Hassle-Free Remote Monitoring of
Lithium Backup Power Solutions
For Telecom Fixed and Mobile Sites,
Power Utility Substations and Data Centers
Les batteries au lithium fer phosphate (LiFePO₄), ou LFP en abrégé, sont aujourd’hui préférées aux batteries lithium-ion classiques. La principale différence réside dans le fait que les batteries LFP sont capables de fournir une tension constante tout en ayant un nombre de cycles de charge nettement plus élevé, généralement compris entre 2000 et 3000.
Les batteries LFP sont sûres pour l’environnement et présentent une stabilité structurelle élevée.
Elles affichent une densité énergétique plus faible, un faible taux d’autodécharge, ne chauffent pas facilement et restent plus froides que d’autres types de batteries.
La chimie des batteries LFP les protège contre l’emballement thermique, ce qui en fait une solution sécuritaire pour les usages résidentiels, ainsi qu’une alternative durable aux batteries VRLA.
Dans les applications de secours à puissance de veille, plusieurs batteries LFP sont regroupées afin de fournir une autonomie de trois à huit heures, typique des installations télécom 48 V.
Dans les centres de données, les batteries LFP sont connectées en série pour atteindre la tension de fonctionnement souhaitée pour l’UPS. Ces groupes peuvent ensuite être mis en parallèle afin d’obtenir le temps de réserve requis.
Cela a été rendu possible grâce à la volonté de certains utilisateurs avant-gardistes du secteur télécom et des systèmes UPS, qui ont accepté de remettre en question leurs habitudes et de moderniser leurs pratiques d’entreprise pour entrer dans une nouvelle ère de l’alimentation de secours, ouvrant la voie à d’autres acteurs prêts à suivre cet élan prometteur et porteur de résultats.
Principaux avantages des batteries LFP comparées aux batteries VRLA
Coût total de possession (TCO) réduit, grâce à un cycle de vie plus long et une fin de vie douce ;
Réellement sans entretien, avec moins de remplacements nécessaires ;
Plus petites et plus légères, permettant des usages plus polyvalents ;
Densité énergétique élevée, sans émission de gaz ;
Surveillance intégrée via un système BMS (Battery Management System).
Les batteries LFP sont désormais capables de fonctionner en toute sécurité et de manière fiable, notamment grâce à l’intégration d’un BMS intelligent (Battery Management System).
Le BMS gère le pack batterie lithium à l’aide de micrologiciels et circuits électroniques avancés, et protège contre :
Les températures de fonctionnement extrêmes (hautes ou basses)
Les surcharges et décharges excessives
Les cellules court-circuitées
En plus de cela, le BMS fournit en temps réel :
Des conditions de fonctionnement et d’état de la batterie pour la maintenance à distance et l’analyse ;
La capacité restante (Ah) et une estimation précise de l’autonomie restante en cas de coupure de courant ;
L’état de charge (SoC) et l’état de santé (SoH) pour une gestion simplifiée du cycle de vie.
La plupart des fournisseurs de batteries LFP intègrent un port de communication pour accéder aux données du BMS. En général :
La majorité des BMS utilisent RS-485 avec le protocole Modbus RTU, une architecture client/serveur simple permettant de connecter plusieurs batteries à un même serveur (passerelle de protocole).
Quelques rares BMS prennent en charge le protocole CAN bus, dérivé de l’automobile, utilisant une liaison à deux fils.
Très peu de BMS proposent une connexion Ethernet optionnelle (ASCII propriétaire, Modbus TCP ou SNMP).
Certaines batteries récentes proposent une application mobile via Bluetooth, mais celle-ci limite l’accès à une batterie à la fois et dans un rayon réduit, ce qui impose des déplacements fréquents, nuisant aux efforts de réduction des GES (gaz à effet de serre).
Comment accéder à distance aux données du BMS
Le protocole Modbus s’est imposé comme une norme de communication ouverte et économique pour connecter des dispositifs industriels intelligents. Il permet la communication avec plusieurs BMS sur un seul câble. Toutefois :
Qu’il s’agisse de Modbus RTU sur RS-485 ou Modbus TCP sur Ethernet, ce protocole n’est pas conçu pour une interface utilisateur directe.
Même les BMS compatibles SNMP ou Modbus TCP nécessitent un logiciel spécialisé pour extraire les données.
Le problème :
Lorsqu’un site utilise plusieurs modules de batteries LFP pour atteindre l’autonomie requise, chaque BMS nécessite une adresse IP statique, complexifiant la gestion réseau et allant souvent à l’encontre des politiques de sécurité informatique en entreprise.
La solution : une passerelle de protocole sécurisée
Pour accéder aux données BMS à distance, il faut utiliser une passerelle de protocole (Protocol Gateway) permettant de traduire le protocole et la couche physique du BMS en une connexion réseau sécurisée, avec :
Interface HTTPS sécurisée, ou
Support SNMP sécurisé pour intégration dans vos outils de gestion réseau (NMS, DCIM, supervision énergétique, alarmes NOC, etc.)
Attention : Toutes les passerelles de protocole ne se valent pas. Il faut choisir une solution sécurisée, flexible et compatible avec vos systèmes.
La passerelle iO de Multitel permet de centraliser toutes les données critiques issues du BMS des batteries LFP sur une seule connexion IP sécurisée. Cela élimine le besoin de connexions réseau multiples et d’adresses IP distinctes, réduit fortement l’implication du personnel informatique, et garantit une conformité totale aux politiques de sécurité réseau de l’entreprise.
10 éléments à considérer pour connecter un BMS de batterie LFP
Choisissez une passerelle de conversion multi-protocole avancée
Ne vous limitez pas à un simple convertisseur de protocole « un-à-un ». Vous auriez besoin d’autant de convertisseurs que de batteries LFP. La passerelle iO de Multitel peut convertir plusieurs Modbus RTU et Modbus TCP simultanément, vers :HTTPS sécurisé pour la visualisation à distance
SNMPv3 pour l’interrogation DCIM
Trap SNMP pour l’intégration avec les systèmes NOC
Compatibilité étendue
La passerelle iO est hautement configurable et s’adapte facilement à tout fabricant de batteries LFP, ainsi qu’à d’autres équipements industriels intelligents :UPS, systèmes d’alimentation DC, ATS, contrôleurs de générateurs, compteurs d’énergie, systèmes de gestion de carburant, ou systèmes de gestion technique du bâtiment (BAS).
Fonctionnement possible en mode esclave ou en mode transparent.
Conversions de protocole supportées
Modbus RTU → SNMP v1/v2c/v3
Modbus TCP → SNMP v1/v2c/v3
SNMP v1/v2c → SNMPv3
SNMP v1/v2c/v3 → Modbus RTU / TCP
Modbus RTU / TCP / SNMP v1/v2c/v3 → HTTPS
Visibilité globale en temps réel
Contrairement aux convertisseurs de base, la passerelle iO peut gérer jusqu’à 2500 points de données, étiqueter vos batteries, et afficher les valeurs en temps réel à mesure qu’elles sont mises à jour.Conformité à la sécurité des réseaux IT
Optez pour une passerelle compatible HTTPS et SNMPv3, avec authentification centralisée (ex. LDAP). Cela vous protège des évolutions futures des exigences de sécurité réseau.Enrichissement de Trap SNMP / Intégration NOC
La passerelle iO peut intercepter et enrichir un trap SNMP provenant du BMS avec des informations comme :Nom de la batterie,
Emplacement,
et autres propriétés utiles.
Mode Pass-Through (accès direct au BMS)
Attention : une passerelle positionnée devant le port Ethernet d’un BMS avec interface web intégrée peut bloquer l’accès distant à cette interface. La passerelle iO permet de conserver cet accès pour la maintenance ou la configuration.Gestion des adresses IP
Les batteries LFP Ethernet sont souvent connectées à des commutateurs non gérés avec des IP statiques. La passerelle iO :Stocke les adresses IP,
Surveille la communication en continu,
Étiquette les batteries pour une meilleure visibilité.
Réactivité lors du polling des données
Assurez-vous que la passerelle a une puissance de traitement suffisante pour répondre aux demandes du SNMP Manager.
La passerelle iO est équipée d’un processeur rapide avec mémoire dédiée, garantissant une réactivité optimale.Spécifications industrielles pour les télécoms
La passerelle de protocole est un dispositif OT critique. Elle doit offrir :Entrées d’alimentation redondantes,
Plage de température étendue,
Port Ethernet 1 Gb,
2 ports RS-485 configurables (2 ou 4 fils),
Mise à jour du firmware à distance, etc.
Installation et mise en service simplifiées
Choisissez une passerelle pensée pour les environnements télécoms :Pas besoin d’ouvrir le boîtier pour régler des micro-interrupteurs ;
Possibilité de télécharger un fichier de configuration complet ;
Gain de temps significatif pour les techniciens sur le terrain.
Qui bénéficie de la connectivité à distance aux batteries LFP ?
Opérations sur le terrain
L’accès au BMS permet aux techniciens de terrain ou aux experts métier de surveiller l’état de batteries sans entretien.
Cela permet aussi de déterminer si un déplacement est réellement nécessaire, réduisant ainsi les coûts de dispatch.
Même si les batteries LFP sont sans entretien, l’accès aux paramètres d’état de santé (SoH) et à d’autres données précieuses offre des capacités de maintenance à distance.
Surveillance du réseau
Certains fournisseurs de batteries lithium-ion offrent quelques contacts secs pour relier les alarmes à une unité de télémesure à distance (RTU).
Mais une connexion directe au BMS permet de :
Accéder à un état plus détaillé de la batterie,
Éviter les dispatchs inutiles,
Et lors de coupures de courant, de bénéficier d’une estimation précise du temps d’autonomie restant, servant de jauge de charge fiable.
Ingénierie réseau
L’accès aux données des batteries permet :
D’étudier le comportement des batteries LFP dans des conditions réelles d’exploitation réseau,
D’obtenir des informations pertinentes et intelligentes,
Et de justifier vos décisions stratégiques grâce à des données techniques concrètes.
Planification et approvisionnement
Disposer des données de la batterie et des alarmes permet de :
Justifier les remplacements sous garantie,
Choisir le produit le plus adapté parmi une large gamme de fournisseurs,
Utiliser les données de SoH et de capacité restante pour anticiper les remplacements en fin de vie (EoL).
Responsables durabilité / ESG
Dans une logique de réduction de l’empreinte carbone, limiter les déplacements techniques est essentiel.
Grâce à la connectivité à distance au BMS, les responsables d’exploitation peuvent :
Éviter des déplacements vers des sites éloignés,
Résoudre les problèmes d’alarme à distance,
Réaliser des inspections sanitaires à distance,
Et ainsi réduire l’empreinte environnementale et optimiser les ressources humaines.
2 https://www.arrow.com/en/research-and-events/articles/the-green-choice-in-batteries