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LEM, spécialiste des technologies de mesure de courant électrique, lance HSU, un nouveau capteur de courant pour la gestion des batteries dans les véhicules électriques (VE). Pour la première fois sur le marché, LEM combine les technologies shunt et effet Hall en boucle ouverte dans un seul composant, appelé Hybrid Supervising Unit (HSU), afin de répondre aux défis de compacité, de coût réduit et de sécurité optimisée dans les systèmes de gestion de batterie des véhicules électriques.

« Le HSU est une avancée majeure dans la technologie des capteurs. C’est le premier capteur de courant à intégrer les mesures shunt et effet Hall dans un seul composant. Cette intégration simplifie l’architecture du système, améliore la sécurité et permet des mises à niveau sans modifier la disposition mécanique. Elle réduit également la nomenclature (BOM) globale et permet de minimiser le délai de mise sur le marché chez nos clients », déclare Jérémie Piro, Product Manager Battery Management Systems and Battery Storage chez LEM.

Le système de gestion de batterie haute tension (BMS) d’un VE remplit trois fonctions clés : il gère l’état de charge (SOC) et l’état de santé (SOH) de la batterie, assure la sécurité du système et de l’utilisateur final, et effectue l’équilibrage des cellules dans le cadre de l’optimisation de la batterie. Pour atteindre un niveau de sécurité élevé, les ingénieurs utilisent généralement deux dispositifs distincts : un shunt pour mesurer jusqu’à 2000A et un capteur de courant entièrement isolé pour des mesures équivalentes.

LEM combine désormais les capacités et performances des deux technologies dans un seul composant, intégrée au niveau du BDU (Battery Disconnect Unit). Les signaux de chaque section, le shunt et le capteur de courant, sont ensuite collectés par le BMS.

Au niveau du BDU, le HSU permet :

 Un encombrement, un poids et un coût (BOM) optimisés ;

 Un effort d’intégration réduit pour un délai de mise sur le marché plus court ;

 Une mise à niveau facile du système, sans impact sur la disposition mécanique, tout en améliorant la sécurité.

Au niveau du BMS, le HSU permet aux développeurs de systèmes d’atteindre facilement le niveau de sécurité ASIL D requis pour les véhicules électriques.

La résistance du shunt est très faible, à 25 µ§Ù, et la partie Hall est isolée galvaniquement, avec une précision de 2 % à 500A et de 5 % à 2000A. Les lignes de communication des signaux sont séparées (signal shunt et bus analogique ou numérique pour la partie Hall), et un signal NTC (compensation thermique négative) est prévu pour la compensation thermique du shunt.

La plage de mesure du courant atteint ±2000A pendant 10 secondes pour les deux parties, avec une large plage de température de fonctionnement allant de -40°C à +125°C.

Le HSU est le seul composant sur le marché intégrant deux technologies dans l’empreinte standard d’un shunt. Il s’agit d’un composant plug-and-play, facile à intégrer et monter. LEM propose initialement la version HSU00, suivie de la HSU01 en juin de cette année. Ces deux modèles sont adaptés aux deux tailles de busbar les plus courantes dans les BDU : 84 x 36 x 3 mm (HSU00) et 84 x 20 x 3 mm (HSU01).

Des échantillons sont disponibles dès maintenant.

LEM prévoit d’élargir sa gamme HSU en introduisant de nouvelles technologies, notamment en combinant un shunt avec une partie effet Hall sans noyau. L’objectif est de continuer à réduire la taille et le coût des dispositifs, tout en améliorant encore leurs performances.

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