{"id":723,"date":"2025-05-19T13:46:00","date_gmt":"2025-05-19T13:46:00","guid":{"rendered":"https:\/\/cnsfdz.com\/%e5%82%a8%e8%83%bd%e7%b3%bb%e7%bb%9f%e7%94%b5%e6%b5%81%e7%9b%91%e6%b5%8b%e6%96%b9%e6%a1%88%e8%ae%be%e8%ae%a1%ef%bc%9a%e4%bb%8e%e7%94%b5%e8%8a%af%e5%88%b0%e7%b3%bb%e7%bb%9f%e7%9a%84%e5%85%a8%e9%93%be\/"},"modified":"2026-02-04T16:11:22","modified_gmt":"2026-02-04T16:11:22","slug":"conception-dun-programme-de-surveillance-du-courant-pour-les-systemes-de-stockage-denergie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnsfdz.com\/fr\/conception-dun-programme-de-surveillance-du-courant-pour-les-systemes-de-stockage-denergie\/","title":{"rendered":"Conception d'une solution de surveillance du courant pour les syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie : une analyse compl\u00e8te du lien entre le c\u0153ur et le syst\u00e8me"},"content":{"rendered":"<h2>I. Aper\u00e7u de la surveillance du courant dans les syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie<\/h2>\n<p>Avec l'avancement de l'objectif \u201ddouble carbone\u201d, le stockage d'\u00e9nergie \u00e9lectrochimique a connu une croissance explosive. En 2024, la capacit\u00e9 install\u00e9e cumul\u00e9e du nouveau stockage d'\u00e9nergie en Chine a d\u00e9pass\u00e9 100 GW, dont le stockage d'\u00e9nergie \u00e9lectrochimique occupe une position dominante. Dans les syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie, la surveillance pr\u00e9cise du courant est essentielle pour garantir la s\u00e9curit\u00e9 du syst\u00e8me, optimiser l'efficacit\u00e9 op\u00e9rationnelle et prolonger la dur\u00e9e de vie de la batterie.<\/p>\n<p>Les besoins actuels en mati\u00e8re de surveillance du syst\u00e8me de stockage de l'\u00e9nergie sont principalement les suivants :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>protection de la s\u00e9curit\u00e9<\/strong>D\u00e9tection et r\u00e9ponse rapides en cas de surintensit\u00e9, de court-circuit et d'autres \u00e9tats anormaux<\/li>\n<li><strong>Calcul du SOC<\/strong>: Estimation de l'\u00e9tat de charge bas\u00e9e sur la m\u00e9thode de comptage de Coulomb<\/li>\n<li><strong>Mesure de l'\u00e9nergie<\/strong>Les mesures pr\u00e9cises de la puissance de charge\/d\u00e9charge, qui influent sur l'efficacit\u00e9 \u00e9conomique.<\/li>\n<li><strong>Contr\u00f4le de l'\u00e9galisation<\/strong>Les syst\u00e8mes d'\u00e9galisation actifs n\u00e9cessitent un retour d'information pr\u00e9cis sur le courant<\/li>\n<li><strong>\u00c9valuation de la sant\u00e9<\/strong>Analyse de l'\u00e9tat de sant\u00e9 de la batterie en fonction des caract\u00e9ristiques de charge et de d\u00e9charge<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Architecture du syst\u00e8me de gestion du stockage de l'\u00e9nergie et points de d\u00e9tection actuels<\/h2>\n<h3>2.1 Architecture centralis\u00e9e du syst\u00e8me de gestion des b\u00e2timents<\/h3>\n<p>Adapt\u00e9es aux petits syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie, toutes les fonctions de surveillance sont int\u00e9gr\u00e9es \u00e0 une carte de contr\u00f4le principale, le point de d\u00e9tection du courant \u00e9tant situ\u00e9 \u00e0 la borne positive ou n\u00e9gative du bloc-batterie.<\/p>\n<h3>2.2 Architecture distribu\u00e9e du syst\u00e8me de gestion des b\u00e2timents<\/h3>\n<p>Les architectures distribu\u00e9es sont couramment utilis\u00e9es pour les syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie \u00e0 grande \u00e9chelle, notamment :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Carte esclave (BMU)<\/strong>Responsable de l'acquisition de la tension et de la temp\u00e9rature d'une seule unit\u00e9<\/li>\n<li><strong>Unit\u00e9 de contr\u00f4le principale (BCU)<\/strong>Responsable de l'acquisition du courant, du calcul du SOC et de la gestion de la communication.<\/li>\n<li><strong>Contr\u00f4leur de syst\u00e8me<\/strong>Le syst\u00e8me de stockage de l'\u00e9nergie : responsable de la coordination et du contr\u00f4le de l'ensemble du syst\u00e8me de stockage de l'\u00e9nergie.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>2.3 Conception typique d'un point de d\u00e9tection<\/h3>\n<ol>\n<li><strong>Courant total de la batterie<\/strong>Shunt : Shunt aux bornes positives ou n\u00e9gatives de chaque groupe de cellules<\/li>\n<li><strong>PCS c\u00f4t\u00e9 AC et DC<\/strong>Surveillance du courant c\u00f4t\u00e9 courant continu et c\u00f4t\u00e9 courant alternatif des convertisseurs de stockage d'\u00e9nergie<\/li>\n<li><strong>Courant de d\u00e9rivation parall\u00e8le<\/strong>Les r\u00e9seaux de distribution d'\u00e9lectricit\u00e9 : N\u00e9cessit\u00e9 de surveiller la distribution du courant de d\u00e9rivation lors de la connexion de plusieurs clusters en parall\u00e8le<\/li>\n<\/ol>\n<h2>Troisi\u00e8mement, les points de s\u00e9lection des d\u00e9viateurs<\/h2>\n<h3>3.1 Sp\u00e9cifications actuelles<\/h3>\n<p>Les syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie ont une large gamme de courants de fonctionnement et doivent choisir la bonne sp\u00e9cification en fonction de la capacit\u00e9 du syst\u00e8me :<\/p>\n<ul>\n<li>Stockage d'\u00e9nergie domestique (5-20kWh) : shunts 50-100A<\/li>\n<li>Stockage d'\u00e9nergie commercial et industriel (100-500kWh) : shunt 200-500A<\/li>\n<li>Grandes installations de stockage d'\u00e9nergie : 500-2000 A en d\u00e9rivation ou connexions parall\u00e8les multiples<\/li>\n<\/ul>\n<h3>3.2 Exigences de pr\u00e9cision<\/h3>\n<p>La pr\u00e9cision de la d\u00e9tection du courant du syst\u00e8me de stockage de l'\u00e9nergie a une incidence directe sur la pr\u00e9cision du comptage de l'\u00e9nergie :<\/p>\n<ul>\n<li>Stockage d'\u00e9nergie c\u00f4t\u00e9 utilisateur : la pr\u00e9cision du niveau de 0,5% peut r\u00e9pondre \u00e0 la demande.<\/li>\n<li>Stockage d'\u00e9nergie au niveau de la centrale \u00e9lectrique : pr\u00e9cision de 0,2% ou meilleure recommand\u00e9e<\/li>\n<li>Applications FM de pointe : caract\u00e9ristiques de la r\u00e9ponse dynamique prises en compte, largeur de bande &gt;10kHz<\/li>\n<\/ul>\n<h3>3.3 Coefficient de temp\u00e9rature<\/h3>\n<p>Le syst\u00e8me de stockage d'\u00e9nergie a une large plage de temp\u00e9rature de fonctionnement, et le coefficient de temp\u00e9rature du TCR shunt doit \u00eatre \u226450ppm\/\u00b0C, et \u226420ppm\/\u00b0C pour les applications haut de gamme.<\/p>\n<h3>3.4 Conception thermique<\/h3>\n<p>La perte de puissance d'un shunt \u00e0 courant \u00e9lev\u00e9 ne peut \u00eatre ignor\u00e9e. Si l'on prend l'exemple d'un shunt de 500A\/50mV, la perte de puissance \u00e0 pleine charge est de 25 W. Il est n\u00e9cessaire de concevoir la structure de dissipation de la chaleur de mani\u00e8re raisonnable et de l'int\u00e9grer dans un syst\u00e8me de refroidissement liquide si n\u00e9cessaire.<\/p>\n<h2>IV. conception du circuit de conditionnement du signal<\/h2>\n<h3>4.1 Circuits d'amplification<\/h3>\n<p>Le signal de tension \u00e9mis par le shunt n'est g\u00e9n\u00e9ralement que de quelques dizaines de millivolts et doit \u00eatre amplifi\u00e9 pour l'\u00e9chantillonnage ADC. Programme couramment utilis\u00e9 :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>amplificateur d'instrumentation<\/strong>Rapport de r\u00e9jection de mode commun \u00e9lev\u00e9, adapt\u00e9 \u00e0 l'amplification de signaux diff\u00e9rentiels<\/li>\n<li><strong>Amplificateurs \u00e0 d\u00e9tection de courant<\/strong>La puce : une puce d\u00e9di\u00e9e avec un haut niveau d'int\u00e9gration<\/li>\n<\/ul>\n<h3>4.2 Circuits d'isolation<\/h3>\n<p>La haute tension du syst\u00e8me de stockage d'\u00e9nergie (g\u00e9n\u00e9ralement de 400 \u00e0 1500 V) n\u00e9cessite une isolation \u00e9lectrique des c\u00f4t\u00e9s haute et basse tension :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>amplificateur optique isol\u00e9<\/strong>: par exemple, AMC1311, ACPL-C87, etc.<\/li>\n<li><strong>ADC isol\u00e9<\/strong>: par exemple AD7400, AMC1306, etc.<\/li>\n<li><strong>Isolateur num\u00e9rique + ADC normal<\/strong>Les co\u00fbts d'exploitation : Flexibilit\u00e9 et contr\u00f4le des co\u00fbts \u00e9lev\u00e9s<\/li>\n<\/ul>\n<h3>4.3 S\u00e9lection de l'ADC<\/h3>\n<p>Afin d'obtenir des mesures pr\u00e9cises avec une large plage dynamique, il est recommand\u00e9 d'utiliser des CAN sigma-delta 24 bits, tels que ADS1235, AD7177, etc. Le taux d'\u00e9chantillonnage est s\u00e9lectionn\u00e9 en fonction des exigences de l'application :<\/p>\n<ul>\n<li>Calcul du SOC : 10-100 Hz suffisent<\/li>\n<li>Fonction de protection : au-dessus de 1kHz<\/li>\n<li>Applications FM : 10 kHz et plus<\/li>\n<\/ul>\n<h2>V. Algorithmes logiciels et filtrage<\/h2>\n<h3>5.1 Filtrage num\u00e9rique<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>filtre de moyenne mobile<\/strong>Le traitement : Simple et efficace, convient pour le lissage.<\/li>\n<li><strong>Filtre de Kalman<\/strong>Estimation de l'\u00e9tat d'un syst\u00e8me dynamique : Adapt\u00e9 \u00e0 l'estimation de l'\u00e9tat d'un syst\u00e8me dynamique<\/li>\n<li><strong>filtrage passe-bas<\/strong>\u00c9limination des bruits de haute fr\u00e9quence<\/li>\n<\/ul>\n<h3>5.2 Compensation de la temp\u00e9rature<\/h3>\n<p>Malgr\u00e9 le faible TCR des shunts de haute qualit\u00e9, une compensation logicielle est n\u00e9cessaire sur une large plage de temp\u00e9rature. La valeur de la r\u00e9sistance est corrig\u00e9e en temps r\u00e9el en prenant la temp\u00e9rature du shunt (capteur NTC).<\/p>\n<h3>5.3 Comptage de Coulomb<\/h3>\n<p>L'int\u00e9gration amp\u00e8re-temps dans le calcul du SOC n\u00e9cessite un \u00e9chantillonnage de courant de haute pr\u00e9cision, et plus la p\u00e9riode d'\u00e9chantillonnage est courte et plus la pr\u00e9cision est \u00e9lev\u00e9e, plus l'erreur cumulative du SOC est faible.<\/p>\n<h2>VI. conception de la fiabilit\u00e9<\/h2>\n<h3>6.1 Conception redondante<\/h3>\n<p>La redondance de deux capteurs est recommand\u00e9e pour les applications critiques :<\/p>\n<ul>\n<li>D\u00e9tection double Shunt + capteur Hall<\/li>\n<li>Deux circuits de d\u00e9tection de shunt ind\u00e9pendants<\/li>\n<\/ul>\n<h3>6.2 D\u00e9pannage<\/h3>\n<ul>\n<li>D\u00e9tection de circuit ouvert : surveillance de l'\u00e9tat de la connexion shunt<\/li>\n<li>\u00c9talonnage de la port\u00e9e : d\u00e9tection du fait que le signal se trouve ou non dans une port\u00e9e raisonnable.<\/li>\n<li>Contr\u00f4le de coh\u00e9rence : comparaison des donn\u00e9es des canaux redondants<\/li>\n<\/ul>\n<h3>6.3 Conception de la CEM<\/h3>\n<p>L'environnement \u00e9lectromagn\u00e9tique complexe des syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie n\u00e9cessite :<\/p>\n<ul>\n<li>Utiliser un c\u00e2ble blind\u00e9 \u00e0 paires torsad\u00e9es pour les lignes de signaux<\/li>\n<li>Alignement des circuits imprim\u00e9s en tenant compte de la s\u00e9paration num\u00e9rique-analogique<\/li>\n<li>Ajout de circuits de filtrage, le cas \u00e9ch\u00e9ant<\/li>\n<\/ul>\n<h2>VII. respect des normes nationales<\/h2>\n<p>La d\u00e9tection du courant par le syst\u00e8me de gestion du stockage de l'\u00e9nergie doit \u00eatre conforme aux normes nationales en vigueur :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>GB\/T 34131-2023<\/strong>Sp\u00e9cification technique pour les syst\u00e8mes de gestion de batterie pour le stockage de l'\u00e9nergie \u00e9lectrique<\/li>\n<li><strong>GB\/T 43528-2023<\/strong>Exigences techniques relatives aux communications de gestion pour les batteries de stockage d'\u00e9nergie \u00e9lectrochimique<\/li>\n<li><strong>GB\/T 36558-2018<\/strong>Conditions techniques g\u00e9n\u00e9rales pour les syst\u00e8mes de stockage \u00e9lectrochimique de l'\u00e9nergie pour les r\u00e9seaux \u00e9lectriques<\/li>\n<\/ul>\n<h2>VIII. r\u00e9sum\u00e9 et perspectives<\/h2>\n<p>La surveillance du courant du syst\u00e8me de stockage de l'\u00e9nergie est un \u00e9l\u00e9ment essentiel de la conception du syst\u00e8me de gestion du b\u00e2timent, qui est directement li\u00e9 \u00e0 la s\u00e9curit\u00e9, \u00e0 l'\u00e9conomie et \u00e0 la fiabilit\u00e9 du syst\u00e8me. Avec l'expansion de l'\u00e9chelle de stockage de l'\u00e9nergie et l'am\u00e9lioration des exigences de pr\u00e9cision, les shunts de haute pr\u00e9cision combin\u00e9s \u00e0 une technologie avanc\u00e9e de conditionnement des signaux continueront \u00e0 jouer un r\u00f4le important dans le domaine du stockage de l'\u00e9nergie. \u00c0 l'avenir, avec le d\u00e9veloppement de la technologie num\u00e9rique et intelligente, la surveillance du courant sera profond\u00e9ment combin\u00e9e avec des algorithmes d'intelligence artificielle pour obtenir une estimation plus pr\u00e9cise de l'\u00e9tat de la batterie et une maintenance pr\u00e9dictive.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Description d\u00e9taill\u00e9e du syst\u00e8me de surveillance actuel pour chaque niveau du syst\u00e8me de stockage d'\u00e9nergie, y compris les points de conception pour le niveau du noyau, le niveau du module et le niveau du 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