Batteries, BMS, UPS et systèmes de stockage

Protection incendie des batteries, armoires BMS et systèmes de stockage d’énergie BESS

Les BESS, batteries de secours, UPS et installations télécom 48 V intègrent de nombreuses armoires électriques : cartes BMS, contacteurs, convertisseurs, alimentations, redresseurs, fusibles, relais et câblages. AeroXSense protège ces équipements directement au cœur du risque afin de détecter et traiter un départ de feu électrique avant sa propagation à l’ensemble de l’armoire ou aux modules voisins.

La solution vise la protection locale des équipements électriques et électroniques associés aux batteries. Elle ne doit pas être présentée comme garantissant l’extinction d’un emballement thermique interne déjà engagé dans une cellule lithium.
Protection incendie des batteries, armoires BMS et systèmes BESS.

Une architecture distribuée permet d’agir dans chaque armoire stratégique du système de stockage.

Détection très précoceAu plus près des cartes, bornes et équipements de puissance.
Protection localeChaque armoire stratégique peut recevoir sa propre protection.
Architecture distribuéeAction au cœur du risque, pas uniquement dans le local.
Interfaces complètesGTB, GTC, SSI, radio, contacts secs et supervision.
Deux risques distincts

Distinguer les cellules lithium de l’environnement électrique

Un système batterie peut présenter l’emballement thermique interne d’une cellule et, séparément, un départ de feu électrique dans les équipements de commande ou de puissance.

Les cellules lithium

  • Phénomène interne à la cellule
  • Montée en température autonome
  • Dégagement de gaz
  • Propagation possible entre modules

L’armoire électrique associée

  • Cartes BMS
  • Contacteurs et fusibles
  • Convertisseurs et alimentations
  • Relais, borniers et câblage
  • Électronique de supervision
Protection d’une armoire électrique associée à des batteries.
Architecture distribuée

Agir directement au cœur du risque dans chaque armoire stratégique

Un BESS comporte plusieurs armoires et compartiments critiques. AeroXSense privilégie une protection distribuée avec une détection et une suppression implantées dans chaque volume concerné.

01

Armoire BMS

Cartes de gestion et supervision.

02

Convertisseurs

Électronique de puissance et alimentations.

03

Auxiliaires

Relais, fusibles, chargeurs et services.

04

Protection autonome

Action au plus près du départ de feu.

Détection précoce

Détecter une première petite flamme avant la propagation

La détection linéaire thermosensible est placée au-dessus des zones à risque. L’objectif est d’intervenir lorsque la flamme est encore comparable à celle d’un briquet ou d’une allumette.

Réaction rapide

La détection est située dans le volume où le feu apparaît.

Pas d’attente du local

Le système n’attend pas la sortie des fumées.

Dommages limités

L’intervention précède l’implication des composants voisins.

Détection linéaire dans une armoire BMS.
Aérosol condensé

Rompre la réaction en chaîne de la combustion

L’aérosol condensé agit principalement par inhibition chimique des réactions radicalaires responsables du maintien de la flamme. L’extinction rapide réduit l’intensité du foyer et les apports thermiques vers les équipements voisins.

Inhibition chimique

Les réactions en chaîne de la combustion sont interrompues.

Extinction rapide

La flamme est neutralisée dès les premières phases.

Abaissement thermique

La disparition des flammes réduit les apports de chaleur.

Dommages limités

Cartes, câbles et composants voisins sont moins exposés.

Générateurs à aérosol condensé pour armoires BMS.
Propagation vers les modules

Limiter les apports thermiques vers les batteries non encore impliquées

Lorsqu’un départ de feu naît dans le BMS, un convertisseur, un contacteur ou un bornier, une extinction précoce peut éviter ou retarder l’implication des modules voisins.

Propagation retardée

Les modules non impliqués reçoivent moins de chaleur externe.

Température mieux maîtrisée

L’environnement immédiat reste moins fortement exposé.

Dommages collatéraux réduits

Les compartiments voisins peuvent être préservés plus longtemps.

Temps gagné

Les secours disposent d’une fenêtre supplémentaire.

Protection distribuée d’armoires dans un BESS.
Services de secours

Faciliter l’intervention à l’arrivée des équipes

Une extinction précoce peut réduire les flammes, limiter les apports thermiques et ralentir la propagation vers les équipements voisins.

01

Moins de flammes

Le foyer électrique initial est traité.

02

Moins de chaleur

Les compartiments voisins sont moins exposés.

03

Propagation ralentie

Le sinistre peut rester plus localisé.

04

Intervention facilitée

Le scénario peut être moins développé à l’arrivée.

Équipements concernés

Les organes pouvant être protégés

Cartes BMS

Gestion, mesure et équilibrage.

Convertisseurs

Électronique AC/DC et DC/DC.

UPS et chargeurs

Alimentations sans interruption.

Contacteurs et relais

Commande et coupure.

Fusibles et borniers

Connexion et protection.

Redresseurs 48 V

Télécom et secours.

Armoires DC

Distribution continue.

Armoires AC

Distribution alternative.

Protection d’armoires de puissance et conversion.
Supervision

Détection, suppression et report vers GTB, GTC, SSI ou radio

La protection locale peut être complétée par des fonctions de report, de coupure et de supervision adaptées au site.

GTB / GTC

Transmission de l’état aux systèmes techniques.

Interface SSI

Intégration à la stratégie incendie du site.

Contact sec

Report vers automate ou supervision.

Radio

Transmission sur sites isolés.

Coupure électrique

Commande d’un contacteur ou dispositif de puissance.

Arrêt ventilation

Maintien de l’agent dans l’armoire.

Supervision locale

Information exploitant et maintenance.

Architecture évolutive

Adaptation aux besoins futurs.

Supervision d’une armoire BMS ou BESS.
Ventilation

Adapter la stratégie aux flux d’air

Les armoires BMS, convertisseurs et UPS sont souvent ventilées. Les débits d’air doivent être intégrés au dimensionnement.

Ventilation naturelle

Prendre en compte les ouvertures.

Ventilation forcée

Analyser le débit des ventilateurs.

Extraction

Évaluer l’évacuation de l’agent.

Arrêt automatique

Prévoir une coupure coordonnée si nécessaire.

Dimensionnement

Chaque armoire doit faire l’objet d’une étude spécifique

Le choix ne repose pas uniquement sur le volume, mais aussi sur la largeur, les compartiments, la ventilation, les obstacles et la proximité avec les modules batteries.

CritèrePourquoi est-il important ?
VolumeDétermine la capacité minimale.
LargeurDétermine la couverture et le nombre de générateurs.
CompartimentsPeuvent bloquer la diffusion.
VentilationInfluence le maintien de l’agent.
ObstaclesPeuvent limiter la diffusion.
Zones de puissanceDéfinissent le parcours de détection.
Distance aux modulesInfluence la limitation des apports thermiques.
InterfacesPermettent coupure, report et supervision.
Transparence technique

Ce que protège AeroXSense… et ce que le système ne prétend pas faire

Ce que la solution peut faire

  • Détecter un départ de feu électrique
  • Intervenir très tôt
  • Limiter la propagation
  • Réduire les apports thermiques externes
  • Protéger BMS, convertisseurs et câblages
  • Reporter l’information

Ce que la solution ne peut pas faire

  • Garantir l’arrêt d’un emballement interne déjà engagé
  • Remplacer l’analyse globale du BESS
  • Supprimer le compartimentage ou la détection générale
  • Protéger sans étude préalable
Questions fréquentes

Protection incendie des batteries et armoires BMS

Peut-on protéger une armoire BMS avec AeroXSense ?
Oui. Les cartes BMS, contacteurs, convertisseurs, alimentations, relais, borniers et câblages peuvent être protégés après étude du volume, de la ventilation et de l’implantation.
Quelle différence entre protéger le BMS et protéger les cellules lithium ?
La protection du BMS traite les départs de feu électriques dans les organes de commande, de puissance et de supervision. Elle ne doit pas être confondue avec l’extinction garantie d’un emballement thermique interne déjà engagé dans une cellule.
Peut-on protéger une batterie télécom 48 V ?
Oui. Les redresseurs, convertisseurs, fusibles, contacteurs et équipements électroniques des armoires 48 V peuvent recevoir une protection locale.
Peut-on protéger un UPS ou un onduleur ?
Oui. Les compartiments électriques et électroniques des UPS, chargeurs, onduleurs et convertisseurs peuvent être protégés.
Comment fonctionne l’aérosol condensé ?
Il agit principalement par inhibition chimique des réactions en chaîne de la combustion, tout en contribuant à réduire l’intensité du foyer et les apports thermiques.
Une armoire ventilée est-elle compatible ?
Oui, à condition d’analyser les débits d’air et de prévoir si nécessaire un arrêt coordonné de la ventilation.
Comment dimensionner une armoire batterie ?
Il faut analyser volume, largeur, hauteur, compartiments, ventilation, obstacles, zones de puissance et proximité des modules.
Peut-on raccorder le système à une GTB, une GTC ou un SSI ?
Oui. Des contacts secs, reports d’état, interfaces radio et connexions vers GTB, GTC, SSI ou supervision peuvent être intégrés.

Protégez les armoires stratégiques de vos systèmes de stockage d’énergie

Nous définissons le dimensionnement, l’implantation des générateurs, le parcours de détection et les interfaces adaptées à votre installation.