DOCUMENTATION TECHNIQUE BATTERIES LITHIUM-ION GLI

Transcription

GESTION ACTIVE D'ENERGIE
DOCUMENTATION TECHNIQUE
BATTERIES LITHIUM-ION
GLI-11/80
GLI-14/80
GLI-11/100
GLI-14/100
GLI 24/100
Ref. : AWT.DTU.GL.76-06
Date : 20/01/2007
GLI 11/80 – 14/80
 – Communication, reproduction et utilisation interdites sans autorisation– Copyright and all other rights reserved
GLI 11/100 – 14/100
UTILISATEUR
BATTERIE LITHIUM-ION
AWT.DTU.GL.76-06
DATE : 25/02/2007
TABLE DES MATIERES
1
DESCRIPTION GENERALE................................................................................................................................................................ 3
1.1
1.2
1.3
2
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT ............................................................................................................................................................. 4
GESTION DE CHARGE ............................................................................................................................................................................. 5
SÉCURITÉ .............................................................................................................................................................................................. 6
1.3.1
Courant maximum :................................................................................................................................................................... 6
1.3.2
Température maximum.............................................................................................................................................................. 6
1.3.3
Sur et sous-charge..................................................................................................................................................................... 6
1.3.4
Sécurité de charge..................................................................................................................................................................... 6
UTILISATION........................................................................................................................................................................................ 8
2.1
2.2
INSTALLATION ...................................................................................................................................................................................... 8
CONNEXION D’UNE BATTERIE ................................................................................................................................................................ 9
2.2.1
Puissance .................................................................................................................................................................................. 9
2.2.2
Réseau numérique ..................................................................................................................................................................... 9
2.2.3
Entrées-Sorties Tout-Ou-Rien (TOR) ...................................................................................................................................... 10
2.3 CONNEXION DE PLUSIEURS BATTERIES ................................................................................................................................................. 11
2.3.1
Puissance ................................................................................................................................................................................ 11
2.3.2
Réseau numérique ................................................................................................................................................................... 11
2.3.3
Entrées-Sorties Tout-Ou-Rien (TOR) ...................................................................................................................................... 11
2.4 MISE EN SERVICE ................................................................................................................................................................................ 12
2.4.1
Télécommande CONTROLEUR .............................................................................................................................................. 12
2.4.2
Télécommande PC .................................................................................................................................................................. 12
2.4.3
Commande directe .................................................................................................................................................................. 12
2.4.4
Mode manuel........................................................................................................................................................................... 13
2.4.5
Retour en mode automatique................................................................................................................................................... 13
2.5 ARRÊT RÉSEAU ................................................................................................................................................................................... 13
2.5.1
Télécommande CONTROLEUR .............................................................................................................................................. 13
2.5.2
Télécommande PC .................................................................................................................................................................. 13
2.5.3
Commande directe .................................................................................................................................................................. 13
2.6 CONSEILS D’UTILISATION .................................................................................................................................................................... 14
2.6.1
Généralités .............................................................................................................................................................................. 14
2.6.2
Stockage .................................................................................................................................................................................. 14
2.6.3
Précautions d’utilisation ......................................................................................................................................................... 14
2.6.4
Recyclage ................................................................................................................................................................................ 14
3
SPECIFICATIONS............................................................................................................................................................................... 15
3.1
SPÉCIFICATIONS FONCTIONNELLES ...................................................................................................................................................... 15
3.1.1
Batterie.................................................................................................................................................................................... 15
3.1.2
Disjoncteur.............................................................................................................................................................................. 15
3.1.3
Capteurs.................................................................................................................................................................................. 15
3.1.4
Système de gestion de batterie................................................................................................................................................. 15
3.1.5
Boîte noire............................................................................................................................................................................... 15
3.1.6
Consommation ........................................................................................................................................................................ 15
3.2 SPÉCIFICATIONS D’INTERFACE ............................................................................................................................................................. 16
3.2.1
Interface de communication .................................................................................................................................................... 16
3.2.2
Interface de puissance............................................................................................................................................................. 16
3.3 SPÉCIFICATIONS D’ENVIRONNEMENT ................................................................................................................................................... 17
3.4 MASSE ET ENCOMBREMENT ................................................................................................................................................................. 18
4
PARAMETRAGE................................................................................................................................................................................. 19
4.1
5
CONFIGURATION DE PARAMÉTRAGE .................................................................................................................................................... 19
4.1.1
Connexion du module sur le réseau : ...................................................................................................................................... 19
4.1.2
Chargement de Diag ............................................................................................................................................................... 19
4.1.3
Lancement de Diag ................................................................................................................................................................. 20
4.1.4
Surveillance temps réel ........................................................................................................................................................... 20
4.1.5
Affichage boîte-noire »............................................................................................................................................................ 21
4.1.6
Paramétrage batterie .............................................................................................................................................................. 22
HISTORISATION ................................................................................................................................................................................ 25
5.1.1
5.1.2
5.1.3
Connexion du module sur le réseau : ...................................................................................................................................... 25
Chargement de Spy ................................................................................................................................................................. 25
Lancement de Spy.................................................................................................................................................................... 25
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UTILISATEUR
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1
DATE : 25/02/2007
DESCRIPTION GENERALE
La batterie GLI-xx/yy est un système complet de stockage d’énergie comprenant :
• Un ensemble d’éléments électrochimiques de type Lithium-Ion (Carbone/Oxyde de Cobalt-Lithium)
• Une électronique d’équilibrage de charge
• Des circuits de surveillance et sécurité
• Une électronique de mesure et d’estimation d’état de charge
• Une interface avec un réseau de communication de type RS485
Cette batterie peut être associée à d’autres batteries du même type pour réaliser un système de stockage d’énergie
de grande capacité. L’association se résume à la connexion en parallèle des accès de puissance et du réseau de
communication. Elle est capable de fonctionner de façon totalement autonome, mais peut être pilotée par un
Contrôleur CT ou un PC équipé d’une interface appropriée, notamment pour afficher en temps réel l’état du
système et la réserve d’énergie. Elle fait partie de la gamme de produits de gestion de batterie Accuwatt, laquelle
comprend :
Le GAL, Gestionnaire
Les CBA, CoupeLe CT, contrôleur se
Le GPV, Gestionnaire de
d’Alternateur, capable de
Batteries Automatiques,
présentant sous forme
panneau Photo-Voltaïque, piloter un alternateur pour
assurant en outre la
d’un boîtier autonome et
destiné à optimiser la
en exploiter efficacement
fonction « coupeaffichant tous les
charge à l’aide des
la puissance quel que soit
batterie » de sécurité
paramètres d’information informations élaborées par l’état de charge du parc de
utilisateur
les CBA/GBA/SBA
batteries
Le GBA, Gestionnaire de
batterie automatique. Les
batteries GLI intègrent
toutes les fonctions d’un
GBA.
GPV et GAL sont des modules de même présentation que les GBA/SBA, destinés à
être connectés directement à la source de charge et fonctionnent en liaison avec les
CBA/GBA/SBA par l’intermédiaire du réseau de communication.
Le GDA, Gestionnaire de Délestage Automatique assure la sauvegarde d’énergie en
interrompant l’alimentation des organes non essentiels à la sécurité lorsque le taux de
charge du parc de batteries devient insuffisant.
La batterie Accuwatt - GLI comprend plusieurs versions :
• GLI-11/80
11.1V
80 Ah
• GLI-14/80
14.8V
80 Ah
• GLI-11/100
11.1V
100 Ah
• GLI-14/100
14.8V
100 Ah
• GLI-24/100
24V
100 Ah
La batterie GLI-24/100 est particulièrement adaptée aux installations réclamant de fortes puissances instantanées et
à la traction électrique. Sur demande Accuwatt peut proposer toute configuration de tension et capacité jusqu’à 48V
et 500 Ah.
Toutes les batteries de la gamme GLI peuvent fonctionner :
• Seules, reliées uniquement au réseau électrique du bord
• Pilotées à distance par un CONTROLEUR ou un PC
• Groupées en parallèle, jusqu’à 6, pilotées ou non à distance par un CONTROLEUR ou un PC
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1.1
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PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
+ Réseau électrique
Elément 3.7V
Marche manuelle
Fonction
CBA/GBA
intégrée :
Elément 3.7V
3, 4 ou 7
éléments
selon
version
Elément 3.7V
Elément 3.7V
Electronique d’équilibrage
Elément 3.7V
• Gestion de
charge
• Communication
• Sécurité
Arrêt manuel
Accès réseau
numérique
Indication « Marche »
Elément 3.7V
Elément 3.7V
- Commun
La batterie GLI se compose de trois ou quatre éléments Lithium-Ion de 3.7V en série, gérés par :
• Une électronique d’équilibrage de charge qui assure, en mode de charge, une répartition de charge correcte
entre les éléments afin d’éviter toute situation de surcharge sur un de éléments tandis que la charge n’est
pas complète sur les autres.
• Une électronique de gestion de parc et de communication.
• Une électronique de sécurité, capable de :
o couper la source de charge en cas de risque de surcharge
o couper la consommation en cas de décharge profonde ou de surintensité dangereuse pour les
éléments
Nota : il ne faut jamais utiliser des éléments Lithium-Ion sans leur électronique de surveillance ou court-circuiter
les sécurités. En effet un élément Lithium-Ion surchargé peut chauffer et se détruire de façon irrémédiable. De
même, un élément Lithium-Ion profondément déchargé ne peut plus être rechargé sans risques de court-circuit.
La batterie GLI 24/100 se distingue des autres modèles par son système de commutations de sécurité. Celui-ci est
assuré par un commutateur électromécanique (de type CBA) intégré au coffret. Les opérations de mis en
marche/arrêt manuelles s’effectuent en ouvrant le coffret et en agissant directement sur le commutateur. Prévoir la
possibilité d’ouvrir le coffret lors de l’installation.
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1.2 GESTION DE CHARGE
Ces batteries disposent en outre d’un dispositif de gestion automatique de charge et de décharge qui entre
automatiquement en service lorsque des batteries sont connectées en parallèle.
En décharge : c’est automatiquement la batterie la plus chargée qui se met en service, même si cette mise en
service a été déclenchée par appui sur le bouton « marche » (rouge) d’une autre batterie. Le basculement d’une
batterie vers une autre batterie se déclenche lorsque la différence de taux de charge dépasse 12%. Il est possible, à
partir du CONTROLEUR de forcer momentanément la mise en parallèle des batteries ou d’inhiber les
automatismes de gestion.
En charge : lorsqu’une source de charge est détectée, les batteries (notamment la plus déchargée) se mettent
automatiquement en service en parallèle. Dès qu’une batterie est chargée, celle-ci se retire automatiquement du
réseau. Lorsque la dernière batterie est enfin chargée, celle-ci coupe sa charge mais ne se retire pas du réseau afin
de ne pas interrompre l’alimentation électrique du bord si la source de charge disparaît.
Nota : Il est possible de forcer le choix d’une batterie. Cette action peut s’effectuer soit à partir du CONTROLEUR
en mode « dédié » (se reporter à la notice du CONTROLEUR), soit à l’aide des boutons « marche » et « arrêt » ou
du commutateur intégré (GLI 24/100).
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1.3 SECURITE
Ces batteries sont munies de plusieurs dispositifs de sécurité imposés par leur technologie. Selon leur criticité, le
déclenchement de ces sécurités peut provoquer :
• la coupure de la batterie en cas de danger immédiat
• l’interruption de charge seule en cas de conditions de charge inadéquates (surcharge, température trop
basse ou trop haute)
• l’émission d’une alerte vers le CONTROLEUR, par exemple en cas de franchissement d’un seuil de
décharge programmé (réglage usine à 20%)
Le retour en marche s’effectue par une procédure normale de mise sous tension si l’origine du défaut a disparu.
1.3.1 Courant maximum :
1.3.1.1 GLI 11/80, 14/80, 11/100, 14/100
Sauf modification de réglage :
• Le courant maximum de décharge en continu est de 32A
• Le courant maximum de décharge en crête (100 ms) est de 64A
• Le courant maximum de charge en continu est de 32A
1.3.1.2 GLI 24/100
Sauf modification de réglage :
• Le courant maximum de décharge en continu est de 100A
• Le courant maximum de décharge courte (15 secondes) est de 200A
• Le courant maximum de décharge en crête (100 ms) est de 400A
• Le courant maximum de charge en continu est de 50A
Ces valeurs peuvent être modifiées (réduites) mais il est vivement déconseillé de les augmenter
car un courant excessif peut altérer les circuits électroniques internes, les batteries elles-mêmes,
voire provoquer leur destruction.
1.3.2 Température maximum
La température maximum interne est réglée en usine à 55°C. En fonctionnement normal et en respectant les
régimes de fonctionnement, cette température n’est jamais atteinte. Le déclenchement de cette sécurité est donc
révélateur d’un profond dysfonctionnement.
Après retour à une température plus basse cette batterie peut encore être utilisée en décharge mais il est vivement
conseillé de ne plus tenter de la recharger et de la retourner en usine dès que possible.
1.3.3 Sur et sous-charge
Ces modes de disjonction ne sont normalement pas programmés sur ces batteries en sortie d’usine du fait qu’elles
disposent de systèmes de sécurité de charge spécifiques.
1.3.4 Sécurité de charge
Les batteries Lithium ont plusieurs exigences de fonctionnement qui sont pour la plupart gérées automatiquement
par l’électronique intégrée et qu’il ne faut JAMAIS ignorer :
• Il ne faut jamais surcharger une batterie lithium, même de façon minime,
• Il ne faut jamais mettre en charge une batterie lithium en-dessous de 0°C
• Une batterie lithium ne doit jamais être stockée vide
• Il ne faut pas remettre en charge sans précaution une batterie lithium totalement vidée.
Le risque de surcharge est traité automatiquement, mais rien ne permet de protéger automatiquement la batterie
contre un stockage à l’état vide. Toujours recharger une batterie (40%) avant un stockage prolongé.
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La décharge profonde est interdite automatiquement par coupure de la batterie, normalement bien après que le
CONTROLEUR ait indiqué « 0% ». En cas d’urgence il est toutefois possible de forcer la mise en marche de la
batterie.
Dans ce cas, appuyer longuement sur le bouton « marche » (rouge) ; la batterie se met alors en « marche forcée » et
va pouvoir se vider totalement. Attention : cette opération risque de provoquer des dommages irrémédiables à la
batterie et de la rendre impropre à la recharge. Ne procéder à cette opération qu’en cas de nécessité absolue.
Selon le degré de décharge profonde, la batterie peut être plus ou moins restaurée, soit automatiquement, soit en
usine :
Restauration automatique : une fois que la batterie a atteint son seuil de décharge profonde ses circuits de sécurité
internes empêchent toute recharge « normale » c'est-à-dire de quelques ampères à 30 ampères. Un dispositif de
récupération assure toutefois une recharge contrôlée à très faible régime. Cette récupération peut durer plusieurs
heures. Après ce délai, si la batterie est revenue à une situation normale, la charge reprend automatiquement à son
régime nominal. Sinon, la batterie doit être retournée en usine.
Restauration en usine : seuls des services spécialisés peuvent vérifier si une batterie peut être remise en service en
toute sécurité. Eventuellement, un ou des éléments de batterie doivent alors être changés.
Il ne faut JAMAIS tenter de recharger de force une batterie lithium préalablement
profondément déchargée. Celle-ci peut se mettre en court-circuit et provoquer
dégazage et échauffements dangereux en cas de tentative de recharge.
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UTILISATION
2.1 INSTALLATION
Les batteries étant installées la plupart du temps dans les parties basses, humides, il est conseillé d’effectuer les
raccordements en situation hautes, pour la puissance comme pour le réseau.
Sortie puissance
Prévoir également l’accès aux boutons « arrêt » et « marche » (ou la possibilité d’ouvrir le coffret) ainsi que la
possibilité de voir aisément le voyant.
Si un PC n’est pas installé à poste fixe, il est utile néanmoins d’en prévoir le câblage (prise d’interface
AWT.OT.01-A) pour permettre d’éventuelles interventions pour diagnostic ou modification de paramétrage.
Bien vérifier le serrage des presse-étoupe et éviter que les batteries ne baignent dans l’eau.
Prévoir un accès aisé aux boîtiers de raccordement afin de pouvoir embarquer/débarquer les batteries par exemple
pour une recharge à terre.
Association en parallèle
Il est possible d’associer dans une même installation des batteries GLI 11/80 et GLI 11/100 ou GLI 14/80 et GLI
14/100. Jusqu’à 6 batteries peuvent être connectées en parallèle.
Association en série
ATTENTION :
• Seules 2 batteries de type GLI 11/80 11/100 14/80 ou 14/100 peuvent être associées en série.
• Les batteries de type GLI 24/100 ne peuvent pas être connectées en série
Cas particulier de la batterie GLI 24/100 : Cette batterie étant capable de délivrer de fortes puissances et d’être
chargée à forte intensité, son installation avec un alternateur exige l’utilisation du régulateur AWT.GAL.01x. Ce
régulateur a la particularité de s’adapter automatiquement au rythme de charge demandé par les batteries et permet
de maintenir toutes les conditions de sécurité et de sûreté de fonctionnement.
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2.2
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CONNEXION D’UNE BATTERIE
Coupe-batterie
Consommation
Contrôleur
Démarrage
moteur
Chargeur
2.2.1 Puissance
La sortie puissance s’effectue par deux fils :
• Bleu : • Orange ou Rouge : +
Dans les installations de puissance ou avec de longs câbles il est conseillé de les remplacer par des câbles de
section plus importante.
2.2.2
Réseau numérique
Blindage RS485
Noir (B/RS485)
Blanc (A/RS485)
Accès réseau
Entrée télécommande
Bleu
Rouge
Marron
Vert
Retour
télécommande ou
commande d’arrêt de
charge
La sortie réseau numérique est destinée à être connectée à un PC via l’interface appropriée ou le CONTROLEUR.
Le Contrôleur peut être remplacé par un PC si l’affichage des informations courant/tension/charge n’est pas
critique ou n’est pas nécessaire en permanence.
On notera que le contrôleur est alimenté en aval du coupe-batterie, comme tous les autres équipements
électroniques du bord. Ce dernier dispose d’une petite batterie intégrée qui lui permet d’accéder aux données des
batteries avant d’établir l’électricité du bord.
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2.2.3 Entrées-Sorties Tout-Ou-Rien (TOR)
2.2.3.1 Entrée TOR
Celle-ci permet d’effectuer une mise en marche/arrêt de la batterie à distance sans utiliser le réseau numérique, à
condition que la batterie ait été paramétrée en conséquence :
• Tension appliquée supérieure à 6V Marche
• Tension appliquée inférieure à 2V Arrêt
2.2.3.2
Sortie TOR
C’est un contact sec qui permet de télécommander l’arrêt d’un chargeur lorsque la batterie est complètement
chargée et ce, avant qu’elle ne se coupe par sécurité :
• Arrêt de charge Résistance inférieure à 100Ω
• Autorisation de charge Résistance supérieure à 1 M Ω
Cette sortie est isolée galvaniquement du réseau numérique et de la tension batterie. Elle est limitée en courant à
200 mA.
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CONNEXION DE PLUSIEURS BATTERIES
Coupe-batterie
Consommation
Contrôleur
Chargeur
2.3.1 Puissance
Les accès “puissance” doivent être tous connectés en parallèle :
• Bleu sur Bleu
• Orange sur Orange
2.3.2 Réseau numérique
Même chose pour le réseau numérique, entre batteries et éventuellement avec interface PC ou CONTROLEUR :
• Noir sur Noir
• Blanc sur Blanc
• Blindages sur Blindages
2.3.3 Entrées-Sorties Tout-Ou-Rien (TOR)
Sans objet.
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2.4 MISE EN SERVICE
La mise en service des batteries peut être effectuée de plusieurs manières :
• Par télécommande à partir du CONTROLEUR
• Télécommande à partir d’un PC
• Par l’entrée TOR
• Localement à l’aide du bouton rouge ou du commutateur interne
L’état des batteries est indiqué par un voyant rouge sur le bouton de mise en marche :
• Arrêt : aucun flash
• Marche normale : un flash toutes les 4 secondes
• Marche forcée : un flash toutes les 2 secondes
Le flash est doublé lorsque le réseau est en mode manuel (voir § 2.4.4.)
2.4.1 Télécommande CONTROLEUR
• Appuyer une première fois sur « M » : le CONTROLEUR se met en service
• Appuyer une deuxième fois sur « M » : la batterie la plus chargée se met automatiquement en service
Le système indique le taux de charge global.
En appuyant sur « V » on peut faire apparaître successivement les états de charge de toutes les batteries.
2.4.2
•
•
•
Télécommande PC
Lancer le logiciel « Diag »
Cocher la case « Emission »
Cliquer sur « Marche Réseau » : la batterie la plus chargée se met automatiquement en service
2.4.3 Commande directe
Lorsque le CONTROLEUR est absent ou lorsque sa batterie interne est vide, la mise en service du réseau peut
s’effectuer en agissant directement au niveau de la batterie.
2.4.3.1 GLI 11/80, 14/80, 11/100, 14/100
L’appui sur le bouton rouge provoque la mise en service immédiate de la batterie (appuyer au moins une seconde).
Eventuellement une autre batterie (si plus chargée) prendra le relais.
Le voyant du bouton rouge clignote :
• Arrêt : aucun flash
• Marche normale : un flash toutes les 4 secondes
• Marche normale, batterie en mode manuel (1) : un double flash toutes les 4 secondes
• Marche forcée : un flash toutes les 2 secondes
• Marche et en charge : allumé permanent jusqu’à charge complète où le voyant émettra un, flash toutes
les 4 secondes.
Nota (1): Le mode « manuel »se caractérise par l’inhibition des automatismes de gestion de batterie lorsque
plusieurs batteries sont connectées en réseau. Une batterie entre en mode manuel lorsque celle-ci est forcée en
marche (par une action sur le bouton rouge ou par l’intermédiaire du contrôleur ou du PC) alors qu’une autre
batterie du réseau était déjà en marche. Un arrêt général provoque le retour en mode automatique.
2.4.3.2 GLI 24/100
Tourner à la main le bouton du commutateur.
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2.4.4 Mode manuel
Après mise sous tension du réseau, la mise en service ou hors service de chaque batterie est totalement
automatique :
• En décharge, c’est toujours la batterie la plus chargée qui se met en service.
• En charge, toutes les batteries se mettent en parallèle jusqu’à ce qu’elles soient chargées, elles se
déconnectent ensuite successivement au fur et à mesure de leur charge.
Ce mode de fonctionnement peut être suspendu, par exemple lorsque l’on ne souhaite pas utiliser une batterie
particulière. On passe pour cela en mode « manuel ». Le passage dans ce mode peut être obtenu de plusieurs
manières :
• Par action au niveau du Contrôleur : lorsque le réseau est en marche, à l’aide de la touche « V » faire
apparaître la ligne relative à la batterie que l’on souhaite forcer en marche, puis appuyer sur « M ». La
batterie en question se met en marche et passe en mode « Manuel ». On peut alors, toujours en utilisant les
touches « ^ » et « V », forcer une autre batterie à l’arrêt ou marche.
• Par action au niveau des batteries : appuyer directement sur le bouton rouge de la batterie à forcer en
marche.
Attention : lorsqu’une batterie a été forcée en mode « manuel », TOUT le réseau est manuel.
Le mode manuel est visualisé :
• Sur le contrôleur par affichage de « Manuel » en ligne 0.
• Sur les batteries par double clignotement du voyant.
2.4.5
•
•
2.5
Retour en mode automatique
Par action au niveau du contrôleur : à la ligne affichant « Manuel », confirmer l’état « marche » en
appuyant sur « M ».
Par arrêt général : toute coupure générale, quelle qu’en soit l’origine, provoque le retour au mode
automatique.
ARRET RESEAU
2.5.1 Télécommande CONTROLEUR
Appuyer au moins 4 secondes sur la touche « A ». Le Contrôleur émet un « bip » pour accuser réception puis
envoie l’ordre d’arrêt au réseau.
2.5.2 Télécommande PC
Logiciel « Diag » lancé, cliquer sur « Arrêt » : l’exécution de la commande est immédiate.
2.5.3 Commande directe
Appuyer au moins 8 secondes sur le bouton noir « arrêt » de la batterie en marche ou tourner vers la gauche le
bouton du commutateur.
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CONSEILS D’UTILISATION
2.6.1 Généralités
Les batteries lithium sont des batteries de très haute performance tant en termes d’énergie massique que de fiabilité
et de longévité, à condition de respecter quelques règles d’utilisation, même si les sécurités internes protègent
contre la plupart des fausses manœuvres.
2.6.2 Stockage
Il est conseillé de stocker les batteries à mi-charge, mais surtout pas déchargées car leurs circuits de sécurité
risquent de les neutraliser pour risque de sous-charge.
Le maximum de longévité sera obtenu en les conservant dans un endroit tempéré et en évitant les fortes
températures (>50°C).
Prendre la précaution de mettre la batterie sur « arrêt » avant stockage. En effet les circuits de gestion internes
consomment beaucoup moins d’énergie dans ce mode.
2.6.3
Précautions d’utilisation
Attention : la densité d’énergie stockée dans une batterie Li-Ion rend cette dernière dangereuse si les règles
d’utilisation ne sont pas respectées.
Une mauvaise utilisation peut provoquer la destruction irrémédiable des
éléments, voire présenter un danger pour l’utilisateur
La batterie ACCUWATT est livrée dans un conteneur étanche équipé de clapets de sécurité. Ce conteneur est prévu
pour assurer l’utilisation de la batterie avec toutes les garanties de sûreté sans ouverture. Aussi, il est très vivement
déconseillé d’ouvrir le conteneur au risque de déplacer des éléments ou altérer l’étanchéité.
Ne jamais neutraliser les circuits de sécurité internes ni court-circuiter les dispositifs de gestion de charge. Ne pas
démonter les batteries. Ne jamais les mettre au feu ni mettre un élément en court-circuit franc.
Toujours préférer les charges fréquentes et courtes aux charges prolongées à fort régime et forte température
ambiante. Le rendement de charge sera le meilleur.
Contrairement aux batteries Plomb, les batteries lithium peuvent être déchargées de leur capacité nominale sans
pour autant perdre leur performance. Toutefois de fréquentes décharges/charges profondes provoquent une usure
plus rapide. Ces batteries supportent 500 cycles à 70% de décharge, 300 cycles à 80% de décharge.
Accuwatt décline toute responsabilité et n’assurera aucune garantie en cas de non respect de ces règles d’utilisation.
2.6.4
Recyclage
Comme pour tous les produits électrochimiques, les batteries en fin de vie doivent être recyclées. Bien qu’elles
soient les moins polluantes, ne jamais les rejeter dans l’environnement.
En l’absence de solution de mise en dépôt, les retourner en nos usines ACCUWATT.
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UTILISATEUR
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3
DATE : 25/02/2007
SPECIFICATIONS
3.1
SPECIFICATIONS FONCTIONNELLES
3.1.1
•
•
•
•
•
•
Batterie
Batterie Carbone/Oxyde de Cobalt-Lithium
GLI 11/80 : 3 éléments 3.7V 90 Ah
3.1.2
•
•
•
•
•
Disjoncteur
Disjonction en cas de surchauffe : Réglable de 20 à 90°C. Réglage usine à 55°C.
Disjonction en cas de surintensité sortante : Seuil réglable de 32 à 1000 Ampères. Réglage usine à 32 A
Disjonction en cas de surintensité entrante : Seuil réglable de 32 à 1000 Ampères. Réglage usine 32 A.
Disjonction en cas de surcharge,
Disjonction en cas de sous-charge dangereuse,
Réarmement après disjonction :
• Manuel : par action directe en appuyant sur « marche » ou en tournant le commutateur
• Télécommandé : par envoi de la commande « Marche » à partir d’un CONTROLEUR
• Tous les cas de disjonction peuvent être autorisés/interdits par paramétrage.
3.1.3 Capteurs
Mesure en continu et transmission en temps réel sur le réseau :
• Tension,
• Courant,
• Température,
• Etat de charge.
• Entrée d’eau dans le conteneur
3.1.4 Système de gestion de batterie
Fonctionnement automatique en réseau :
• Gestion jusqu’à 6 batteries
• Répartition automatique de charge en fonction de l’énergie consommée ou de l’énergie disponible
(chargeurs, générateurs, cellules solaires)
3.1.5 Boîte noire
Enregistrement en continu de :
• Temps de fonctionnement
• Nombre de mises sous tension
• Nombre de fermetures
• Nombre de disjonctions
Les données « boîte-noire » ainsi que les paramètres « usine » de la batterie (N° de série, version de logiciel, date
de fabrication) sont accessibles à l’aide d’un PC et du logiciel de diagnostic AWTDiag.
3.1.6
•
•
Consommation
En mode actif : 20 mA
En mode sommeil : inférieur à 2 mA
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3.2
3.2.1
DATE : 25/02/2007
SPECIFICATIONS D’INTERFACE
Interface de communication
3.2.1.1 Support physique
• Niveaux et impédances conformes à RS 485
• Câbles bifilaires torsadés blindés
• Isolement galvanique complet entre RS 485 et tous autres accès de la batterie (isolement 500V)
3.2.1.2 Installation réseau
Le réseau de communication et à basse impédance et basse vitesse ; aussi l’interconnexion des divers abonnés (CT,
batterie, PC) n’exige pas de précaution particulière sauf :
Respecter le sens de branchement :
• A : blanc
• B : noir
• Blindage à relier sur toutes les lignes
Les connexions peuvent être assurées par soudage ou bornier. Veiller toutefois à ce que les connexions soient
protégées de l’humidité.
Le blindage doit être relié à la masse du bateau si l’on souhaite que le système détecte les fuites électriques.
3.2.2
Interface de puissance
Les câbles peuvent être changés selon les besoins de l’installation mais bien prendre soin de reconnecter les fils sur
les modules électroniques et batteries et surtout de resserrer suffisamment le presse-étoupe.
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UTILISATEUR
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3.2.3
DATE : 25/02/2007
Connecteur d’interface (GLI 11/80 et 14/80)
L’accès puissance, réseau et TOR s’effectue via un connecteur étanche.
Référence :
• Fiche : CPC série 6, TYCO AMP, Référence 2139061 (Référence Radiospares 360-2435)
• Serre-câble : TYCO AMP, Référence 2139041 (Référence Radiospares 360-2384)
• Contacts mâles de puissance : Contact à sertir mâle, doré, 12/14AWG, CPC TYCO AMP 213845.4
(Référence Radiospares 360-2463)
• Contacts mâles signal : Contact à sertir mâle type 3+ 22/20AWG, TYCO AMP 163086.1 (Référence
Radiospares 160-0932)
9+
8 - Sortie TOR
10 - B/RS485
7 - Blindage réseau
3 - A/RS485
1 - Sortie TOR
2Embase vue côté extérieur
3.3
SPECIFICATIONS D’ENVIRONNEMENT
•
•
•
•
•
•
•
Température
Humidité
Chocs
Vibrations
Chutes d’eau
Magnétique
C.E.M.
-40 à +70°C
0 à 90%
10g 10 ms sur tous les axes
1mm de 0 à 50 Hz sur tous les axes
Etanche au ruissellement
1 Gauss
Conforme aux normes EN50 000
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3.4
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MASSE ET ENCOMBREMENT
Masse
Dimensions
GLI 11/80
GLI 14/80
GLI 11/100
GLI 14/100
GLI 24/100
9.6 kg
12,1 kg
12,1 kg
15 kg
28.5 kg
340x295x152 mm
430x244x341 mm
524x428x206 mm
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4 PARAMETRAGE
La batterie est normalement livrée paramétrée pour l’application demandée. Il est toutefois possible de modifier
tout ou partie de ses paramètre internes et notamment :
•
•
•
•
Les conditions de disjonction,
Les caractéristiques de la batterie,
Les paramètres de gestion de charge, lesquels dépendent de la technologie de batterie,
Les paramètres d’étalonnage.
4.1 CONFIGURATION DE PARAMETRAGE
Cette opération exige la connexion d’un PC disposant d’un accès série « COM : » et équipé du logiciel Diag.
La connexion du PC au système s’effectue à l’aide du module d’interface RS485 AWT.OT.01-A sur le réseau de
communication ACCUWATT entre batterie et CONTROLEUR.
4.1.1 Connexion du module sur le réseau :
Le module AWT.OT.01-A se connecte directement sur le réseau numérique reliant les batteries et le
CONTROLEUR en respectant les couleurs de fils : noir sur noir, blanc sur blanc et masse commune. L’inversion
des fils ne risque pas de provoquer de panne ni d’interruption de fonctionnement du réseau mais l’interface ne
fonctionnera pas.
4.1.2
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Chargement de Diag
Vider le répertoire C:\WINNT\TEMP du PC
Insérer le CD-ROM dans le lecteur, ouvrir le répertoire du lecteur CD et double-cliquer sur
« DiagVxxx.exe »
La fenêtre « WinZip Self-Extractor » s’ouvre ; cliquer sur « Décompresser »
Ouvrir le répertoire C:\WINNT\TEMP
Double cliquer sur SETUP.exe
Dans la fenêtre « Welcome », cliquer sur « Next »
Dans la fenêtre « Software Licence Agreement », cliquer sur « Yes »
Dans la fenêtre « User Information », ligne « Serial » taper « 1 » puis cliquer sur « Next »
Dans la fenêtre « Choose Destination Address » cliquer sur « Next » pour que le système crée un répertoire
« ACCUWATT » dans lequel il va installer le logiciel « Diag ».
Dans la fenêtre « Setup Type » laisser le bouton « typical » comme proposé et cliquer sur « Next »
Dans la fenêtre « Select Program Folder » cliquer sur « Next » pour que le programme s’installe dans le
répertoire « DiagVxxx » créé précédemment.
Cliquer enfin sur « Finish » pour faire redémarrer le PC.
Vider le répertoire C:\WINNT\TEMP du PC
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4.1.3 Lancement de Diag
Dans le répertoire C:\Program Files\Accuwatt\DiagVxxx cliquer sur Diag.exe. La boîte de dialogue ci-après doit
s’ouvrir :
Le cadre de droite « Réseau » affiche immédiatement ce que le système détecte sur le réseau, à condition que le
port COM: ait été correctement programmé en fonction du port physique utilisé sur le PC.
Dans l’exemple ci-dessus le système détecte trois batteries aux adresses 1, 2 et 3 et un CONTROLEUR (toujours à
l’adresse 0). Le logiciel ne fait pas la distinction entre un CBA, un GBA ou une batterie, aussi il affichera toujours
« CBA » et « COUPE-BATTERIE ».
Dans cet état, le PC ne fait qu’écouter le réseau et n’a donc aucun effet sur le fonctionnement du système, ce qui est
rappelé par le commentaire « Emission stoppée » en haut à gauche.
La fenêtre « Sec. » indique le nombre de secondes écoulé depuis la dernière réception correcte. En réception
normale il doit afficher « 0 ». En cas d’interruption de communication il augmente d’une unité à chaque seconde.
Si cette fenêtre n’affiche pas « 0 », il est inutile de tenter d’autre commande qu’un éventuel changement de port
COM:.
4.1.4 Surveillance temps réel
Il est possible de choisir la source de données à analyser en cliquant sur un des boutons-radio du cadre « Réseau ».
En cliquant sur le bouton « CBA1 » on force le système à afficher les données du CBA/GBA N°1 etc.
•
•
La fenêtre « Etat » indique si la batterie est sur arrêt ou marche et si elle est en mode automatique ou
manuel.
La fenêtre « Mesure » donne directement les mesures de courant, tension et température instantanées.
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UTILISATEUR
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•
•
•
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Les voyants (carrés gris/bleu) « Surcharge », « Défaut batterie », « Fuite + », « Fuite- » indiquent l’état des
alarmes émises par la batterie.
Les voyants « E-TOR » et « S-TOR » indiquent l’état logique de l’entrée/sortie tout-ou rien de la batterie.
Le bouton « Oscour » donne accès à l’aide en ligne.
4.1.5 Affichage boîte-noire »
Les autres informations exigent une interrogation de la batterie par le PC. Pour cela le PC doit « prendre la place »
du CT en empruntant son adresse (adresse « 0 »).
Cette opération s’effectue en cliquant sur la case en haut à gauche (à gauche de « Emission stoppée »). A partir de
là, le PC émet sur le réseau, ce qui est détecté par le CT s’il était présent.
Afin d’éviter les collisions de messages, le CT détectant la présence d’un PC va automatiquement changer
d’adresse et émettre à l’adresse d’attente « 7 » ce qui se manifeste par la disparition de « CT » de l’adresse « 0 » et
l’apparition de CT-T (« T » pour « test ») à l’adresse « 7 ». Cette adresse d’attente est ignorée par les batteries mais
permet de vérifier les commandes émises par un CT. Le CT reprendra la main automatiquement 8 secondes après
déconnexion ou passage en mode « écoute » du PC.
Attention : c’est maintenant le PC qui pilote le réseau. Le CT ne fait plus qu’afficher les informations prélevées sur
le réseau. Toute tentative de commande à partir du CT se traduira par l’apparition du message d’alerte « Présence
PC ».
Le PC interroge la batterie au rythme d’un paramètre par seconde ; il faut donc attendre au moins une minute pour
afficher toutes les données.
Les boutons « ? » dans les fenêtres « Critères de disjonction » et « Configuration » permettent d’accéder
immédiatement aux données correspondantes sans attendre une scrutation complète de tous les paramètres.
Seules les données affichées dans les boîtes blanches peuvent être modifiées (sauf « Sec. »). Pour modifier une
donnée :
• Double-cliquer sur la donnée
• Taper une nouvelle valeur
• Taper sur « Entrée »
La nouvelle valeur n’est transmise à la batterie qu’après tapé sur « Entrée ».
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4.1.6 Paramétrage batterie
Dans ce mode (case en haut à gauche cochée, émission PC en cours) il est possible de changer certains paramètres
de gestion de la batterie :
On notera ici que le CONTROLEUR, qui émettait initialement à l’adresse 0, émet maintenant à l’adresse 7 ; c’est
le PC qui a le contrôle du réseau et le CONTROLEUR ne fait plus qu’afficher des données.
Charge, Capacité et seuils de disjonction en courant peuvent être réglés ici, sachant que ceux-ci peuvent être
également modifiés directement à l’aide du CONTROLEUR.
4.1.6.1
Paramètres généraux
Identification : Le système affiche l’identification de l’émetteur sélectionné dans le cadre « Réseau ». Attention le
menu déroulant permet de changer l’adresse de l’émetteur (si c’est une adresse autorisée). Pour les systèmes à une
seule batterie, choisir « COUPE-BATTERIE 1 » et « Servitudes ».
Nota : les batteries n’acceptent de changer d’adresse que dans les conditions suivantes :
• La commande doit être « dédiée », c'est-à-dire que l’on doit impérativement sélectionner la batterie
destinataire du changement d’adresse (un bouton-radio coché dans le tableau « Réseau »).
• Il ne doit pas y avoir d’autre batterie portant la même adresse sur le réseau. Si c’est le cas, la commande est
rejetée pour éviter un conflit d’adresse.
• La batterie concernée doit être à l’ARRET.
Il apparaît un menu déroulant permettant apparemment de changer de technologie
Il est également possible de sélectionner la technologie de batterie associée. Attention : un changement de ce
paramètre va influer sur le comportement de la batterie. Bien prendre soin d’identifier la batterie avant de changer
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ce paramètre. Si l’on souhaite utiliser les paramètres « standard », il suffit, après avoir choisi la technologie de
batterie ; de cliquer sur le bouton « Init.Tech. ». Ceci provoque instantanément la réinitialisation des paramètres
batterie dans la batterie, bien que l’affichage des nouvelles valeurs puisse prendre quelques minutes.
Nota : ce menu concerne surtout les GBA qui peuvent s’interfacer avec tout type de batterie. Dans le cas des
batteries lithium ce paramètre ne peut pas être changé.
Capacité : Selon le modèle de batterie ce paramètre doit être réglé à :
• GLI 11/80, 14/80
82 Ah
• GLI 11/100, 14/100, 24/100
100Ah
4.1.6.2 Critères de disjonction
Les critères de disjonction peuvent être ajustés (case cochée = disjonction autorisée) :
Disjonction intensité en décharge : la disjonction en décharge repose sur deux critères :
• Disjonction rapide : la batterie disjoncte sur un pic de courant (au moins supérieur à 60 ms)
• Disjonction normale : la mesure de courant est moyennée sur 1 seconde ce qui évite les disjonctions sur pic
de courant. Attention de ne pas introduire de valeur erronée : la batterie risque de disjoncter et interrompre
toute distribution d’électricité, y compris éventuellement le PC qui sert à paramétrer…
Les seuils de disjonction « rapide » et « normal » sont paramétrables indépendamment.
Disjonction intensité en charge : ici aussi la mesure de courant est moyennée sur 1 seconde ce qui évite les
disjonctions sur pic de courant.
Disjonction si chavirage : non disponible sur ces batteries. Au besoin, utiliser cette fonction sur le
CONTROLEUR.
Disjonction en cas de choc : fonction non installée.
Disjonction en température : Il s’agit de la température interne de la batterie. La température de déclenchement est
réglable (case « Disjonction température » au-dessus)
Disjonction surcharge : en cas de courant entrant excessif alors que la batterie est déclarée chargée à 100%. Ce cas
ne doit être autorisé que si le chargeur peut se trouver en circuit ouvert sans inconvénient pour le reste de
l’installation.
Disjonction sous-charge : au cas où le courant consommé est tel que compte tenu de la charge restante l’autonomie
estimée est inférieure à 1 heure. Non recommandé lorsque la batterie est vitale. Réservé aux installations fixes
isolées.
Disjonction mise sous-tension : Non utilisé sur ces batteries.
4.1.6.3 Configuration
Ouvert-Fermé/TOR : Cette case permet de choisir les deux options possibles des entrées/sorties TOR :
• Commande directe Ouvert/Fermé (case cochée)
• Entrée thermostat batterie, sortie commande arrêt charge (case non cochée)
Mesure VnomAuto: Non utilisé, laisser non coché.
Ouverture fin de Charge : Provoque l’arrêt de la batterie dès que le taux de charge atteint 100% et que le courant
de charge est maintenu.
Stop Charge/Disj/Chav : Déclenche la sortie TOR en cas de disjonction (d’origine quelconque) OU de chavirage.
Cette option permet d’arrêter immédiatement le chargeur en cas de chavirage même si aucune condition de
disjonction n’a été sélectionnée.
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UTILISATEUR
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4.1.6.4
DATE : 25/02/2007
Coefficients de gestion de charge :
Paramètres généraux batterie
V nom (V)
Rés. Interne (normalisée à 100 Ah)
Err. Int.
Err Int(I)
dV/dT
Temporisations (secondes)
Seuil alerte sous-charge
I 100%
Paramètres de charge
Autodécharge
Ri Inf (normalisée à 100 Ah)
Peukert
V décharge
Limite sous-charge
Ri. Sup (normalisée à 100 Ah)
Eff. Charge
V nom =
Seuil surcharge
I charge
GLI 11/80 et 11/100
11V 40
GLI 14/80 et 14/100
15V 20
20
10
100
-15
60 s
20%
20%
GLI 14/80 et 14/100
26V 60
10
197
4
93
20
246
97
95
99
1
Ces coefficients sont automatiquement programmés lors d’un clic sur la touche « Init Tech » mais peuvent être
changés individuellement.
.
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UTILISATEUR
AWT.DTU.GL.76-06
DATE : 25/02/2007
5 HISTORISATION
Cette opération exige la connexion d’un PC disposant d’un accès série « COM : » et équipé du logiciel Diag.
La connexion du PC au système s’effectue à l’aide du module d’interface RS485 AWT.OT.01-A sur le réseau de
communication ACCUWATT entre batterie et CONTROLEUR.
5.1.1 Connexion du module sur le réseau :
Le module AWT.OT.01-A se connecte directement sur le réseau numérique reliant les COUPE-BATTERIES et le
CONTROLEUR en respectant les couleurs de fils : noir sur noir, blanc sur blanc et masse commune. L’inversion
des fils ne risque pas de provoquer de panne ni d’interruption de fonctionnement du réseau mais l’interface ne
fonctionnera pas.
Contrairement au logiciel Diag , logiciel Spy ne peut pas émettre sur le réseau ; il n’y a donc aucun risque de
perturber le fonctionnement du système de gestion quel que soit l’état du PC : arrêt/marche/planté.
5.1.2
•
•
•
Chargement de Spy
Installer le CD-ROM dans le lecteur
Créer le répertoire C:\Program Files\Accuwatt\AWTSpy
Copier le fichier AWTSpy.exe dans le répertoire C:\Program Files\Accuwatt\AWTSpy
5.1.3 Lancement de Spy
Dans le répertoire C:\Program Files\Accuwatt\AWTSpy
Double cliquer sur AWTSpy.exe
Nota : l’exécution de ce logiciel provoque la création automatique de plusieurs fichiers de travail ainsi que de
fichiers d’enregistrement dans le répertoire C:\Program Files\Accuwatt\AWTSpy. Ces fichiers peuvent être
détruits, la conséquence étant soit une perte de la configuration de programmation des conditions d’enregistrement
(durée, cadence, port COM) soit une perte des fichiers d’enregistrement. Il n’y a aucun risque de perturber le
paramétrage ou le fonctionnement de l’ensemble CONTROLEUR+Batteries.
La configuration d’enregistrement se rétablit facilement (voir ci-après) et les fichiers d’enregistrement se
régénèrent automatiquement.
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UTILISATEUR
AWT.DTU.GL.76-06
DATE : 25/02/2007
La fenêtre ci-après s’affiche :
•
•
Le menu « Configuration COM » permet de sélectionner le port sur lequel est connectée l’interface réseau.
Le menu « Durée affichage permet de choisir l’échelle horizontale d’affichage à raison d’un enregistrement
par seconde. Pour les enregistrements de très longue durée il est possible de n’enregistrer qu’un point
toutes les 180 secondes : ligne « 24h-light ».
• Le menu « graphe » permet de choisir l’affichage graphique du paramètre choisi (l’enregistrement des
paramètres n’est pas affecté et porte toujours sur courant/tension/température/charge quelle que soit la
sélection à l’affichage)
• Le menu « Historisation DD » permet de lancer ou arrêter l’enregistrement sur disque dur.
• Les menus « jour », « mois », « année » permettent de réafficher les enregistrements d’un jour quelconque.
Le système génère automatiquement des fichiers d’enregistrement, à raison d’un par jour (taille environ 10Mo).
Attention, ce logiciel ne fonctionnera pas si Diag est en cours d’exécution ! Il affichera le message d’erreur :
Probleme Ouverture/init COM Erreur:25
Dans ce cas, fermer la fenêtre, arrêter Diag et relancer Spy.
Inversement, il faut arrêter Spy avant de lancer Diag, sauf si ces logiciels utilisent des ports COM différents,
chacun avec une interface différente.
Nota : plusieurs PC peuvent coexister sur le même réseau à condition qu’un seul d’entre eux soit émetteur à la fois.
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DOCUMENTATION TECHNIQUE BATTERIES LITHIUM-ION GLI

Transcription

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