la deuxième plage de tension ;
  • placement de la cellule de batterie dans le premier mode de fonctionnement dans le cas où la tension de cellule de la cellule de batterie correspond à une tension qui est comprise dans la deuxième plage de tension, et où la demande de puissance est supérieure ou égale à la puissance seuil haute, et où aucune autre cellule de batterie dudit module de batterie présente une tension de cellule qui correspond à une tension qui est comprise dans la première plage de tension.
Selon un mode de réalisation, le procédé de gestion peut comprendre une étape de transmission d’une information de décharge. Par exemple, ladite étape de transmission d’une information de décharge peut être transmise à destination d’une interface utilisateur lorsque l’ensemble des cellules de batterie d’un module de batterie de la pluralité de modules de batterie présente une tension de cellule inférieure à une tension de cellule minimum. Ladite tension de cellule minimum peut par exemple correspondre à un état de charge, c’est-à-dire la quantité d’énergie restant dans la cellule, pouvant être inférieure à 10% ou plus particulièrement inférieur à 5%.
Selon un mode de réalisation, le procédé de gestion comprend en outre une étape de mesure d’un niveau d’état de santé de l’au moins une cellule de batterie, l’étape de sollicitation étant mise en œuvre en fonction du niveau d’état de santé de la cellule de batterie.
Selon un mode de réalisation, le système de gestion de module est configuré pour mesurer ledit niveau d’état de santé de l’au moins une cellule de batterie lors de l’étape de mesure d’un niveau d’état de santé
Selon un mode de réalisation, le module de batterie comprend une pluralité de cellules de batterie, où chaque cellule de batterie présente une tension de cellule individuelle distincte des tensions de cellule des autres cellules de batterie, l’étape de sollicitation étant mise en œuvre pour tout ou partie des cellules de batterie de ladite pluralité de cellules de batterie, en fonction de la demande de puissance, et de la tension de cellule individuelle de chaque cellule de batterie.
Selon un mode de réalisation, les modules de batterie de la pluralité de modules de batterie dont le nombre est supérieur ou égal à deux, sont répartis en un premier groupe de modules de batterie et un deuxième groupe de modules de batterie, chaque groupe de modules de batterie comprenant au moins l’un des modules de batterie de la pluralité, l’unité de stockage d’énergie comprenant par ailleurs un système de gestion de batterie configuré pour piloter chaque système de gestion de module, le procédé de gestion comprenant une étape de sélection d’un groupe de modules de batterie parmi le premier et le deuxième groupes de modules de batterie, dans laquelle seulement l’un du premier groupe de modules de batterie ou du deuxième groupe de modules de batterie met en œuvre l’étape de sollicitation.
Selon un mode de réalisation, le procédé de gestion est mis en œuvre par le système de gestion de batterie.
Selon un mode de réalisation, le procédé de gestion comprend en outre les étapes suivantes, mises en œuvre par le système de gestion de batterie :
  • une étape de réception d’un niveau d’état de santé du premier groupe de modules de batterie ;
  • une étape de réception d’un niveau d’état de santé du deuxième groupe de modules de batterie ;
l’étape de sélection d’un groupe de modules étant alors mise en œuvre en fonction desdits états de santé des premier et deuxième groupes de modules de batterie.
Selon un mode de réalisation, chaque système de gestion de module est configuré pour mesurer un niveau d’état de santé d’un module de batterie que comprend l’unité de stockage d’énergie, le procédé de gestion comprenant :
  • une étape de détermination d’un niveau d’état de santé d’au moins un module de batterie du premier groupe de modules de batterie, mise en œuvre par chaque système de gestion de module du premier groupe de modules de batterie sur chaque module de batterie du premier groupe de modules de batterie ;
  • une étape de détermination d’un niveau d’état de santé d’au moins un module de batterie du deuxième groupe de modules de batterie, mise en œuvre par chaque système de gestion de module du deuxième groupe de modules de batterie sur chaque module de batterie du deuxième groupe de modules de batterie ;
  • une étape de transmission desdits états de santé déterminés par lesdits systèmes de gestion de module au système de gestion de batterie.
Selon un mode de réalisation, l’étape de détermination d’un niveau d’état de santé d’au moins un module de batterie du premier groupe de modules de batterie et/ou du deuxième groupe de modules de batterie comprend la mesure de la température dudit au moins un module de batterie du premier groupe de modules de batterie et/ou du deuxième groupe de modules de batterie.
Selon un mode de réalisation, les étapes de détermination d’un niveau d’état de santé d’au moins un module de batterie du premier groupe de modules de batterie et/ou du deuxième groupe de modules de batterie comprend la mesure d’une tension de cellule de chaque cellule de batterie comprise dans ledit au moins un module de batterie du premier groupe de modules de batterie et/ou du deuxième groupe de modules de batterie.
Selon un mode de réalisation, les étapes de détermination d’un niveau d’état de santé d’au moins un module de batterie du premier groupe de modules de batterie et/ou du deuxième groupe de modules de batterie comprend la mesure d’un ou plusieurs paramètres compris dans le groupe composé de la température, la résistance interne des cellules, la tension mesurée aux bornes d’un ou plusieurs des modules de batterie, le nombre de cycles de charge/décharge réalisés par les cellules de batterie constitutive dudit au moins un module de batterie.
Selon un mode de réalisation, les étapes de détermination d’un niveau d’état de santé d’au moins un module de batterie du premier groupe de modules de batterie et/ou du deuxième groupe de modules de batterie est réalisée par la détermination d’un niveau d’état de santé moyen de chaque cellule de batterie constitutive d’un module de batterie.
Description sommaire des dessins
D’autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés de celle-ci, donnée à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
La est une vue schématique d’une unité de stockage d’énergie selon un mode de réalisation particulier de l’invention.
La est une courbe caractéristique reliant la capacité spécifique à la tension électrique d’un matériau actif constitutif d’une électrode de cellule de batterie selon un mode de réalisation particulier de l’invention.
La est une vue schématique présentant des tensions de cellule de cellules de batterie selon un mode de réalisation particulier de l’invention.
La est une vue schématique d’un procédé de gestion selon un mode de réalisation particulier de l’invention.
La est une vue schématique de certaines étapes d’un procédé de gestion selon un autre mode de réalisation particulier de l’invention.
La est une vue schématique d’un algorithme de stratégie pouvant être utilisé dans un procédé de gestion selon un mode de réalisation particulier de l’invention.
Description détaillée
Sur les figures et dans la suite de la description, les mêmes références représentent les éléments identiques ou similaires. De plus, les différents éléments ne sont pas représentés à l’échelle de manière à privilégier la clarté des figures. Par ailleurs, les différents modes de réalisation et variantes ne sont pas exclusifs les uns des autres et peuvent être combinés entre eux.
Comme illustré sur la , l’invention concerne d’abord un module de batterie 10 comprenant un système de gestion de module 11 et au moins une cellule de batterie 30. L’invention concerne aussi une unité de stockage d’énergie 1 comprenant au moins deux modules de batterie 10, et un système de gestion de batterie 3 configuré pour piloter chacun des systèmes de gestion de module 11 desdits au moins deux modules de batterie 10, en fonction d’une demande de puissance provenant d’un système externe, par exemple un système de motorisation. La illustre notamment un mode de réalisation particulier dans lequel l’unité de stockage d’énergie 1 comprend une pluralité de modules de batterie 10 dont le nombre est supérieur ou égal à deux, et par exemple égal à 5. Les modules de batterie 10 sont répartis en un premier groupe de modules de batterie Gr1 et en un deuxième groupe de modules de batterie Gr2, chaque groupe de modules de batterie Gr1, Gr2 comprenant au moins l’un des modules de batterie 10 de la pluralité de modules de batterie 10. Selon le mode de réalisation représenté, le premier groupe de modules de batterie Gr1 comprend un module de batterie 10 et le deuxième groupe de modules de batterie Gr2 comprend quatre modules de batterie 10. Il va de soi que le nombre de modules de batterie 10 par groupe de modules de batterie peut être supérieur ou inférieur à cet exemple, et éventuellement être semblable entre les groupes de modules de batterie Gr1, Gr2.
Comme indiqué précédemment, chaque module de batterie 10 comprend un système de gestion de module 11 et au moins une cellule de batterie 30. Ledit système de gestion de module 11 peut comprendre une mémoire 12 dans laquelle un algorithme de stratégie peut être enregistré. Alternativement, le système de gestion de batterie 3 peut être configuré pour piloter un ou plusieurs des systèmes de gestion de module 11, notamment grâce à un algorithme de stratégie enregistré dans une mémoire 2 du système de gestion de batterie.
Comme illustré sur les figures 2 et 3, l’au moins une cellule de batterie 30 présente un état de charge qui est caractérisé au moins par une tension de cellule. Ladite au moins une cellule de batterie 30 comprend par ailleurs au moins une électrode constituée d’au moins un matériau actif, ledit au moins un matériau actif présentant un premier plateau de tension caractérisé par une première plage de tension Pl1, et un deuxième plateau de tension caractérisé par une deuxième plage de tension Pl2. La figure 2 illustre notamment une courbe caractéristique de ce matériau actif reliant la capacité spécifique à la tension électrique. Le matériau actif constitutif de l’électrode de la cellule de batterie 30 peut notamment avoir une structure de type olivine. Par exemple la structure de type olivine peut correspondre à une formule LiFezY1-zPO4, où , et où Y est un élément chimique choisis dans le groupe comprenant le manganèse, le nickel et le cobalt. De manière avantageuse, la valeur de z peut être modifiée par la modification de la fraction molaire en atomes de fer, ou en atomes de l’élément Y. De cette manière, il est possible de modifier la longueur du premier plateau de tension et/ou du deuxième plateau de tension. Selon ce mode de réalisation non limitatif, la première plage de tension Pl1 est comprise entre 3.2 V et 3.6 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et plus particulièrement comprise entre 3.3 V et 3.5 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li. Par ailleurs, selon ce mode de réalisation, la deuxième plage de tension Pl2 est comprise entre 3.7 V et 4.3 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et plus particulièrement comprise entre 3.8 V et 4.1 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li.
Ladite au moins une cellule de batterie 30 est en outre apte à occuper un premier mode de fonctionnement Mod1 dans lequel la cellule de batterie 30 subit une décharge, ou un deuxième mode de fonctionnement Mod2 dans lequel la cellule de batterie 30 ne subit pas de décharge. Le système de gestion de module 11 est configuré pour décider de placer la cellule de batterie 30 sélectivement dans un mode de fonctionnement choisi parmi lesdits premier et deuxième modes de fonctionnement Mod1, Mod2 en fonction de la tension de cellule de ladite au moins une cellule de batterie 30. Autrement dit, le système de gestion de module 11 utilise la tension de cellule de ladite au moins une cellule de batterie 30 pour décider de placer la cellule de batterie 30 dans le premier mode de fonctionnement Mod1 et/ou pour décider de placer la cellule de batterie 30 dans le deuxième mode de fonctionnement Mod2. Il est donc bien compris que la tension de cellule de la cellule de batterie est utilisée comme critère de décision par le système de gestion de module 11 pour placer sélectivement la cellule de batterie 30 dans l’un desdits premier et deuxième modes de fonctionnement Mod1, Mod2. En particulier, lorsque la structure du matériau actif est une structure de type olivine, le matériau actif peut présenter un premier plateau de tension correspondant aux potentiels électrochimiques des sites des atomes de fer, et un deuxième plateau de tension correspondant aux potentiels électrochimiques des sites des atomes Y, comme le manganèse. Dans ce cas, lorsque la tension de cellule de la cellule de batterie 30 correspond à une tension comprise dans la première plage tension Pl1, le module de batterie 10 peut décider de placer la cellule de batterie 30 dans le premier mode de fonctionnement Mod1 pour répondre à une demande de forte puissance électrique, ce qui est particulièrement adapté à la structure comprenant les atomes de fer. Alternativement, lorsque la tension de cellule de la cellule de batterie 30 correspond à une tension comprise dans la deuxième plage de tension Pl2, le module de batterie 10 peut décider de placer la cellule de batterie 30 dans le premier mode de fonctionnement Mod1 pour répondre à une demande en énergie électrique sur la durée, ce qui est particulièrement adapté à la structure comprenant les atomes de manganèse. Ainsi, et de manière avantageuse, le système de gestion de module 11 est apte à placer sélectivement la cellule de batterie 30 dans le premier mode de fonctionnement Mod1 ou le deuxième mode de fonctionnement Mod2 en fonction du type de demande en énergie.
La illustre un mode de réalisation dans lequel un module de batterie 10 comprend une pluralité de cellules de batterie 30, où chaque cellule de batterie 30 présente une tension de cellule individuelle distincte des tensions de cellule des autres cellules de batterie 30. En particulier, la présente un module de batterie 10 comprenant neuf cellules de batterie 30 présentant une tension de cellule individuelle. Un premier groupe de cellules de batterie 30a présente notamment une tension de cellule correspondant à une tension strictement inférieure à la première plage de tension Pl1. Un deuxième groupe de cellules de batterie 30b présente une tension de cellule correspondant à une tension comprise entre première plage de tension Pl1 et la deuxième plage de tension Pl2. Un troisième groupe de cellules de batterie 30c présente une tension de cellule correspondant à une tension strictement supérieure à la deuxième plage de tension Pl2. Comme indiqué précédemment, et de manière avantageuse, si la demande en puissance du système externe est importante, le système de gestion de module 11 peut décider de placer le deuxième groupe de cellules de batterie 30b dans le premier mode de fonctionnement Mod1, de manière à libérer davantage d’électrons dans un temps déterminé. En revanche, si la demande en puissance du système externe est moindre, le système de gestion de module 11 peut décider de placer le troisième groupe de cellules de batterie 30c dans le premier mode de fonctionnement Mod1 pour étendre la libération d’électrons dans le temps. Les sites électrochimiques du matériau actif de l’électrode de la cellule de batterie 30 sont donc sollicités sélectivement pour répondre à une demande précise en énergie électrique. La sollicitation des cellules de batterie 30 est donc adaptée à leur fonctionnement, ce qui permet d’améliorer l’efficacité de la batterie, tout en améliorant la durée de vie des cellules de batterie 30.
Comme indiqué ci-avant, le système de gestion de module 11 est configuré pour décider de placer chaque cellule de batterie 30 de la pluralité de cellules de batterie 30 sélectivement dans un mode de fonctionnement choisi parmi lesdits premier et deuxième modes de fonctionnement Mod1, Mod2 en fonction de la tension de cellule individuelle de cette cellule de batterie 30. Le système de gestion de module 11 peut par ailleurs être configuré pour mesurer ladite tension de cellule de la cellule de batterie 30. Selon une variante non limitative, le système de gestion de module 11 est configuré pour mesurer un niveau d’état de santé SoH de la cellule de batterie 30. Dans ce cas le système de gestion de module 11 peut être configuré pour décider de placer ladite cellule de batterie 30 sélectivement dans un mode de fonctionnement choisi parmi lesdits premier et deuxième modes de fonctionnement Mod1, Mod2 en fonction dudit niveau d’état de santé SoH de la cellule de batterie 30. Il est donc bien compris que le niveau d’état de santé SoH est un critère de décision pour placer la cellule de batterie 30 dans l’un desdits premier et deuxième modes de fonctionnement Mod1, Mod2. Ledit niveau d’état de santé de la cellule de batterie 30 peut notamment être déterminé par la mesure d’un ou plusieurs paramètres compris dans le groupe composé de la température de la cellule de batterie 30, la tension électrique mesurée aux bornes de la cellule de batterie 30, le nombre de cycles de charge/décharge réalisés par la cellule de batterie 30, la résistance interne de la cellule de batterie 30. Enfin, le système de gestion de module 11 peut être configuré pour décider de placer chaque cellule de batterie 30 sélectivement dans un mode de fonctionnement choisi parmi les premier et deuxième modes de fonctionnement Mod1, Mod2 en fonction d’un algorithme de stratégie enregistré dans la mémoire 12 du système de gestion de module 11. Un exemple d’algorithme de stratégie est décrit ci-après en référence à la .
Selon un mode de réalisation particulier, le système de gestion de batterie 3 peut être configuré pour piloter chaque système de gestion de module 11. Il est donc bien compris que le système de gestion de batterie 3 peut être configuré pour transmettre des instructions à destination des systèmes de gestion de module 11 de manière à placer les cellules de batterie 30 sélectivement dans au moins l’un parmi lesdits premier et deuxième modes de fonctionnement Mod1, Mod2.
Les dispositions précédemment décrites permettent de proposer un module de batterie 10 dans lequel chaque cellule de batterie 30 peut subir une décharge en fonction de son état de charge. De manière avantageuse, la présence du matériau actif présentant deux plateaux de tension distincts permet de solliciter différemment la cellule de batterie 30 en fonction du plateau de tension sur lequel le matériau actif est placé lors de la sélection du mode de fonctionnement.
En référence aux figures 4 à 6, l’invention concerne également un procédé de gestion d’une unité de stockage d’énergie 1, comprenant une pluralité de modules de batterie 10 dont le nombre est supérieur ou égal à deux. Chaque module de batterie 10 de la pluralité de modules de batterie 10 comprend un système de gestion de module 11 et au moins une cellule de batterie 30. Le procédé de gestion peut être mis en œuvre par le système de gestion de module 11, et comprend tout d’abord une étape E1 de réception d’une demande de puissance en provenance d’un système de externe. Par exemple, le système externe peut être un système de motorisation externe comme le moteur d’un véhicule électrique.
Selon une variante non limitative, les modules de batterie 10 de la pluralité de modules de batterie 10 dont le nombre est supérieur ou égal à deux, sont répartis en un premier groupe de modules de batterie Gr1 et en un deuxième groupe de modules de batterie Gr2, chaque groupe de modules de batterie Gr1, Gr2 comprenant au moins l’un des modules de batterie 10 de la pluralité. L’unité de stockage d’énergie 1 peut par ailleurs comprendre un système de gestion de batterie 3 configuré pour piloter chaque système de gestion de module 11. Dans ce cas, le procédé de gestion peut comprendre une étape E2 de sélection d’un groupe de modules de batterie Gr1, Gr2 parmi le premier et le deuxième groupes de modules de batterie Gr1, Gr2, dans laquelle seulement l’un du premier groupe de modules de batterie Gr1 ou du deuxième groupe de modules de batterie Gr2 met en œuvre l’étape E6 de sollicitation décrite plus loin. Selon un mode de réalisation, le procédé de gestion peut donc être mis en œuvre par le système de gestion de batterie 3. De manière avantageuse, chaque système de gestion de module 11 peut être configuré pour mesurer un niveau d’état de santé SoH d’un module de batterie 10 que comprend l’unité de stockage d’énergie 1. Dans ce cas le procédé de gestion peut comprendre :
  • une étape E11 de détermination d’un niveau d’état de santé SoH d’au moins un module de batterie 10 du premier groupe de modules de batterie Gr1, mise en œuvre par chaque système de gestion de module 11 du premier groupe de modules de batterie Gr1 sur chaque module de batterie 10 du premier groupe de modules de batterie Gr1 ;
  • une étape E12 de détermination d’un niveau d’état de santé SoH d’au moins un module de batterie 10 du deuxième groupe de modules de batterie Gr2, mise en œuvre par chaque système de gestion de module 11 du deuxième groupe de modules de batterie Gr2 sur chaque module de batterie 10 du deuxième groupe de modules de batterie Gr2 ;
  • une étape E13 de transmission desdits états de santé déterminés par lesdits systèmes de gestion de module 11 au système de gestion de batterie 3.
Selon un mode de réalisation, les étapes E11 et E12 de détermination d’un niveau d’état de santé SoH d’au moins un module de batterie 10 du premier groupe de modules de batterie Gr1 et/ou du deuxième groupe de modules de batterie Gr2 comprend la mesure de la température dudit au moins un module de batterie 10 du premier groupe de modules de batterie Gr1 et/ou du deuxième groupe de modules de batterie Gr2.
Selon un mode de réalisation, les étape E11 et E12 de détermination d’un niveau d’état de santé SoH d’au moins un module de batterie 10 du premier groupe de modules de batterie Gr1 et/ou du deuxième groupe de modules de batterie Gr2 comprend la mesure d’une tension de cellule de chaque cellule de batterie 30 comprise dans ledit au moins un module de batterie 10 du premier groupe de modules de batterie Gr1 et/ou du deuxième groupe de modules de batterie Gr2.
Selon un mode de réalisation, les étape E11 et E12 de détermination d’un niveau d’état de santé SoH d’au moins un module de batterie 10 du premier groupe de modules de batterie Gr1 et/ou du deuxième groupe de modules de batterie Gr2 comprend la détermination d’un niveau d’état de santé SoH moyen de chaque cellule de batterie 30 constitutive d’un module de batterie 10.
Selon la variante non limitative représentée sur la , le procédé de gestion peut ensuite comprendre les étapes suivantes, mises en œuvre par le système de gestion de batterie 3:
  • une étape E14 de réception d’un niveau d’état de santé du premier groupe de modules de batterie Gr1 ;
  • une étape E15 de réception d’un niveau d’état de santé du deuxième groupe de modules de batterie Gr2.
Dans ce cas, l’étape E2 de sélection d’un groupe de modules peut être mise en œuvre en fonction desdits états de santé des premier et deuxième groupes de modules de batterie Gr1, Gr2.
Comme indiqué précédemment, chaque module de batterie 10 comprend au moins une cellule de batterie 30. Ladite au moins une cellule de batterie 30 présente un état de charge caractérisé au moins par une tension de cellule. Ladite au moins une cellule de batterie 30 comprend par ailleurs au moins une électrode constituée d’au moins un matériau actif, ledit au moins un matériau actif présentant un premier plateau de tension caractérisé par une première plage de tension Pl1 dans une courbe caractéristique de ce matériau actif reliant la capacité spécifique à la tension électrique, et un deuxième plateau de tension caractérisé par une deuxième plage de tension Pl2 dans ladite courbe caractéristique. Par exemple, le matériau actif constitutif de l’électrode de la cellule de batterie 30 a une structure de type olivine. La structure de type olivine peut notamment correspondre à une formule LiFezY1-zPO4, où , et où Y est un élément chimique choisis dans le groupe comprenant le manganèse, le nickel et le cobalt. Dans ce cas, la première plage de tension Pl1 peut être comprise entre 3.2 V et 3.6 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et plus particulièrement comprise entre 3.3 V et 3.5 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li. En outre, la deuxième plage de tension Pl2 peut être comprise entre 3.7 V et 4.3 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et plus particulièrement comprise entre 3.8 V et 4.1 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li.
De manière générale, le procédé de gestion peut être mis en œuvre pour chaque cellule de batterie 30 parmi l’au moins une cellule de batterie 30. En d’autres termes, si un module de batterie 10 de la pluralité de modules de batterie 10 comprend une pluralité de cellules de batterie 30, le procédé de gestion peut être mis en œuvre pour chaque cellule de batterie 30 de ladite pluralité de cellules de batterie 30.
Le procédé de gestion comprend en outre une étape E3 de détermination, pour au moins une cellule de batterie 30 parmi ladite au moins une cellule de batterie 30, d’une tension de cellule de cette cellule de batterie 30. Le système de gestion de module 11 peut par exemple être configuré pour mesurer une tension de cellule de la cellule de batterie 30. Dans ce cas, l’étape E3 de détermination de la tension de cellule peut comprendre la mesure la tension de cellule de ladite cellule de batterie 30. Par exemple, la mesure de la tension de cellule d’une cellule de batterie 30 peut être réalisée par la mesure de la tension aux bornes de la cellule de batterie 30.
Le procédé de gestion peut ensuite comprendre une étape E4 de mesure un niveau d’état de santé SoH de l’au moins une cellule de batterie 30. Le système de gestion de module 11 peut notamment être configuré pour mesurer ledit niveau d’état de santé SoH de l’au moins une cellule de batterie 30 lors de l’étape E4 de mesure d’un niveau d’état de santé SoH.
Le procédé de gestion peut par ailleurs comprendre une étape E5 de comparaison de la demande en puissance par rapport à une puissance seuil haute prédéterminée, et à une puissance seuil basse prédéterminée. Par exemple, la puissance seuil haute peut correspondre à la puissance requise pour décharger complètement l’ensemble des cellules de batterie 30, en une heure, lorsque lesdites cellules de batterie 30 sont totalement chargées. La puissance seuil basse peut être égale à 0W.
Une étape E6 de sollicitation de ladite au moins une cellule de batterie 30 est ensuite mise en œuvre. Lors de cette étape E6 de sollicitation, l’au moins une cellule de batterie 30 est placée sélectivement dans un premier mode de fonctionnement Mod1 dans lequel la cellule de batterie 30 subit une décharge, ou dans un deuxième mode de fonctionnement Mod2 dans lequel la cellule de batterie 30 ne subit pas de décharge, en fonction de la demande de puissance et de la tension de cellule de cette cellule de batterie 30. L’étape E6 de sollicitation peut également être mise en œuvre en fonction du niveau d’état de santé SoH de la cellule de batterie 30. Il est donc bien compris que le niveau d’état de santé SoH, et que la tension de cellule, sont des critères de décision pour placer la cellule de batterie 30 dans l’un desdits premier et deuxième modes de fonctionnement Mod1, Mod2.
Dans la variante non limitative dans laquelle l’étape E5 de comparaison a été mise en œuvre, l’étape E6 de sollicitation peut comprendre en outre les étapes suivantes :
  • placement de la cellule de batterie 30 dans le premier mode de fonctionnement Mod1 dans le cas où la tension de cellule de la cellule de batterie 30 correspond à une tension qui est comprise dans la première plage de tension Pl1, et où la demande de puissance est supérieure ou égale à la puissance seuil haute ;
  • placement de la cellule de batterie 30 dans le premier mode de fonctionnement Mod1 dans le cas où la tension de cellule de la cellule de batterie 30 correspond à une tension qui est comprise dans la deuxième plage de tension Pl2, et où la demande de puissance est comprise strictement entre la puissance seuil haute et la puissance seuil basse ;
  • placement de la cellule de batterie 30 dans le deuxième mode de fonctionnement Mod2 sinon.
Selon un mode de réalisation, l’étape E6 de sollicitation peut comprendre en outre une étape de placement de la cellule de batterie 30 dans le premier mode de fonctionnement Mod1 dans le cas où la tension de cellule de ladite cellule de batterie 30 correspond à une tension qui n’est comprise ni dans la deuxième plage de tension Pl2, ni dans la première plage de tension Pl1, et où la demande de puissance est strictement supérieure à la puissance seuil basse.
Selon une variante non limitative dans laquelle le module de batterie 10 comprend une pluralité de cellules de batterie 30, où chaque cellule de batterie 30 présente une tension de cellule individuelle distincte des tensions de cellule des autres cellules de batterie 30, l’étape E6 de sollicitation peut être mise en œuvre pour tout ou partie des cellules de batterie 30 de ladite pluralité de cellules de batterie 30, en fonction de la demande de puissance, et de la tension de cellule individuelle de chaque cellule de batterie 30.
Alternativement ou conjointement, lorsqu’un module de batterie 10 de la pluralité de modules de batterie 10 comprend un nombre de cellules de batterie 30 supérieur ou égal à deux, l’étape E6 de sollicitation peut comprendre en outre les étapes suivantes :
  • placement de la cellule de batterie 30 dans le premier mode de fonctionnement Mod1 dans le cas où la tension de cellule de la cellule de batterie 30 correspond à une tension qui est comprise dans la première plage de tension Pl1, et où la demande de puissance est comprise strictement entre la puissance seuil haute et la puissance seuil basse, et où aucune autre cellule de batterie 30 dudit module de batterie 10 présente une tension de cellule qui correspond à une tension qui est comprise dans la deuxième plage de tension Pl2 ;
  • placement de la cellule de batterie 30 dans le premier mode de fonctionnement Mod1 dans le cas où la tension de cellule de la cellule de batterie 30 correspond à une tension qui est comprise dans la deuxième plage de tension Pl2, et où la demande de puissance est supérieure ou égale à la puissance seuil haute, et où aucune autre cellule de batterie 30 dudit module de batterie 10 présente une tension de cellule qui correspond à une tension qui est comprise dans la première plage de tension Pl1.
Selon un autre mode de réalisation, lorsqu’un module de batterie 10 donnée de la pluralité de modules de batterie 10 comprend un nombre de cellules de batterie 30 supérieur ou égal à deux, l’étape E6 de sollicitation peut comprendre en outre une étape de placement de l’ensemble des cellules de batterie 30 dudit module de batterie 10 donné dans le premier mode de fonctionnement Mod1 dans le cas où la tension de cellule d’au moins une cellule de batterie 30 parmi les cellules de batterie 30 dudit module de batterie 10 donné est comprise dans la deuxième plage de tension Pl2, et où la demande de puissance est strictement supérieure à la puissance seuil basse.
Enfin, le procédé de gestion peut comprendre une étape E7 de transmission d’une information de décharge. Par exemple, ladite étape E7 de transmission d’une information de décharge peut être transmise à destination d’une interface utilisateur lorsque l’ensemble des cellules de batterie 30 d’un module de batterie 10 de la pluralité de modules de batterie 10 présente une tension de cellule inférieure à une tension de cellule minimum. Ladite tension de cellule minimum peut par exemple correspondre à un état de charge, c’est à-à-dire la quantité d’énergie restant dans la cellule, pouvant être inférieur à 10% ou plus particulièrement inférieur à 5%.
Selon un mode de réalisation représenté sur la , le procédé de gestion peut être mis en œuvre par un algorithme de stratégie enregistré dans une mémoire 2 du système de gestion de batterie 3, ou dans une mémoire 12 du système de gestion de module 11. L’algorithme peut notamment être mis en œuvre itérativement sur un nombre total « n » de cellules de batterie 30. Ainsi, et comme représenté sur la , les étapes E3, E4, E5, et E6 peuvent être mises en œuvre itérativement pour chaque cellule de batterie 30 notée « i », de manière à fournir en énergie électrique le système externe selon la demande de puissance reçue lors de l’étape E1.
Les dispositions précédemment décrites permettent de proposer un procédé de gestion de batterie apte à placer une cellule de batterie 30 dans une situation de décharge en fonction de sa tension de cellule et de la demande en puissance d’un système externe qui est à alimenter en énergie électrique par l’unité de stockage d’énergie 1. Ainsi, et de manière avantageuse, étant donné la présence de deux plateaux de tensions pour le matériau actif constituant l’électrode de la cellule de batterie 30, il est possible de solliciter la cellule de batterie 30 sélectivement en fonction du plateau de tension sur lequel ladite cellule de batterie 30 est placée à un instant donné.

Claims (17)

  1. Module de batterie (10) comprenant un système de gestion de module (11) et au moins une cellule de batterie (30) présentant un état de charge qui est caractérisé au moins par une tension de cellule, ladite au moins une cellule de batterie (30) comprenant au moins une électrode constituée d’au moins un matériau actif, ledit au moins un matériau actif présentant un premier plateau de tension caractérisé par une première plage de tension (Pl1) dans une courbe caractéristique de ce matériau actif reliant la capacité spécifique à la tension électrique, et un deuxième plateau de tension caractérisé par une deuxième plage de tension (Pl2) dans ladite courbe caractéristique, ladite au moins une cellule de batterie (30) étant apte à occuper :
    • un premier mode de fonctionnement (Mod1) dans lequel la cellule de batterie (30) subit une décharge,
    • un deuxième mode de fonctionnement (Mod2) dans lequel la cellule de batterie (30) ne subit pas de décharge,
    le système de gestion de module (11) étant configuré pour décider de placer la cellule de batterie (30) sélectivement dans un mode de fonctionnement choisis parmi lesdits premier et deuxième modes de fonctionnement (Mod1, Mod2) en fonction de la tension de cellule de ladite au moins une cellule de batterie (30).
  2. Module de batterie (10) selon la revendication 1, dans lequel l’au moins un matériau actif constitutif de l’électrode de la cellule de batterie (30) a une structure de type olivine.
  3. Module de batterie (10) selon la revendication 2, dans lequel la structure de type olivine correspond à une formule LiFezY1-zPO4, où , et où Y est un élément chimique choisis dans le groupe comprenant le manganèse, le nickel et le cobalt.
  4. Module de batterie (10) selon la revendication 3, dans lequel la première plage de tension (Pl1) est comprise entre 3.2 V et 3.6 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et plus particulièrement comprise entre 3.3 V et 3.5 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et dans lequel la deuxième plage de tension (Pl2) est comprise entre 3.7 V et 4.3 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et plus particulièrement comprise entre 3.8 V et 4.1 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li.
  5. Module de batterie (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le système de gestion de module (11) est configuré pour mesurer la tension de cellule de la cellule de batterie (30).
  6. Module de batterie (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le système de gestion de module (11) est configuré pour mesurer un niveau d’état de santé (SoH) de la cellule de batterie (30), le système de gestion de module (11) étant en outre configuré pour décider de placer ladite cellule de batterie (30) sélectivement dans un mode de fonctionnement choisi parmi lesdits premier et deuxième modes de fonctionnement (Mod1, Mod2) en fonction dudit niveau d’état de santé (SoH) de la cellule de batterie (30).
  7. Module de batterie (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant une pluralité de cellules de batterie (30), où chaque cellule de batterie (30) présente une tension de cellule individuelle distincte des tensions de cellule des autres cellules de batterie (30), le système de gestion de module (11) étant configuré pour décider de placer chaque cellule de batterie (30) de la pluralité de cellules de batterie (30) sélectivement dans un mode de fonctionnement choisi parmi lesdits premier et deuxième modes de fonctionnement (Mod1, Mod2) en fonction de la tension de cellule individuelle de cette cellule de batterie (30).
  8. Module de batterie (10) selon la revendication 7, dans lequel le système de gestion de module (11) est configuré pour décider de placer chaque cellule de batterie (30) sélectivement dans un mode de fonctionnement choisi parmi les premier et deuxième modes de fonctionnement (Mod1, Mod2) en fonction d’un algorithme de stratégie enregistré dans une mémoire (12) du système de gestion de module (11).
  9. Unité de stockage d’énergie (1) comprenant au moins deux modules de batterie (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, et un système de gestion de batterie (3) configuré pour piloter chacun des systèmes de gestion de module (11) desdits au moins deux modules de batterie (10), en fonction d’une demande de puissance provenant d’un système externe.
  10. Procédé de gestion d’une unité de stockage d’énergie (1), comprenant une pluralité de modules de batterie (10) dont le nombre est supérieur ou égal à deux, où chaque module de batterie (10) de la pluralité de modules de batterie (10) comprend un système de gestion de module (11) et au moins une cellule de batterie (30) qui présente un état de charge caractérisé au moins par une tension de cellule, ladite au moins une cellule de batterie (30) comprenant au moins une électrode constituée d’au moins un matériau actif, ledit au moins un matériau actif présentant un premier plateau de tension caractérisé par une première plage de tension (Pl1) dans une courbe caractéristique de ce matériau actif reliant la capacité spécifique à la tension électrique, et un deuxième plateau de tension caractérisé par une deuxième plage de tension (Pl2) dans ladite courbe caractéristique, ladite unité de stockage d’énergie (1) comprenant en outre un système de gestion de batterie (3) configuré pour piloter chacun des systèmes de gestion de module (11) desdits modules de batterie (10), le procédé de gestion comprenant :
    • une étape (E1) de réception d’une demande de puissance en provenance d’un système externe ;
    • une étape (E3) de détermination, pour au moins une cellule de batterie (30) parmi ladite au moins une cellule de batterie (30), d’une tension de cellule de cette cellule de batterie (30) ;
    • une étape (E6) de sollicitation de cette cellule de batterie (30) sélectivement dans un premier mode de fonctionnement (Mod1) dans lequel la cellule de batterie (30) subit une décharge, ou dans un deuxième mode de fonctionnement (Mod2) dans lequel la cellule de batterie (30) ne subit pas de décharge, en fonction de la demande de puissance et de la tension de cellule de cette cellule de batterie (30).
  11. Procédé de gestion selon la revendication 10 dans lequel l’au moins un matériau actif constitutif de l’électrode de la cellule de batterie (30) a une structure de type olivine correspondant à une formule LiFezY1-zPO4, où , et où Y est un élément chimique choisis dans le groupe comprenant le manganèse, le nickel et le cobalt, et dans lequel la première plage de tension (Pl1) est comprise entre 3.2 V et 3.6 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et plus particulièrement comprise entre 3.3 V et 3.5 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et dans laquelle la deuxième plage de tension (Pl2) est comprise entre 3.7 V et 4.3 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li, et plus particulièrement comprise entre 3.8 V et 4.1 V par rapport au potentiel de référence constitué par le couple électrochimique Li+/Li.
  12. Procédé de gestion selon l’une quelconque des revendications 10 à 11, comprenant en outre une étape (E5) de comparaison de la demande en puissance par rapport à une puissance seuil haute prédéterminée, et à une puissance seuil basse prédéterminée, l’étape (E6) de sollicitation comprenant en outre les étapes suivantes :
    • placement de la cellule de batterie (30) dans le premier mode de fonctionnement (Mod1) dans le cas où la tension de cellule de la cellule de batterie (30) correspond à une tension qui est comprise dans la première plage de tension (Pl1), et où la demande de puissance est supérieure ou égale à la puissance seuil haute ;
    • placement de la cellule de batterie (30) dans le premier mode de fonctionnement (Mod1) dans le cas où la tension de cellule de la cellule de batterie (30) correspond à une tension qui est comprise dans la deuxième plage de tension (Pl2), et où la demande de puissance est comprise strictement entre la puissance seuil haute et la puissance seuil basse ;
    • placement de la cellule de batterie (30) dans le deuxième mode de fonctionnement (Mod2) sinon.
  13. Procédé de gestion selon l’une quelconque des revendications 10 à 12, comprenant en outre une étape (E4) de mesure d’un niveau d’état de santé (SoH) de l’au moins une cellule de batterie (30), l’étape (E6) de sollicitation étant mise en œuvre en fonction du niveau d’état de santé (SoH) de la cellule de batterie (30).
  14. Procédé de gestion selon l’une quelconque des revendications 10 à 13, dans lequel un module de batterie (10) de la pluralité de modules de batterie (10) comprend une pluralité de cellules de batterie (30), où chaque cellule de batterie (30) présente une tension de cellule individuelle distincte des tensions de cellule des autres cellules de batterie (30), l’étape (E6) de sollicitation étant mise en œuvre pour tout ou partie des cellules de batterie (30) de ladite pluralité de cellules de batterie (30), en fonction de la demande de puissance, et de la tension de cellule individuelle de chaque cellule de batterie (30).
  15. Procédé de gestion selon l’une quelconque des revendications 10 à 14, dans lequel les modules de batterie (10) de la pluralité de modules de batterie (10) dont le nombre est supérieur ou égal à deux, sont répartis en un premier groupe de modules de batterie (Gr1) et un deuxième groupe de modules de batterie (Gr2), chaque groupe de modules de batterie (Gr1, Gr2) comprenant au moins l’un des modules de batterie (10) de la pluralité, l’unité de stockage d’énergie (1) comprenant par ailleurs un système de gestion de batterie (3) configuré pour piloter chaque système de gestion de module (11), le procédé de gestion comprenant une étape (E2) de sélection d’un groupe de modules de batterie (Gr1, Gr2) parmi le premier et le deuxième groupes de modules de batterie (Gr1, Gr2), dans laquelle seulement l’un du premier groupe de modules de batterie (Gr1) ou du deuxième groupe de modules de batterie (Gr2) met en œuvre l’étape (E6) de sollicitation.
  16. Procédé de gestion selon la revendication 15, comprenant en outre les étapes suivantes, mises en œuvre par le système de gestion de batterie (3):
    • une étape (E14) de réception d’un niveau d’état de santé du premier groupe de modules de batterie (Gr1) ;
    • une étape (E15) de réception d’un niveau d’état de santé du deuxième groupe de modules de batterie (Gr2) ;
    l’étape (E2) de sélection d’un groupe de modules étant mise en œuvre en fonction desdits états de santé des premier et deuxième groupes de modules de batterie (Gr1, Gr2).
  17. Procédé de gestion selon les revendications 15 ou 16, dans lequel chaque système de gestion de module (11) est configuré pour mesurer un niveau d’état de santé (SoH) d’un module de batterie (10) que comprend l’unité de stockage d’énergie (1), le procédé de gestion comprenant :
    • une étape (E11) de détermination d’un niveau d’état de santé (SoH) d’au moins un module de batterie (10) du premier groupe de modules de batterie (Gr1), mise en œuvre par chaque système de gestion de module (11) du premier groupe de modules de batterie (Gr1) sur chaque module de batterie (10) du premier groupe de modules de batterie (Gr1) ;
    • une étape (E12) de détermination d’un niveau d’état de santé (SoH) d’au moins un module de batterie (10) du deuxième groupe de modules de batterie (Gr2), mise en œuvre par chaque système de gestion de module (11) du deuxième groupe de modules de batterie (Gr2) sur chaque module de batterie (10) du deuxième groupe de modules de batterie (Gr2) ;
    • une étape (E13) de transmission desdits états de santé déterminés par lesdits systèmes de gestion de module (11) au système de gestion de batterie (3).
FR2014022A 2020-12-23 2020-12-23 Unité de stockage d’énergie comprenant un module de batterie et procédé de gestion d’une telle unité de stockage d’énergie Active FR3118311B1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2014022A FR3118311B1 (fr) 2020-12-23 2020-12-23 Unité de stockage d’énergie comprenant un module de batterie et procédé de gestion d’une telle unité de stockage d’énergie
US18/269,030 US20240047801A1 (en) 2020-12-23 2021-12-15 Energy storage unit comprising a battery module and method for managing such an energy storage unit
EP21851615.1A EP4268297A1 (fr) 2020-12-23 2021-12-15 Unité de stockage d'énergie comprenant un module de batterie et procédé de gestion d'une telle unité de stockage d'énergie
CN202180094482.XA CN117015869A (zh) 2020-12-23 2021-12-15 包括电池模块的能量存储单元与用于管理这种能量存储单元的方法
PCT/FR2021/052340 WO2022136770A1 (fr) 2020-12-23 2021-12-15 Unité de stockage d'énergie comprenant un module de batterie et procédé de gestion d'une telle unité de stockage d'énergie

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2014022A FR3118311B1 (fr) 2020-12-23 2020-12-23 Unité de stockage d’énergie comprenant un module de batterie et procédé de gestion d’une telle unité de stockage d’énergie
FR2014022 2020-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3118311A1 true FR3118311A1 (fr) 2022-06-24
FR3118311B1 FR3118311B1 (fr) 2023-06-02

Family

ID=75690353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2014022A Active FR3118311B1 (fr) 2020-12-23 2020-12-23 Unité de stockage d’énergie comprenant un module de batterie et procédé de gestion d’une telle unité de stockage d’énergie

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240047801A1 (fr)
EP (1) EP4268297A1 (fr)
CN (1) CN117015869A (fr)
FR (1) FR3118311B1 (fr)
WO (1) WO2022136770A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024526654A (ja) * 2022-06-02 2024-07-19 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 電池パック及び電力消費装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013223423A (ja) * 2012-04-18 2013-10-28 Samsung Sdi Co Ltd バッテリーパック及びこれを備える電力供給装置
WO2020026058A1 (fr) * 2018-07-31 2020-02-06 株式会社半導体エネルギー研究所 Système et procédé de stockage d'énergie pour faire fonctionner un système de stockage d'énergie

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6214985B2 (ja) * 2013-09-20 2017-10-18 株式会社東芝 組電池、電池パック及び自動車
CN103762624B (zh) * 2013-12-28 2016-11-23 华为技术有限公司 一种电池管理方法及装置
CN103985861B (zh) * 2014-04-03 2016-05-18 苏州工业园区日高能源科技有限公司 一种电化学活性正极材料及其制备方法
KR20140051881A (ko) * 2014-04-04 2014-05-02 주식회사 엘지화학 배터리의 퇴화도를 이용한 배터리 관리 장치 및 배터리 관리 방법
US10006967B2 (en) * 2015-10-16 2018-06-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery management system for predicting life of a reconfigurable battery pack
CN105552341A (zh) * 2016-02-04 2016-05-04 苏州工业园区恒量咨询有限公司 一种电化学活性正极材料及其制备方法
CN116529978A (zh) * 2020-06-02 2023-08-01 茵范帝能源公司 大型电池管理***

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013223423A (ja) * 2012-04-18 2013-10-28 Samsung Sdi Co Ltd バッテリーパック及びこれを備える電力供給装置
WO2020026058A1 (fr) * 2018-07-31 2020-02-06 株式会社半導体エネルギー研究所 Système et procédé de stockage d'énergie pour faire fonctionner un système de stockage d'énergie

Also Published As

Publication number Publication date
FR3118311B1 (fr) 2023-06-02
CN117015869A (zh) 2023-11-07
US20240047801A1 (en) 2024-02-08
EP4268297A1 (fr) 2023-11-01
WO2022136770A1 (fr) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2774246B1 (fr) Procede et systeme de gestion de charges electriques de cellules de batterie
EP2957018B1 (fr) Gestion de la charge d'une batterie
EP3224636B1 (fr) Procede automatique d'estimation de l'etat de charge d'une cellule d'une batterie
WO2016083753A1 (fr) Procede automatique d'estimation de l'etat de charge d'une cellule d'une batterie
EP3224635A1 (fr) Procede automatique d'estimation de l'etat de charge d'une cellule d'une batterie
FR3029299A1 (fr) Procede automatique de determination de l'etat de charge d'une batterie
EP3667345B1 (fr) Procédé de détermination de l'état de santé des cellules d'une batterie
WO2012172035A1 (fr) Procede de gestion et diagnostic d'une batterie
FR2983364A1 (fr) Procede d'equilibrage des tensions d'elements electrochimiques disposes dans plusieurs branches en parallele
WO2022136770A1 (fr) Unité de stockage d'énergie comprenant un module de batterie et procédé de gestion d'une telle unité de stockage d'énergie
FR3067878B1 (fr) Procede de charge de batteries pour un aeronef et systeme de stockage d'energie electrique
EP3678255B1 (fr) Procédé d'étalonnage d'une famille d'éléments de batterie lithium-ion, méthode de charge, produit programme d'ordinateur et dispositif de charge associés
EP3974853A1 (fr) Prédiction de l'état de santé futur des cellules d'une batterie électrique
EP4206705B1 (fr) Détermination du rendement d'un accumulateur électrique par conversion
EP3999863B1 (fr) Estimation du soc d'un elément electrochimique
FR2748115A1 (fr) Procede et dispositif pour determiner l'etat de charge d'un accumulateur electrique
WO2009147245A1 (fr) Equilibrage des tensions electriques aux bornes de cellules electriques montees en serie
FR3061369A1 (fr) Securisation d'une batterie au lithium
EP4260430A1 (fr) Procédé d'équilibrage
FR3098921A1 (fr) Estimation du SoH d’un élément électrochimique
FR3144700A1 (fr) Procede d’equilibrage actif de cellules d’une batterie
WO2023001830A1 (fr) Véhicule comprenant une batterie rechargeable et des moyens de détermination d'une puissance maximale admissible pour la batterie lors d'une phase de charge
FR3143765A1 (fr) Procédé et dispositif de détermination d’un profil de sollicitation représentatif de l’usage futur d’une batterie pour une application donnée
EP3999864A1 (fr) Procédé de détermination de l'état de charge des cellules d'une batterie
FR3130039A1 (fr) Estimation d’informations relatives à une batterie cellulaire

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20220624

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4