Le rôle du BMS et l’importance de la communication avec l’onduleur

· 5 min de lecture ·

Découvrez les fonctions du BMS d’une batterie au lithium, comment il dialogue avec l’onduleur et ce qui change avec ou sans communication. Simulez les limites.

Ce qu’est le BMS

Le BMS (Battery Management System) est l’électronique qui veille sur une batterie au lithium. Il mesure chaque cellule et agit si quelque chose sort de la limite sûre. Dans les batteries en rack toutes faites, le BMS est déjà dans le boîtier.

Protection

sécurité

Il coupe la batterie en cas de surtension, sous-tension, surintensité, court-circuit et température hors plage.

Équilibrage

durée de vie

Il égalise la charge des cellules, pour que la plus faible ne limite pas les autres et ne soit pas surchargée.

Mesure

information

Il mesure tension, courant et température et estime l’état de charge (SoC) et l’état de santé (SoH) de la batterie.

Communication

intégration

Il indique à l’onduleur les limites de courant et la tension de charge, et reçoit de lui les ordres de charge et de décharge.

Ce que le BMS protège

ChargeDécharge
Tension de cellule hauteBloque la chargeSans effet
Tension de cellule basseSans effetBloque la décharge
Température bassePeut bloquer (p. ex. LiFePO4 sous 0 °C ; chaque modèle a sa limite)Réduit le courant
Température hauteRéduit ou bloqueRéduit ou bloque
Surintensité ou court-circuitCoupeCoupe
✓ sans effet · ◐ limite · ✗ bloque

La conversation entre la batterie et l’onduleur

Outre les câbles de puissance, il existe un câble de communication, en général CAN ou RS485. Par lui, le BMS indique à l’onduleur combien il peut charger et décharger à cet instant, et l’onduleur obéit.

  1. Batterieavec BMS
  2. limites et état
  3. CommunicationCAN ou RS485
  4. ordres
  5. Onduleursuit les limites
  7. Maison
Le BMS indique ce que la batterie supporte ; l’onduleur ajuste la charge et la décharge.

Avec communication

L’onduleur sait ce que demande la batterie

  • Suit les limites de courant en temps réel
  • Affiche l’estimation d’état de charge fournie par le BMS
  • Réduit la charge quand la batterie est pleine ou froide
  • Évite les coupures de protection

Sans communication

L’onduleur ne reçoit aucune donnée du BMS

  • Utilise des tensions fixes réglées à la main
  • L’état de charge est estimé d’après la tension ou par un moniteur externe
  • La batterie peut se couper sans prévenir
  • Compatibilité moins prévisible

Simulez le BMS

Déplacez l’état de charge et la température d’une batterie LiFePO4. L’exemple montre, avec des règles typiques, quand la charge et la décharge sont autorisées, réduites ou bloquées, et la limite que le BMS transmet à l’onduleur.

Interactif

Simulez le BMS

Déplacez l’état de charge et la température d’une batterie LiFePO4 et voyez ce que le BMS autorise et la limite qu’il transmet à l’onduleur.

AutoriséeCharge limite transmise à l’onduleur: 100%
AutoriséeDécharge (usage) limite transmise à l’onduleur: 100%

Exemple typique de LiFePO4. Les limites réelles dépendent du modèle : suivez les notices de la batterie et de l’onduleur.

Ce qu’il faut vérifier avant d’acheter

  • Liste de compatibilité : le fabricant de l’onduleur publie les batteries et protocoles qu’il accepte
  • Protocole : CAN ou RS485 n’est que l’interface ; les deux côtés doivent aussi utiliser le même protocole applicatif, dans la même version
  • Câble de communication : le brochage varie ; utilisez le câble indiqué par les notices
  • Réglage : choisissez sur l’onduleur le modèle de batterie avec communication, pas le type générique
  • Batteries en parallèle : vérifiez comment les BMS dialoguent entre eux et avec l’onduleur

Dessinez avec Editor Solar

Voici Editor Solar, avec le schéma de cet article déjà ouvert. Déplacez les équipements, modifiez les libellés, reliez les composants et exportez en PNG, SVG ou PDF. C’est gratuit et tout fonctionne dans le navigateur.

Une batterie avec BMS intégré se relie à l’onduleur de deux façons : les câbles de puissance et le câble de communication.

À essayer : Notez sur le schéma le protocole de communication de votre onduleur (CAN ou RS485) et vérifiez dans la liste du fabricant si le modèle de batterie est compatible.

Modèles prêts à l’emploi : voir tous les modèles de schémas

Ouvrir ce schéma dans l’éditeur complet ↗

Pour aller plus loin

Comment brancher des batteries en série et en parallèleComprenez comment tension, courant et capacité évoluent avec des batteries en série, en parallèle ou en montage mixte, avec exemples et précautions.6 min de lecture → Solaire raccordé au réseau, autonome ou hybride : que choisir ?Comparez trois systèmes photovoltaïques : fonctionnement, réaction aux coupures de courant, coûts relatifs et usages adaptés.6 min de lecture → Panneaux solaires en série et en parallèle : comprendre les stringsAssemblez modules et strings, vérifiez Voc et Vmp, corrigez la tension selon la température et respectez les limites MPPT de l’onduleur.6 min de lecture → Les protections d’une installation photovoltaïqueDécouvrez le rôle des fusibles, sectionneurs, disjoncteurs, parafoudres, différentiels et de la mise à la terre dans une installation solaire.6 min de lecture → Comment calculer l’autonomie d’un parc de batteriesEstimez l’autonomie à partir de la tension, capacité, profondeur de décharge, rendement de l’onduleur et consommation. Comparez lithium et plomb.6 min de lecture → Comment lire la fiche technique d’un panneau solaireComprenez Pmax, Voc, Vmp, Isc, Imp, rendement et coefficients de température pour comparer les modules et vérifier leur compatibilité avec l’onduleur.6 min de lecture → Estimer la consommation de la maison avec la facture d’électricitéLisez les kWh de votre facture, calculez la consommation quotidienne et la puissance moyenne, puis vérifiez en additionnant les appareils avant de dimensionner.6 min de lecture → Combien de panneaux solaires faut-il ? Le calcul pas à pasCalculez le nombre de panneaux selon la consommation mensuelle, les heures de plein soleil et le rendement, avec un exemple complet et un calculateur.5 min de lecture → Comment choisir la puissance de l’onduleur solaireComprenez le rapport CC/CA, pourquoi l’onduleur peut être plus petit que les panneaux et comment trouver la bonne taille, avec un calculateur interactif.6 min de lecture → W, kW, kWh et Ah : les unités du solaire expliquéesDistinguez puissance et énergie, comprenez chaque unité et apprenez les calculs qui relient panneaux, onduleur et batterie, avec des exemples du quotidien.6 min de lecture → Pertes d’une installation solaire et ratio de performance (PR)Comprenez les pertes qui réduisent l’énergie fournie : température, salissure, câbles, ombrage, onduleur. Ajustez les pertes, voyez le PR.6 min de lecture → Combien de panneaux par string ? Voc, Vmp et température en pratiqueCalculez le minimum et le maximum de panneaux par string avec Voc, Vmp et température dans quatre cas d’exemple, et testez vos données dans le calculateur.6 min de lecture → Orientation et inclinaison du toit : quel effet sur la production ?Découvrez de combien la direction et l’inclinaison du toit changent la production solaire, avec des chiffres par cas et un calculateur pour votre toiture.5 min de lecture → Ombrage : effet sur les strings, optimiseurs et micro-onduleursComprenez pourquoi l’ombre sur un seul panneau pénalise le string, ce que font les diodes de bypass et quand optimiseurs et micro-onduleurs valent le coup.5 min de lecture → Lithium (LiFePO4) ou plomb-acide : quelle batterie choisirComparez le lithium LiFePO4 et le plomb-acide : capacité utile, durée de vie, coût par kWh délivré et précautions, et voyez lequel convient à chaque usage.6 min de lecture → Profondeur de décharge (DoD) et durée de vie de la batterieComprenez ce qu’est la DoD, pourquoi les décharges peu profondes donnent plus de cycles et combien d’énergie la batterie délivre, puis testez le calculateur.5 min de lecture → Batterie 12 V, 24 V ou 48 V : quelle tension pour le parcVoyez pourquoi la tension du parc change le courant, la section du câble et les pertes, et choisissez 12 V, 24 V ou 48 V selon la puissance. Calculateur inclus.6 min de lecture → Onduleur string, micro-onduleur ou optimiseur : comparaison pratiqueComparez les trois architectures de conversion : ombrage, toits à plusieurs pans, suivi, coût et extension. Voyez la différence dans le calculateur.5 min de lecture → Comment fonctionne un onduleur hybride, pas à pasComprenez les ports d’un onduleur hybride, l’ordre dans lequel il décide où va chaque kW et ses modes. Suivez le flux d’énergie dans un calculateur.5 min de lecture → Secours à la maison : quelles charges sur le circuit essentielVoyez comment choisir les charges du circuit essentiel d’une installation avec batterie, respecter la limite de l’onduleur et estimer les heures de secours.5 min de lecture → Groupe électrogène de secours en site isolé : le rôle de l’ATSComprenez à quoi sert le groupe électrogène en site isolé, ce que l’ATS empêche, la séquence de démarrage et comment dimensionner le groupe dans le calculateur.6 min de lecture → Mise à la terre en photovoltaïque : à quoi sert chaque liaisonComprenez le rôle de chaque liaison à la terre : structure, onduleur, parafoudres et barre. Un guide de notions : la norme locale fixe les exigences.6 min de lecture → Chute de tension et section des câbles : bien choisir, et pourquoiCalculez la chute de tension d’un câble et la section minimale associée, comprenez pourquoi l’intensité admissible compte aussi et vérifiez avec la norme.6 min de lecture → Le coffret de strings : son contenu et quand il faut en installer unVoyez le contenu d’un coffret de strings, quand chaque string a besoin d’un fusible et comment le vérifier avec le courant du module, exemple complet.6 min de lecture → Lire un schéma unifilaire solaire : symboles et trajet de l’énergieApprenez à lire le schéma unifilaire d’une installation solaire : sens de chaque bloc, suivi de l’énergie des panneaux au réseau, points à vérifier.6 min de lecture →