Dans les batteries basse tension en parallèle, le courant se répartit de manière inégale lorsqu'une branche présente une résistance électrique plus faible ou une limite de fonctionnement différente des autres. La batterie de cette branche est alors davantage sollicitée, atteint son seuil de protection plus rapidement et peut réduire la capacité apparente du banc. La solution ne consiste pas simplement à ajouter un module. Il est nécessaire d'utiliser des conducteurs symétriques, une configuration de barres omnibus adaptée, des états de charge identiques, une communication fiable avec le système de gestion de batterie (BMS) et de réaliser un test de mise en service contrôlé.

Le problème passe souvent inaperçu en fonctionnement normal, car chaque branche semble fonctionner correctement. Il devient visible lors d'une décharge prolongée, au démarrage de l'onduleur ou pendant une période de charge intense, lorsque de faibles chutes de tension entraînent une différence mesurable dans le courant des branches. Une inspection pertinente consiste donc à comparer chaque module simultanément plutôt que de se contenter de mesurer le courant total à l'onduleur.

Points clés à retenir

• Utilisez une barre omnibus commune ou une connexion électriquement symétrique afin que chaque batterie voie un chemin de câble similaire.
• Mettez en service les modules dans un état de charge similaire et vérifiez que l'onduleur possède le profil de communication de batterie correct.
• Mesurez le courant de branchement, la tension aux bornes et la température de connexion sous charge ; le courant total du banc peut à lui seul masquer une surcharge du module.

Le courant suit la résistance avant de suivre la plaque signalétique.

Le câblage en parallèle maintient toutes les batteries à la même tension de bus, mais il ne garantit pas une intensité égale dans chaque branche. Chaque branche comprend la résistance interne de la batterie, le fusible, le connecteur, le câble, la cosse, l'interrupteur et le contact de la barre omnibus. Une branche présentant une résistance totale plus faible fournit un courant plus important à différence de potentiel égale. C'est pourquoi des modèles portant le même numéro de modèle ne garantissent pas une charge identique après installation.

Si une branche de 100 A présente une résistance totale de 5 milliohms, elle perd 0,5 V. Une branche de 7 milliohms perd 0,7 V à courant égal ; le courant se déplace donc vers le chemin de plus faible résistance. Il s'agit d'un exemple électrique, et non d'une tolérance de produit ; mesurez chaque chemin et minimisez les différences évitables.

Quatre sources de déséquilibre qui apparaissent dans les installations réelles

Un courant irrégulier a rarement une cause unique et radicale. Le plus souvent, plusieurs petites asymétries s'accumulent. Les vérifications suivantes permettent de distinguer un problème de câblage d'un problème de réglage ou d'état de la batterie.

Longueur du câble et topologie de connexion

Un branchement en guirlande permet à la batterie la plus proche d'accéder au convertisseur par le chemin le plus court, tandis que la batterie la plus éloignée emprunte le chemin le plus long. Des câbles de même section ne compensent pas les différences de longueur de trajet. Utilisez des conducteurs positifs et négatifs de même longueur de chaque module vers des barres omnibus communes, ou un branchement en diagonale uniquement si le fabricant l'autorise et si le parc de batteries est suffisamment petit pour conserver sa symétrie.

Résistance de contact au niveau des cosses et des dispositifs de protection

Une cosse desserrée, un contact contaminé, un sertissage défectueux ou un porte-fusible différent ajoutent une résistance qui peut être imperceptible au repos. Vérifiez le couple de serrage conformément aux instructions du composant, puis comparez la chute de tension entre chaque borne de la batterie et la masse sous charge. Les contrôles thermiques sont utiles, mais la température ne remplace pas les mesures électriques.

État de charge et historique du module

Le branchement d'un module entièrement chargé à côté d'un module partiellement chargé peut déclencher un courant d'égalisation avant le démarrage de l'onduleur. Les modules d'âge, d'historique de cycles, de température ou de micrologiciel différents peuvent également atteindre leurs limites de charge et de décharge à des moments différents. Assurez-vous d'utiliser des modules de même type, chargez-les jusqu'au niveau spécifié pour la mise en service et ne présumez jamais qu'un module de remplacement puisse être installé dans un banc en fonctionnement sans vérification préalable.

Coordination du BMS et de l'onduleur

Le courant peut également diverger si l'onduleur détecte une batterie maître incorrecte, si la communication est interrompue ou si les limites de charge ne sont pas correctement mises à jour. Vérifiez le câblage CAN ou RS485, la terminaison, les adresses des appareils, l'ordre maître/esclave et le profil de batterie approuvé par l'onduleur. En cas d'impossibilité de communication, utilisez les paramètres manuels de sécurité fournis pour cette batterie plutôt que de copier des valeurs d'une autre chimie ou d'un autre modèle.

Que mesurer lors de la mise en service

La mise en service doit démontrer que chaque branche contribue dans les limites acceptables du projet. Le fabricant ou le concepteur du système doit définir ces limites, car elles dépendent du nombre de modules, de la précision de l'instrumentation, du courant de fonctionnement et de la gestion des batteries. Le tableau ci-dessous transforme cette vérification en preuve tangible.

Exemple de produit pour une banque de basses tensions modulaires

Le 5kWh batterie au lithium basse tension WV51100L Ce module fournit une énergie nominale de 5,12 kWh et une énergie utile de 4,096 kWh à 51,2 V. Son taux de charge et de décharge recommandé est de 0,5 C, avec un courant recommandé de 50 A. La fiche produit indique la possibilité de connecter jusqu'à 15 unités en parallèle. Les interfaces CAN, RS485 et RS232 sont disponibles pour la communication système. Ces caractéristiques définissent les limites du produit, mais ne dispensent pas de l'utilisation de câbles de même longueur, d'une protection coordonnée ni de contrôles de courant au niveau du module.

Avec une capacité utile de 4,096 kWh, dix modules fournissent 40,96 kWh avant pertes de conversion et réserves opérationnelles. Cependant, le calcul de la capacité ne permet pas de savoir si une branche atteindra prématurément la limite de son système de gestion du bâtiment (BMS). Il est impératif de respecter les spécifications du produit en matière de courant, de température, de boîtier et de compatibilité avec l'onduleur, et d'obtenir l'approbation pour le nombre exact de modules en parallèle et la configuration de communication.

Deux erreurs de terrain qui réduisent la capacité utile de la banque

La première erreur consiste à utiliser un seul câble reliant le premier module à l'onduleur, puis à relier chaque module supplémentaire le long du rack. La première branche transporte systématiquement plus de courant que la dernière. La capacité totale peut sembler correcte sur le papier, mais le premier système de gestion de batterie (BMS) peut interrompre la décharge avant que les modules restants ne soient entièrement utilisés. Un bus commun avec des conducteurs de branchement équilibrés offre une solution plus facile à contrôler.

La seconde erreur consiste à effectuer la mise en service uniquement à faible courant. Un banc de batteries peut sembler équilibré lorsqu'il fournit quelques ampères, mais se déséquilibrer brusquement lorsque le courant augmente. Testez une procédure de charge et de décharge contrôlée adaptée à l'installation, enregistrez chaque branche aux mêmes instants et arrêtez le processus si un connecteur chauffe anormalement ou si un module signale un événement de protection.

Comment corriger un déséquilibre existant

Commencez par recueillir des preuves, et non par remplacer des câbles. Sauvegardez les journaux du système de gestion du bâtiment (BMS), mesurez le courant de branchement et enregistrez les chutes de tension en charge sur les deux conducteurs. Isolez le banc de câbles conformément à la procédure de sécurité approuvée avant de resserrer les boulons ou de changer des composants. Corrigez ensuite une cause à la fois et répétez le même test de charge afin que le résultat reste comparable.

• Remplacez les câbles de dérivation de section inégale ou sous-dimensionnée par des conducteurs et des tracés identiques.
• Déplacez les modules vers une configuration de barres omnibus commune avec protection individuelle des branches.
• Adresses BMS correctes, terminaison de communication, sélection du maître et profil d'onduleur.
• Égaliser l'état de charge du module selon la procédure approuvée avant de reconnecter la batterie.
• Examinez un module qui reste constamment à un niveau élevé ou bas après l'équilibrage des chemins externes.

La profondeur de décharge modifie également l'énergie disponible depuis la berge. Discussion sur la profondeur de décharge à 80 % Il constitue un outil utile pour la mise en place d'une réserve opérationnelle, mais le partage actuel doit encore être confirmé au niveau du module.

Spécifiez la banque comme un système électrique

L'achat d'un système de batteries en parallèle ne doit pas se limiter au nombre de modules. Il convient également de préciser la configuration des barres omnibus, la longueur et la section des câbles, la protection des branches, le modèle d'onduleur, le protocole de communication, l'adressage en parallèle, le courant de mise en service et la méthode de réception. WonVolt Elle propose des batteries basse tension et des solutions énergétiques complètes, et son service d'assistance technique peut examiner la combinaison d'équipements avant l'installation.

Pour une nouvelle installation ou une réparation, veuillez envoyer le schéma unifilaire, la charge continue et la charge de pointe prévues, le nombre de modules, le plan de câblage, les conditions ambiantes et le modèle d'onduleur via le canal de contact techniqueCette information est bien plus utile que de se contenter de demander si des batteries peuvent être connectées en parallèle.

FAQ (questions fréquentes)

Les batteries montées en parallèle doivent-elles utiliser exactement la même longueur de câble ?

L'objectif est d'obtenir une résistance électrique similaire sur chaque branche. L'utilisation de conducteurs identiques (matériau, section, longueur, qualité des terminaisons et dispositifs de protection) facilite l'obtention de ce résultat. Respectez le schéma approuvé par le concepteur de la batterie et du système.

Pourquoi une batterie se décharge-t-elle avant les autres ?

Il se peut que le courant fourni soit plus élevé en raison d'une résistance de branche plus faible, ou que le système de gestion de batterie (BMS) calcule différemment l'état de charge. Comparez simultanément le courant de branche, la chute de tension en charge, les températures, les alarmes et la configuration.

Est-il possible de connecter en parallèle des batteries de capacités différentes ?

Ne présumez pas qu'ils le peuvent. Des différences de capacité, de chimie, de plage de tension, de micrologiciel, d'âge et de limites du BMS peuvent entraîner un partage de courant incontrôlé. Utilisez uniquement des combinaisons approuvées pour le produit et l'onduleur concernés.

NON

T : Pourquoi les batteries basse tension en parallèle répartissent le courant de manière inégale et comment y remédier

D : Diagnostiquer le partage inégal du courant dans les batteries basse tension en parallèle à l'aide de vérifications des câbles, des barres omnibus, du BMS, de la chute de tension et de la mise en service.

K : partage de courant entre batteries en parallèle, banc de batteries basse tension, câblage de la barre omnibus de la batterie