Grâce à leurs coûts d'exploitation réduits, à la diminution des émissions et à la promesse d'une plus grande indépendance énergétique, les tracteurs électriques gagnent du terrain dans le monde entier. Au cœur de ces machines innovantes se trouve un composant essentiel : le système de gestion de la batterie (BMS). Le système de gestion de la batterie du véhicule électrique garantit que la batterie du tracteur, la source d'énergie de ces véhicules tout-terrain, fonctionne de manière efficace et fiable dans des environnements agricoles et de gestion des terres exigeants .
Alors que de plus en plus de machines agricoles et de gestion des terres sont électrifiées, se familiariser avec le rôle d'un système de gestion de batterie dans une batterie de tracteur peut vous aider à comprendre ce que cela implique et pourquoi un bon système de gestion de batterie est essentiel pour tirer le meilleur parti de votre tracteur électrique .
Les machines électriques sont alimentées par l'électricité, mais pour que ces machines puissent fonctionner sans fil, elles ont besoin d'une batterie. À l'instar d'une voiture particulière, un module de batterie pour tracteurélectrique se compose généralement de plusieurs cellules lithium-ion disposées de manière à ce que leur énergie puisse être chargée ou déchargée simultanément. Mais toutes les batteries grand format ne sont pas identiques et leur conception, leurs dimensions et leur poids varient d'un fabricant à l'autre .
Le système de gestion de la batterie est un autre facteur de différenciation important. Les fabricants conçoivent leurs BMS pour VE avec leurs propres caractéristiques, en prêtant attention aux capacités et aux spécifications qui conviennent au type de batterie, à l'utilisation prévue et aux exigences de performance de la machine .
Pour prendre un exemple concret, Monarch Tractor, fabricant du premier tracteur 100 % électrique, à conducteur facultatif et intelligent sur le marché, dispose d'un bloc-batterie lithium-ion qui a été testé et validé dans de nombreuses applications agricoles difficiles. En effet, les agriculteurs et les gestionnaires de terres dépendent d'outils tels que les faucheuses, les remorques, les pousseurs d'aliments, les cultivateurs, les sarcleuses et les fraises rotatives pour fonctionner de manière fiable dans l'environnement hors route incertain dans lequel le tracteur travaille. Chacun de ces outils et chacune de ces opérations ont leurs propres exigences vis-à-vis de la batterie. Monarch a développé un système de gestion de la batterie qui permet d'alimenter le tracteur en toute sécurité pendant une durée pouvant aller jusqu'à 14 heures, en fonction de la ferme, de l'outil et de l'opération, afin de répondre aux besoins des fermes spécialisées et des gestionnaires de terres .
Si la batterie du tracteur est chargée de stocker l'énergie et de la décharger pour effectuer le travail, elle s'appuie sur un système de gestion de la batterie (BMS) pour optimiser ses performances, sa sécurité et sa longévité. Pour ce faire, il surveille et contrôle divers paramètres et signes vitaux tels que la tension, le courant, la température et l'état de charge. Un système de gestion de batterie a un impact direct sur la sécurité, l'efficacité et la durée de vie d'une batterie de tracteur, ce qui a une incidence sur les coûts d'entretien globaux et permet de maximiser l'utilisation de l'énergie.
Un BMS est utilisé dans de nombreux appareils - smartphones, ordinateurs portables, drones, équipements médicaux portables, équipements d'alimentation de secours et véhicules électriques tels que les voitures, les vélos électriques et les tracteurs. Ces types d'appareils et de machines utilisent une batterie qui peut être rechargée pour être réutilisée et le BMS régule la production d'énergie de la batterie, en veillant à ce qu'une puissance suffisante soit disponible pour effectuer le travail pendant un certain temps sans surcharger le système et donc en protégeant la technologie et l'investissement du propriétaire.
Les systèmes de surveillance des batteries varient d'un fabricant à l'autre, certains étant plus avancés que d'autres. Par exemple, le système de contrôle BMS de Monarch présente une performance de propagation thermique à la pointe de l'industrie. La performance de propagation thermique fait référence à la capacité d'un système de batterie à résister à la propagation de la chaleur d'une cellule à l'autre. Si la chaleur se propage trop rapidement et facilement d'une source unique au sein du bloc-batterie, telle qu'une cellule, aux cellules voisines, elle peut potentiellement conduire à un incendie si elle n'est pas correctement gérée. Une bonne performance en matière de propagation thermique est une mesure de sécurité préventive importante .
Plusieurs facteurs peuvent influencer les performances de propagation thermique d'une batterie, notamment la conception des cellules, la densité de l'emballage, l'isolation thermique entre les cellules et les matériaux utilisés dans le bloc-batterie. Le fait de savoir que la batterie de votre tracteur a une performance de propagation thermique avancée est une couche supplémentaire de sécurité pour la performance de votre tracteur alimenté par batterie .
Il n'est pas rare de confondre un système de gestion de la batterie avec un système de surveillance de la batterie. Un système de surveillance fait souvent partie d'un système de gestion de la batterie complet, mais les deux termes ne sont pas interchangeables. L'objectif premier d'un système de surveillance de la batterie est de mesurer et de fournir des données en temps réel sur la batterie. Il n'entreprend pas d'actions basées sur les données qu'il collecte. Cette responsabilité incombe au système de gestion de la batterie.
Un système de gestion de la batterie utilise les données fournies par le système de surveillance pour contrôler activement la batterie, en veillant à ce que les cellules fonctionnent dans leur fenêtre opérationnelle de sécurité, qui comprend un ensemble de paramètres vitaux tels que la température, la tension et le courant. Cela permet de maintenir l'équilibre des cellules, ce qui est un moyen de prévenir la dégradation des cellules .
Un BMS pour véhicule électrique, comme celui d'un tracteur, garantit des performances optimales de la batterie. Grâce à la surveillance continue de la tension, de la température, de l'état de charge et d'autres données, un BMS protège la batterie et les machines contre des conditions potentiellement dangereuses. Il signale également l'état de fonctionnement de la batterie à des dispositifs externes et calcule le niveau de charge de la batterie et l'affiche à l'intention du conducteur du tracteur. Si vous avez déjà consulté le niveau de charge de la batterie de votre téléphone portable, vous avez profité de l'un des avantages d'un système de gestion des batteries .
Les principales fonctions de protection et les avantages d'un BMS sont les suivants :
En gérant avec soin les signes vitaux d'une batterie, un système de gestion de la batterie peut également permettre des fonctionnalités précieuses au-delà de la simple alimentation d'une machine. En étant le premier à commercialiser un tracteur à la fois électrique et intelligent, Monarch Tractor a excellé dans l'optimisation de ce qu'une batterie peut faire pour apporter encore plus de valeur à son tracteur électrique. Dans le MK-V de Monarch, les avantages supplémentaires offerts par le BMS sont les suivants:
En plus d'afficher la charge de la batterie à l'opérateur sur l'écran intelligent, les chefs d'exploitation et les propriétaires peuvent se connecter à l' application Wingspan Ag Intelligence (WingspanAI ) lorsqu'ils sont en déplacement et obtenir des mises à jour en temps réel sur l'état et la charge de la batterie. Les gestionnaires de flotte peuvent surveiller l'état de santé et les codes d'erreur de leur MK-V. WingspanAI identifie les problèmes, fournit des diagnostics et propose des contre-mesures .
Un BMS avancé permet au MK-V de délivrer jusqu'à 70 chevaux en cas de besoin. Le MK-V fournit 40 CV à la prise de force en continu et les 30 CV supplémentaires sont disponibles lorsque le tracteur en a besoin pour les systèmes d'entraînement et hydrauliques. Chaque système s'adapte et tire ce dont il a besoin, s'ajustant avec précision aux demandes fluctuantes provenant de l' outil utilisé et des exigences opérationnelles. En fournissant 70 CV uniquement lorsque c'est nécessaire, l'autonomie de la batterie est prolongée. Le fait d'avoir besoin d'une puissance constamment plus élevée réduit l'autonomie, mais les agriculteurs ont déclaré que l'impact n'était pas suffisant pour affecter négativement leur journée de travail.
Le BMS de Monarch permet également au MK-V de fonctionner comme un mur d'alimentation portable, apportant de l'énergie exportable aux endroits éloignés d'une ferme ou d'une propriété, ou fournissant de l'énergie de secours lorsque le réseau est en panne. Le MK-V est équipé de trois prises de courant (12 V, 110 V et 220 V), ce qui permet aux agriculteurs et aux gestionnaires de terrains de disposer d'une source d'énergie fiable. Si le fournisseur d'énergie du propriétaire du tracteur utilise un système de tarifs dynamiques, le propriétaire peut charger le tracteur lorsque les tarifs sont les plus bas, généralement la nuit, puis utiliser cette énergie moins coûteuse pour alimenter les opérations pendant la journée .
Alors que les tracteurs électriques continuent d'apporter rentabilité et durabilité à l' agriculture et à la gestion des terres, le BMS, système degestion de la batterie , joue un rôleinvisible, mais important pour assurer leur efficacité, leur sécurité et leur longévité. En optimisant les performances de la batterie, en surveillant les paramètres vitaux et en fournissant des données en temps réel sur des dispositifsintelligents comme l'a fait Monarch, le BMS améliore les capacités opérationnelles du tracteur alimenté par batterie, ce qui permet aux propriétaires d'accomplir plus que jamais avec leur machine EV. Alors que nous nous dirigeons vers un avenir plus propre, plus sûr et plus rentable en matière de gestion des terres et d'agriculture, les tracteurs électriques tels que le MK-V révolutionnaire et son BMS avancé alimententle mouvement de manière efficace et efficiente .