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LEM, Le spécialiste des technologies de mesure de courant électrique, annonce le lancement de sa nouvelle gamme de capteurs pour Systèmes de Gestion de Batteries : SMU. La famille de capteurs SMU, pour Single Monitoring Unit, offre des niveaux de performance inégalés pour tous les types de technologies de véhicules électriques : hybrides, hybrides rechargeables et 100 % électriques.

La nouvelle famille de capteurs modulaires SMU répond aux besoins des concepteurs de systèmes de gestion de batterie (BMS) cherchant à augmenter l’autonomie des véhicules électriques. SMU supervise constamment les paramètres du véhicule, tels que la performance de la batterie et les systèmes de sécurité. Il identifie également les anomalies et réalise des diagnostics, afin d’améliorer l’efficacité du véhicule et d’assurer la conformité avec la réglementation.

La conception de ce nouveau capteur haute performance s’inscrit dans la tendance de miniaturisation des composants contribuant à réduire le poids des véhicules et donc à étendre leur autonomie. SMU bénéficie d’un design compact. Il mesure seulement 29,1 mm (H) x 35,5 mm (W) x 49,9 mm (L). Sa conception, avec un busbar intégré, permet non seulement de réduire sa taille et d’améliorer sa précision, mais encore de s’adapter à des dimensions de busbar différentes (de 2 à 3 mm).

La clé de l’optimisation de l’autonomie d’un véhicule électrique réside dans l’estimation précise de son état de charge (SoC), à savoir la capacité restante de la batterie. Plus cette estimation est précise plus cela permet d’optimiser l’autonomie et de prévenir les pertes de puissance, tout en renforçant la confiance des clients et en assurant une gestion efficace de l’énergie.

SMU est un capteur à effet Hall avec configuration en boucle ouverte utilisant la dernière version de circuits ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) LEM9. Conçu par LEM pour ajouter de l’intelligence au niveau de l’unité de déconnexion de la batterie (BDU), cet ASIC permet de mesurer les facteurs environnementaux tout en assurant des performances précises.

La précision du capteur SMU a été optimisée grâce à des algorithmes capables de corriger ou régler les données de mesure pour tenir compte des distorsions ou des erreurs résultant de contraintes mécaniques. Le nouveau capteur SMU atteint ainsi 1 % de précision jusqu’à 1 300 A et <1,7 % jusqu’à 1 500 A. La plage de courant jusqu’à +/-1 500 A est idéale pour les applications de systèmes de gestion de batterie.

Ses autres fonctionnalités incluent l’étalonnage numérique, qui assure une protection de bout-en-bout (E2E), optimise l’étalonnage de l’offset/de la sensibilité, et autres alertes de diagnostic, par exemple en cas de sur ou sous tension. En outre, un mode sécurité dédié permet d’éviter les dysfonctionnements en cas de détection de problèmes tels qu’une dérive de la sensibilité et de l’offset, d’erreurs de mesure de la température ou d’erreurs de mémoire (RAM, FLASH, EEPROM, ROM).

Le microcontrôleur interne du capteur SMU intègre un algorithme corrigeant l’offset magnétique, afin d’assurer des mesures plus précises et fiables en éliminant les erreurs dues au magnétisme résiduel.

Le niveau élevé d’isolation du nouveau capteur lui permet de supporter un différentiel de tension supérieur à 800 V entre des composants, ou entre le dispositif et son environnement. Cela renforce la sécurité et évite les interférences électriques ou les dommages.

Enfin, contrairement aux capteurs équivalents, la nouvelle famille de capteurs SMU remplit les conditions de sécurité fonctionnelle. Elle est conforme aux exigences ASIL (Automotive Safety Integrity Level) strictes qui ont été intégrées dans la norme ISO 26262. La première version commercialisée est compatible ASIL B, avec une possibilité d’extension à l’ASIL C.

L’ASIL B s’applique aux systèmes présentant des risques modérés, afin d’établir un équilibre entre les impératifs de sécurité et le confort de conduite, et la nouvelle gamme de capteurs SMU incorpore tous les mécanismes de sécurité et processus de conception requis pour gérer les risques propres aux applications automobiles ayant un impact déterminant sur la sécurité.

Selon Jérémie Piro, Global Product Manager BMS chez LEM : « Il va sans dire que l’autonomie est un facteur essentiel dans la filière électrique. Un nouveau capteur qui est non seulement compact, mais estime précisément l’état de charge présente des atouts majeurs pour les concepteurs de systèmes de gestion de batterie. Notre nouvelle famille de capteurs SMU offre un niveau de performances inédit aussi bien pour les technologies hybrides et hybrides rechargeables, que 100 % électriques. »

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