3.3. Mesures et résultats
Comme déjà vu, il est clair que les CAN
ÓÄ et SAR sont adaptés pour les applications de mesures
multiplexées. Particulièrement, ils sont indiqués pour les
applications à faible bande passante, et leur choix est très
pertinent dans une application telle que le BMS. Suivant cette piste, les
systèmes d'acquisition de données multicanaux basés sur
les CAN ÓÄ et SAR ont été développés
par différents constructeurs de système électroniques pour
des applications de gestion de batterie Lithium-Ion [31-35].
Au cours de cette étude le MAX11068 et le LTC6802 sont
pris en considération. Ils sont développés respectivement
par Maxim Semiconductors et Linear Technology. Ces deux systèmes sont
conçus pour surveiller et mesurer les signaux des batteries Li-Ion. Ils
utilisent un convertisseur analogique-numérique de résolution 12
bits. Ils permettent de mesurer la tension d'au moins 12 cellules
montées en série. Le signal de chaque canal varie entre
zéro et cinq volts.
Le dispositif de mesure de la MAX11068 est illustré par
la figure 3.4. On emploie un MAX11068 EV KIT+ pour convertir les tensions de
batterie du domaine analogique au domaine numérique [34]. En plus, on
fait appel à un MINIQUSB jouant le rôle d'un adaptateur
USB/I2C. Il représente l'interface entre l'ordinateur et la
MAX11068 EV KIT+ [36].
Figure 3.4 : Dispositif de mesure du MAX11068
Le dispositif de mesure de la LTC6802 est présenté
par la figure 3.5. On utilise le DC1331 pour transformer les tensions de
batterie du domaine analogique au domaine
Projet fin d'étude Page Zied Jelassi
numérique [33]. Le DC590B représente l'interface
entre l'ordinateur et le DC1331 [37]. En fait, c'est un adaptateur USB/SPI.
Figure 3.5 : Dispositif de mesure du LTC6802
L'objectif était d'étudier la robustesse de ces
deux systèmes face à l'injection de charge et la diaphonie. Dans
ce contexte, on a envisagé un test d'injection de perturbation à
l'entrée du BMS. Le processus sera expliqué dans ce qui suit.
3.3.1. Introduction d'une perturbation à
l'entrée du BMS
Pour étudier les performances des systèmes
considérés, une source de bruit est superposée sur une des
entrées. Ce type de perturbation représente un cas particulier de
bruit couramment rencontré dans les systèmes alimentés par
des batteries; bruit lié à l'électronique
et à l'environnement. L'ordre de grandeur du bruit est de
quelques dizaines de millivolts. Iiest généré
par le courant de charge/décharge de la batterie. Ce dispositif est
valable pour les deux systèmes considérés.
Projet fin d'étude Page Zied Jelassi
Figure 3.6 : Présentation de l'arrangement des signaux
d'entrée pour le MAX11068 et le LTC6802
Comme montre la figure 3.6, les six premiers canaux sont
reliés à cinq cellules délivrant chacune 3.7V. Le reste
des canaux (C6-C12) sont court-circuités. Un courant est appliqué
à la troisième cellule. Une description détaillée
des caractéristiques du courant est donnée dans les paragraphes
suivants.
Pour générer un bruit de l'ordre de plusieurs
dizaines de millivolts, on a pris en considération la résistance
interne de la batterie Li-Ion et un courant approprié fut
employé. Avec les mesures, il est constaté que la
résistance interne est de 30 m?. D'après la loi d'Ohm,
donnée par l'équation 3.1, un courant de 3A crête à
crête sera donc employé. Donc, on génère une
perturbation équivalente à 90 mV crête à
crête.
(3.1)
Comme déjà vu dans le premier chapitre, la
résistance interne des batteries Li-Ion dépend de la
température. Les mesures sont faites à trois températures
différentes, à savoir 0°C, 20°C et 40°C. En plus,
comme la diaphonie varie en fonction de la fréquence, la perturbation
appliquée fera apparaître différentes fréquences. De
plus, nous avons utilisé trois différentes formes de signal
perturbateur : un courant sinusoïdal, un courant impulsif et un courant en
dent de scie. La variation de la forme du signal est adoptée pour mieux
suivre les perturbations entre les différentes cellules.
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