Recherche appliquée sur les modules/blocs de batteries y compris sur les systèmes électriques, mécaniques, thermiques, de sécurité et de commande pour l’évaluation du rendement et la validation des modèles
Le Laboratoire de stockage d’énergie renouvelable (RESL) abrite un vaste éventail de testeurs du cycle de vie des batteries, d’enceintes thermiques et de systèmes évolués d’acquisition de données. Nous manipulons des cellules, modules (~50 V) et blocs-batteries allant jusqu’à 800 V et plus de 1000 A dans une fourchette de températures allant de -70 à +325 °C. Une enceinte extérieure conteneurisée de mise à l’essai par conditionnement thermique est dotée de baies d’essai isolées. Les échantillons de batterie testés sont confinés dans des environnements spéciaux étroitement contrôlés afin que l’on puisse en évaluer l’énergie, la puissance, l’efficacité et le rendement thermique dans une vaste gamme de conditions et de stratégies de contrôle, ce qui comprend tests de dégradation à long terme, des algorithmes de contrôle par « empilage » évolués et le recours aux technologies prédictives.
Le laboratoire expérimental s’accompagne d’un centre de modélisation de stockage d’énergie évolué, qui permet de créer de puissants modèles d’analyse de réseaux de batteries pour des applications de stockage à court et à long termes. Ces modèles couvrent un spectre allant des applications uniques à des applications hautement variées à des échelles géospatiale et temporelle (jusqu’au niveau provincial). Les résultats des expériences servent ensuite à la validation des modèles.
- Tests de batteries de cellules individuelles, de modules et de blocs-batteries à grande échelle.
0 – 800 volts en courant continu (VDC), ± 1000 ampères en courant continu (ADC), ±100 kW - Mise à l’essai d’une multitude de blocs-batteries en parallèle et en série pour des applications dans les secteurs du transport (véhicules), de l’énergie électrique (réseaux de distribution), de l’espace et de la marine
- Élaboration d’algorithmes de charge et décharge évolués, incluant des technologies prédictives et des variations par seconde du signal de puissance
- Mesure haute résolution de la température sur l’ensemble du bloc-batterie
- Mise à l’essai des systèmes de convertisseurs de puissance incluant l’efficacité de la conversion et les niveaux de puissance maximale
- Mise à l’essai de systèmes de gestion de batteries, incluant l’équilibrage intercellulaire
- Aérospatial et satellites
- Automobile
- Technologies propres
- Défense et industrie de la sécurité
- Énergie
- Technologies et services de l’environnement
- Fabrication et transformation
- Industrie océanologique
- Services professionnels et techniques (y compris les services juridiques, l’architecture et le génie)
- Transport
- Services publics
Laboratoires et équipements spécialisés
| Équipement | Fonction |
|---|---|
| Testeur de cycle de vie de batterie de Neware (niveau cellule) |
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| Testeur de cycle de vie de batterie d’Arbin (niveau module) | 0-20 volts en courant continu, ±100 ampères en courant continu, 3 canaux |
| Testeur de cycle de vie de batterie de Gustav Klein et de Green Light Innovations (niveau bloc-batterie) | 0-800 volts en courant continu, ±200 ampères en courant continu, 2 canaux |
| Enceinte thermique (refroidissement) de CSZ | -75 à +200 °C; 1 m3 |
| Systèmes d’acquisition de données CR1000 de Campbell Scientific | Nombreux capteurs de tension, de courant et de température de divers types |
| Systèmes d’acquisition de données dataTaker® DT80 | Nombreux capteurs de tension, de courant et de température de divers types |
| Système de gestion de batteries d’Orion BMS | Jusqu’à 180 canaux de cellule |
| Système de gestion de batteries de Nuvation Energy | Jusqu’à 180 canaux de cellule |
| Système de conditionnement thermique | Système de refroidissement thermique au moyen de liquides pour blocs-batterie |
| Enceinte de mise à l’essai de batteries (niveau cellule) | Cabinet de refroidissement par air unique pour mise à l’essai de 12 cellules individuelles |
| Enceinte de mise à l’essai de batteries (niveau bloc-batterie) | Mise à l’essai conteneurisée unique au niveau bloc- batterie |
| Multimètre enregistreur de données industriel répondant à la valeur efficace 289 de Fluke (2) | Instrument de mesure portable |
| Multimètre numérique 87V de Fluke (2) | Instrument de mesure portable |
| Multimètre et contrôleur d'isolement 1587 de Fluke | Sortie maximale 1000 V |
Pince ampèremétrique à valeur efficace vraie mesurant le courant alternatif et le courant continu 336 de Fluke
| Ampèremètre (600 A courant continu/courant alternatif) |
| Pince ampèremétrique mesurant le courant alternatif et le courant continu i30s de Fluke | Ampèremètre (20 A courant continu/courant alternatif) |
Pince ampèremétrique mesurant le courant alternatif et le courant continu i1010 de Fluke
| Ampèremètre (1000 A courant continu/courant alternatif) |
| Analyseur de batterie BT510 de Fluke | Testeur de résistance interne |
| Outil de diagnostic 190-104 ScopeMeter® de Fluke | Oscilloscope enregistreur portable 4 canaux, 600 volts en courant continu maximum |
| Gravimètre d’Anton Parr | DMA35 Version 4 |
| Câblage et sertisseuses d’Anderson Power Products | Sertissage de 26 g à 4/0g |
| Hotte de laboratoire | 5 pi x 2 pi |
| Batteries mises à disposition pour prototypage et expérimentation | Vaste gamme de cellules, modules et batteries plomb-acide et lithium-ion, notamment de marque A123, AESC, CD Technologies, Crown, East Penn, EnerDel, Lishen, K2, LG Chem, Panasonic, Saft, Samsung SDI, Surrette, Tesla, Trojan. Les formats comprennent les prismatiques, en sachet et cylindriques. Les technologies de conditionnement thermique comprennent le passif, à air pulsé et liquide. |
| Blocs d’alimentation d’Extech | 30 V, 20 A; 60 V, 10 A |
| Balance de pesage de la série SD d’Ohaus | 200 kg et 30 kg |
| Wattmètres en courant alternatif de la marque de fabrique déposée WattNode de CCS (Continental Control Systems) | De types à pulsions et Modbus (protocole de communication non-propriétaire). Modèles 240/120, 480 et 600 volts en courant alternatif. |