L'équilibrage des cellules est essentiel pour des batteries sûres, performantes et durables. Chaque cellule est unique : elles diffèrent par leur capacité, leur impédance et leur autodécharge. En série, elles sont traversées par le même courant, ce qui entraîne un déséquilibre de leur état de charge (SOC).
Conséquences sans équilibrage :
- Capacité réduite : La décharge s'arrête lorsque la cellule la plus faible est vide, gaspillant ainsi de l'énergie dans les autres.
- Risques pour la sécurité : Un déséquilibre provoque une surcharge (risque d'emballement thermique) ou une décharge excessive des cellules individuelles.
- Vieillissement accéléré : Une contrainte inégale accélère la dégradation.
La solution d'équilibrage :
Le BMS corrige les différences de SOC afin de maximiser la capacité utilisable en toute sécurité et la durée de vie de la batterie.
Deux méthodes principales :
- Équilibrage passif : Dissipe l'énergie excédentaire des cellules à niveau de charge élevé sous forme de chaleur via des résistances. Simple et peu coûteux, mais énergivore et efficace uniquement pendant la charge.
- Équilibrage actif : Ce système redistribue l'énergie des cellules à niveau de charge élevé vers celles à faible niveau de charge à l'aide de condensateurs ou d'inductances. Économe en énergie, plus rapide et fonctionnant quel que soit le mode de fonctionnement, il est cependant plus complexe et plus coûteux.
En résumé: L'équilibrage des cellules transforme un groupe de cellules inégales en une unité fiable et performante. Il prévient les risques pour la sécurité, exploite pleinement la capacité de la batterie et garantit sa longévité. Le choix entre l'équilibrage passif et actif représente un compromis essentiel entre coût et performance.