Capteur SMU de Lem.

Le capteur SMU de Lem répond aux exigences des systèmes de gestion de batteries automobiles

  • Lem annonce la gamme SMU (Single Monitoring Unit) de capteurs pour Systèmes de Gestion de Batteries adaptés à types de technologies de véhicules électriques : hybrides, hybrides rechargeables et 100 % électriques.

 
Les capteurs modulaires SMU visent à répondre aux besoins des concepteurs de systèmes de gestion de batterie (BMS) cherchant à augmenter l’autonomie des véhicules électriques en supervisant constamment les paramètres du véhicule, tels que la performance de la batterie et les systèmes de sécurité. Ces capteurs identifient également les anomalies et réalisent des diagnostics, afin d’améliorer l’efficacité du véhicule et d’assurer la conformité avec la réglementation.

La conception de ce capteur s’inscrit dans la tendance de miniaturisation des composants contribuant à réduire le poids des véhicules et donc à étendre leur autonomie. Compact [29,1 mm (H) x 35,5 mm (W) x 49,9 mm (L)] et avec un busbar intégré, il s’adapte à différentes dimensions de busbar (de 2 à 3 mm).

L’optimisation de l’autonomie d’un véhicule électrique repose sur 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 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 intégrer des capacités de traitement au niveau de l’unité de déconnexion de la batterie (BDU), cet ASIC permet notamment de mesurer les facteurs environnementaux.

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 capteur atteint ainsi 1 % de précision jusqu’à 1 300 A et <1,7 % jusqu’à 1 500 A. Couvrant une plage de courant jusqu’à +/-1 500 A, il est adapté aux applications de systèmes de gestion de batterie.

Ce capteur propose d’autres fonctionnalités telles que 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 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. Ce qui renforce la sécurité et évite les interférences électriques ou les dommages.
Le capteur SMU remplit en outre les conditions de sécurité fonctionnelle. il est conforme aux exigences ASIL (Automotive Safety Integrity Level) 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. 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.