ISAscale : Modules de mesure

Isabellenhuette est un leader mondial de la conception et la fabrication de résistances électriques et d’alliages thermoélectriques destinés à la mesure de température et un fabricant reconnu de composants passifs pour les industries de l’automobile, de l’électricité et de l’électronique.

Les systèmes de mesure de précision d’Isabellenhuette répondent aux besoins de mesure de courant, de tension et de température sur poids lourds et automobiles, véhicules électriques et hybrides et dans les systèmes de production d’énergie industrielle et renouvelable.

En tant que spécialiste renommé pour son leadership technologique, Isabellenhuette se doit d’être en permanence un acteur majeur de l’innovation dans ses domaines de prédilection tant dans les « solutions produits et systèmes » que dans la définition ou l’évolution de ses procédés industriels.

Son expertise s’étend de la production d’alliages, leur mise en forme via des procédés chimiques par voie humide, l’assemblage, jusqu’à l’inspection finale après des tests automatisés.

ISA-ASIC

En 2002, Isabellenhuette devient le leader mondial pour les mesures de précision de courant, de tension et de puissance dans les systèmes de « battery management » des véhicules automobiles.

Le système de mesure ISA-ASIC à 4 entrées mesure jusqu’à 16K échantillons par seconde, effectue la compensation automatique de l’offset et bénéficie d’un très faible niveau de bruit et d’une haute linéarité. Associé aux résistances ISA-WELD en en MANGANIN® ou en ZERANIN®, il permet de mesurer les données de la batterie telles que l’état de charge (SOC) et l’état de durabilité (SOH) avec une grande précision et une grande fiabilité.

Module IVT-S : Capteur de courant et de tension pour systèmes de gestion de batteries

Le module IVT-S est un capteurs de tension et de courant numériques et intelligent, développés pour la mesure précise des courants continus.

Il est basé sur un principe modulaire et peut être rapidement adapté aux applications client. Avec une plage de mesure de courant allant jusqu’à 2 500 A et une mesure de tension allant jusqu’à 1 000 V, le module IVT-S est parfait pour les applications haute tension ou les systèmes de gestion de batteries.

Il offre également une isolation galvanique allant jusqu’à 1000 volts. En plus de la mesure de courant, il est possible d’intégrer jusqu’à trois canaux de mesure pour la mesure de tension de courant élevé, par lesquels la tension totale de l’empilement de batteries ainsi que la surveillance complète de la tension du circuit intermédiaire et des fonctions des relais sont réalisées.

Grâce à une logique programmable, des fonctions supplémentaires sont implémentées, telles que la mesure de température des jeux de barres, la détection de surintensité et d’autres données de performance.

Caractéristiques de l’IVT-S

  • Plage de mesure du courant 100, 300, 500, 1.000 et 2.500 A
  • Mesure de courant vérifiée en interne
  • Trois canaux de mesure de tension jusqu’à 1000 V
  • Interface CANbus 2.0
  • Mesure de performance / mesure d’énergie / compteur kWh
  • Mesure de la température du shunt
  • Qualification automobile

Plus d’infos sur : https://www.isabellenhuette.de/fileadmin/Daten/Praezisionsmesstechnik/Datasheet_IVT-S.pdf


Électromobilité

Fraunhofer IISB : le choix du système de gestion par shunt IVT-S

L’institut Fraunhofer IISB (Institute for Integrated Systems and Device Technology) à Erlangen, utilise le système de gestion par shunt IVT-S d’Isabellenhütte pour la mesure précise du courant dans les systèmes de gestion de batteries de sa plate-forme de développement foxBMS.

Il s’agit d’une Plate-forme open-source pour les chercheurs et les développeurs.  Toute entreprise ou institut de recherche est libre de l’utiliser pour développer ou tester ses propres produits – comme les véhicules électriques ou des applications aux exigences similaires.

La série Isabellenhütte IVT offre une mesure de courant et de tension précise, compensée en température, en un seul composant. Les systèmes IVT d’Isabellenhütte sont principalement utilisés sur le marché en pleine croissance de la gestion électronique des batteries lithium-Ion et se retrouvent ainsi dans des voitures électriques, des camions électriques, des bus électriques et même des avions électriques, ainsi que dans plusieurs applications de manutention ou de défense.

Système intégré pour des mesures de précision dans le foxBMS : module IVT-S

« Nous avons opté pour l’IVT-S d’Isabellenhütte parce que ce capteur de courant offre une mesure précise du courant en combinaison avec le comptage Coulomb pour déterminer l’état de charge des systèmes de batteries automobiles jusqu’à 1000 V « , explique Vincent Lorentz, ingénieur, chef de groupe Battery Systems chez Fraunhofer IISB.

L’IVT-S d’Isabellenhütte dispose d’une interface CAN isolée galvaniquement. Le capteur haute tension possède trois canaux de mesure de tension intégrés pour mesurer la tension de la batterie et surveiller la protection haute tension et les fusibles.

L’IVT-S est souvent utilisé dans l’unité de distribution d’énergie, la boîte de jonction de batterie ou le boîtier haute tension. Cette zone est isolée des cellules de la batterie et du BMS et contient souvent le disjoncteur du côté positif/négatif de la batterie et le circuit de précharge nécessaire aux batteries de traction. Le capteur est placé dans le pôle négatif de la batterie car la mesure du courant se fait toujours relativement à la tension de la masse du shunt. Ceci permet de surveiller la tension totale de la batterie. En outre, la mesure de tension peut également être utilisée pour surveiller le circuit de précharge ou le disjoncteur.

L’interface bus CAN intégrée de l’IVT-S assure un flux de données fiable entre l’IVT-S et foxBMS. Grâce à sa précision et à sa résolution élevée dans la gamme des mA, l’IVT-S détecte également le courant de veille et permet au foxBMS d’enregistrer des informations extrêmement précises sur les paramètres SoC (état de charge), SoH (état de santé) et SoF (état de fonctionnement) du système global de batterie.

Outre les données brutes pour la mesure du courant et de la tension, le BMS peut également fournir des valeurs de température, de puissance et d’énergie via l’interface bus CAN. L’IVT-S offre également un compteur d’ampères-heures pour les courants de charge et de décharge. Le boîtier haute tension robuste protège le système IVT-S des contraintes environnementales.

Système de mesure ultramoderne

Avec 1 kV de tension d’isolement permanent et une tension crête maximale de 6 kV, Isabellenhütte répond aux gammes de tension les plus élevées rendues possibles uniquement par la technologie lithium-Ion. Le module IVT-S est un produit standard désormais disponible sur un marché dynamique, offrant une technologie de pointe et répondant à d’innombrables exigences spécifiques aux applications.