CVM V2.1 – Cell Voltage Monitoring 60 voies
Le CVM est un module de mesure de tensions conçu pour vérifier et surveiller le bon fonctionnement d'un système électrochimique, cellule par cellule. Développé à l'origine pour les piles à combustible, il a été pensé pour être polyvalent et s'adapte également aux batteries, aux baies de supercondensateurs, aux électrolyseurs…
Mesure
- 60 voies de mesure par module
- Voies différentielles entre elles : un problème de faisceau ou de référence ne fait pas perdre l'ensemble des mesures
- Plage de ±5 V par voie, permettant d'observer les phénomènes d'inversion de tension
- Impédance d'entrée de 150 kΩ
- Gains programmables pour améliorer la résolution lorsque la pleine échelle n'est pas nécessaire
- Fréquence d'acquisition jusqu'à 50 Hz (0,02 s) en cours de développement
Communication et alimentation
- Communication CAN 2.0
- Paramétrage de l'ID, de la vitesse et du gain par le bus CAN en cours de développement
- Alimentation 8 – 16 V
- Modules chaînables entre eux (alimentation et CAN) pour multiplier le nombre de mesures
Connectique
- Raccordement des voies par deux connecteurs IDC 34 broches
- Connecteurs et câbles plats précâblés faciles à trouver dans le commerce
- Alimentation et communication CAN chaînables d'un module à l'autre
Un produit entièrement conçu en interne
- Développement matériel et logiciel réalisé intégralement par nos équipes
- Personnalisation possible selon vos demandes : nombre de voies, gains, protocole, mécanique…
Caractéristiques techniques
| Mesure | |
|---|---|
| Nombre de voies | 60 par module |
| Type de mesure | Différentielle entre voies |
| Plage par voie | ±5 V |
| Impédance d'entrée | 150 kΩ |
| Gain | Programmable |
| Fréquence d'acquisition | Jusqu'à 50 Hz (0,02 s) |
| Communication et alimentation | |
|---|---|
| Bus de communication | CAN 2.0 |
| Paramétrage par CAN | ID, vitesse, gain (en cours de développement) |
| Alimentation | 8 – 16 V |
| Chaînage | Alimentation et CAN |
| Connecteurs de mesure | 2 × IDC 34 broches |
| Conception | Matériel et logiciel en interne |
Applications
| Application | Intérêt du CVM |
|---|---|
| Piles à combustible | Suivi de la tension de chaque cellule, détection des cellules faibles ou en inversion pendant des transitoires |
| Batteries | Surveillance de la dispersion et de l'équilibrage des cellules |
| Baies de supercondensateurs | Contrôle des tensions individuelles de chaque élément |
| Électrolyseurs | Suivi des tensions de cellules |
Pourquoi une mesure différentielle ?
Dans une architecture à référence commune, la perte d'une masse ou d'une référence compromet toutes les voies. Avec la mesure différentielle, chaque voie est mesurée entre deux points voisins de la chaîne de cellules : un incident sur un fil ne dégrade que les voies directement concernées.
- Robustesse face aux défauts de faisceau
- Indépendance vis-à-vis d'une référence unique
- Lecture directe de la tension de chaque cellule
- Détection des inversions de tension grâce à la plage ±5 V
Cas d'application : banc d'essai pile à combustible pour projet aéronautique
Dans le cadre du développement d'un système de propulsion électrique à hydrogène pour avion, un banc d'essai a été équipé de CVM afin de surveiller en continu un stack de 110 cellules. L'objectif : qualifier des séquences de démarrage adaptées aux contraintes aéronautiques (démarrage à froid, montée en charge rapide, conditions de pression variables).
Configuration du banc
- Stack pile à combustible de 110 cellules
- 1 module CVM 60 voies branché sur des paires de cellules
- Alimentation par le réseau 12 V du banc
- Développement d'un système de pin ressorts pour la prise de tension sur le stack
- Acquisition à 10 Hz sur bus CAN vers le superviseur du banc
Apport de la mesure symétrique
- Mise en évidence des cellules aux extrémités plus sensibles lors des démarrages à basse température
- Détection d'inversions de tension lors de transitoires de démarrages trop rapides
- Comparaison objective de plusieurs stratégies de purge, de pressurisation et de montée en courant
Supervision
Les tensions de cellules mesurées par le CVM peuvent être intégrées à une interface de supervision pour un suivi en temps réel.
Un besoin spécifique ?
Le matériel et le logiciel étant développés en interne, nous pouvons adapter le CVM à votre application.