Alternatives aux batteries 12V au plomb

[Rikium]

A force de parcourir le net, je suis tombé sur un site proposant une alternative aux batteries 12V au plomb qui équipent encore d'origine nos Tesla.

 

Ce fabricant par exemple (https://www.ohmmu.com) propose des batteries Lithium-Fer-Phosphate qu'il dit plus efficientes (meilleur pick d'intensité, meilleur longévité, moins polluante, plus légère). Argument commercial ? Réalité technique ?

Pour moi cela reste une curiosité que Tesla utilise encore la techno de batterie 12V au plomb, bien que j'entends qu'une bonne partie des systèmes embarqués utilisent justement la batterie 12V pour être alimentés.

 

Pour échanger sur ce sujet, attirer les experts et connaisseurs de techno de batterie 12V.

Il faudra bien un jour changer celle d'origine de nos voitures, Pourquoi ne pas sauter le pas vers une techno plus alléchante (au premier abord) Qu'en pensez-vous ?

[Invité]

Ceci est surprenant car apparemment  aucune modification/ajout de composant n'est effectué lors du remplacement de la batterie d'origine qui est une agm plomb-acide par une lithium-quelquechose

Hors, les caractéristique de recharge sont très différentes en terme de gestion intensité/tension au risque d'ailleurs de se faire exploser une batterie lithium.

Des spécialistes de la question ?

Modifié juin 11, 2020 par Invité

[yankee76]

Une batterie lithium a la même courbe de charge qu'une batterie plomb,donc se charge de la même façon  CC CV.

L'avantage de la batterie plomb est qu'elle est un peu plus tolérante sur la tension de charge.

[Invité]

Pas vraiment quand même. Je ne suis pas un grand spécialiste

 

batterie au plomb

      pour 12V soit 6 eléments : tension de charge 2,35 x 6 = 14,1 V et maintien 2,26 x 6 = 13,6 V  l'intensité pour une batterie de 35Ah sera 35 / 5 = 7A max mais on peut faire à moins

la phase 1 est à courant constant. la phase 2 est à tension constante

 

Batterie lithium fer phosphate

 

Modifié juin 12, 2020 par Invité

[Avydéas]

Je confirme tes courbes.

 

Elles permettent d'ailleurs de conclure que ça ne pose pas de problème de remplacer une Pb par une LiFePO4 puisque la tension de fin de charge du Pb est plus faible => Ta batterie LiFePO4 ne sera donc jamais full chargée (quelqu'un a-t-il déjà mesuré la tension de charge du DC/DC de la voiture?).

 

Il faut par contre que la batterie intègre un BMS et idéalement un contacteur pour se déconnecter du réseau en cas de défaillance.

 

Concernant la sécurité des batteries LiFePO4, c'est la meilleure des couples électrochimique Lithium. Elles ne souffrent pas d'emballement thermique en cas de court-circuit. Ce sont par contre les moins performantes de la troupe d'un point de vue capacité massique/volumique.

 

Après, accepter de mettre une batterie Li accessoires pour gagner quelques kilogrammes avec les risques que ça comporte dans un véhicule à 50k€+, je vous laisse juger .

 

Modifié juin 12, 2020 par Avydéas
Mise en forme.

[Remy]

Il y a 12 heures, Rikium a dit :

Pour moi cela reste une curiosité que Tesla utilise encore la techno de batterie 12V au plomb

C'est plus un choix pratique que technique.

Si Tesla utilisait une batterie 12V au lithium, en cas de panne de cette batterie, la voiture serait immobilisée le temps de faire venir la pièce détachée, alors que les batterie au plomb compatibles sont disponibles partout.

 

Le prix de la batterie pèse peut-être aussi dans la balance (un choix qui permet d'économiser quelques centaines de $ par voiture, ça se réfléchit mûrement).

 

Il y a 12 heures, Rikium a dit :

Il faudra bien un jour changer celle d'origine de nos voitures, Pourquoi ne pas sauter le pas vers une techno plus alléchante (au premier abord) Qu'en pensez-vous ?

D'un point de vue strictement financier, sur la durée de vie de la voiture, il vaut mieux remplacer 3 ou 4 batteries plomb à 80€ qu'une batterie Lithium à 400€...

 

Concernant les avantages, il n'y a guère que celui du poids qui ait un intérêt.

La batterie 12V d'un VE est très peu sollicitée en puissance et l'argument de la pollution est très discutable car la filière de recyclage des batteries plomb est largement développée.

 

[kiwi35]

Sur les Model 3 c'est pas une batterie "12V" qui n'est pas au plomb?

[Rikium]

Il y a 2 heures, kiwi35 a dit :

Sur les Model 3 c'est pas une batterie "12V" qui n'est pas au plomb?

Sur les model 3 (et model S, X, Y) c’est une batterie 12V Plomb-Acid tout ce qu’il y a de plus classique

[Richardel]

pas tout a fait "classique"...

c'est une AGM qui accepte un peu mieux les décharges "profondes" (le moins souvent possible quand même).

les batteries de démarrage (que l'on connait dans les voitures classiques) ne conviennent pas.

ca fonctionnerait mais pas très longtemps.

[Invité]

AGM = Absorbed Glass Mat c'est un assemblage de buvards en fibre de verre qui sont comprimés entre électrodes et imprégnés par l'électrolyte (70% d'eau & 30% d'acide)

A ne pas confondre avec les batterie GEL dont l'électrolyte est figé par addition d'un gel de silice

Modifié juin 12, 2020 par Invité

[Rikium]

Merci @Richardel, information que je ne connaissais pas. 

Donc en cherchant un peu sur le net, la batterie d'origine n'est pas si peu chère que cela. Exemple ici avec une batterie 85B24LS de 45AH de chez Enduroline (l'origine est de la marque Atlas BX si je ne me trompe pas, mais pas trouvé d'info tarifaire dessus) pour Model 3 à 210€ :https://www.tayna-batteries.fr/batteries-de-voiture/enduroline/85b24ls/

 

Cela me fait donc me poser la question d'un point de vue financier et longévité entre une batterie Pb AGM aux env. de 200€ tenant 1000 cycles ou une batterie LiFePO4 à $439 (soit 391€ au taux de change de ce jour) tenant 2500 cycles...

 

Les cycles repris ci-dessus sont tirés de ce graphique trouvé sur le site Ohmmu, faux argument commercial ou réalité technique, je n'ai pas les connaissances pour juger mais j'espère qu'un autre pourra confirmer ou infirmer cette information :

Modifié juin 12, 2020 par Rikium

[Richardel]

Oui, @Mike84, tu as raison et d'après ce que j'ai lu, la batterie gel est mieux que l'AGM (température, profondeur décharge etc...)

Pour résumer, ce n'est pas le fait d'être AGM qui accepte la profondeur de décharge (ce que j'ai laissé sous-entendre).

Il y a des AGM pour fort courant et des AGM pour grandes décharges.

Il y a des GEL pour fort courant et des GEL pour grandes décharges.

Merci d'avoir rectifié.

Mais j'insiste pour dire que le plomb (quelque soit la technologie) n'aime pas les décharges profondes (et surtout pas de rester non rechargée car elles produisent, alors, du sulfate de plomb qui isole les plaques petit a petit).

Si j'ai bien compris, chez Tesla, il rechargent cette batterie dès que possible via la batterie de traction. Donc les décharges profondes sont rares voir inexistantes.

 

@Rikium moi, ce que je n'aime pas c'est que le chargeur n'est pas dédié au lifepo4 (maintenant, si la tension est plus faible et qu'on accepte une batterie moins chargée, ca devrait le faire)... mais BMS obligatoire (ne fut-ce que pour l'équilibrage qui doit démarrer avant  la tension de charge).

Je suis en Lifepo4 sur mon WAW (vélo électrique) depuis son achat (7 ans) et, durant 5 ans, je le rechargeais 1 a 2 fois tous les jours.

je l'utilisais pour aller travailler.

Pour moi, les lifepo4 sont les meilleures batteries surtout très sécurisantes (raison du choix).

J'ai eu un BMS défectueux, surcharge d'une cellule et ouverture par surpression mais aucun départ de feu (j'aurais pas voulu avoir ça avec des lithium ion).

Celle que j'ai étaient prévues pour 2000 cycles... elles ne doivent pas en être loin et toujours vaillantes.

Si on les charges moins "a fond", le nombre de cycles est beaucoup plus important.
Voila mon expérience en lifepo4

[Stives]

Le 12/06/2020 à 11:24, Remy a dit :

Si Tesla utilisait une batterie 12V au lithium, en cas de panne de cette batterie, la voiture serait immobilisée le temps de faire venir la pièce détachée, alors que les batterie au plomb compatibles sont disponibles partout.

Je tombe par hasard sur ce message de 2020 qui montre qu'il faut rester prudent sur la justification des choix de Tesla puisque la batterie au lithium (pour les accessoires) vient de se généraliser !😀

[Remy]

Le 17/01/2022 à 10:58, Stives a dit :

Je tombe par hasard sur ce message de 2020 qui montre qu'il faut rester prudent sur la justification des choix de Tesla puisque la batterie au lithium (pour les accessoires) vient de se généraliser !😀

Le fait que Tesla passe à la batterie accessoire au Lithium ne change rien à ma contribution précédente : En cas de panne, l'approvisionnement sera bien plus difficile qu'une batterie plomb standard.

Espérons qu'il y aura peu de pannes.

[Stives]

Le 17/01/2022 à 11:03, Remy a dit :

Le fait que Tesla passe à la batterie accessoire au Lithium ne change rien à ma contribution précédente : En cas de panne, l'approvisionnement sera bien plus difficile qu'une batterie plomb standard.

Oui mais visiblement ce type d'argument n'est pas considéré par Tesla ; d'ailleurs toutes les pièces de la voiture sont fournies exclusivement par Tesla, pourquoi faire une exception de la batterie 12 V qui n'est pas un élément particulièrement fragile même s'il n'est pas sensé tenir toute la vie de la voiture.

[Ben_TM3]

Le 17/01/2022 à 11:10, Stives a dit :

la batterie 12 V qui n'est pas un élément particulièrement fragile

Sauf que dans le cas de Tesla, les batteries 12v sont réputées avoir un taux de panne largement supérieur à la moyenne (sans doute lié à la gestion de la charge de cette dernière par la batterie de traction ?); ce qui semble avoir - partiellement du moins - justifié le passage à une batterie 15v au Lithium.

 

Modifié janvier 17, 2022 par Ben_TM3

[Stives]

Le 17/01/2022 à 13:05, Ben_TM3 a dit :

Sauf que dans le cas de Tesla, les batteries 12v sont réputées avoir un taux de panne largement supérieur à la moyenne (sans doute lié à la gestion de la charge de cette dernière par la batterie de traction ?); ce qui semble avoir - partiellement du moins - justifié le passage à une batterie 15v au Lithium.

Sur les VT la régulation de la charge des batteries est gérée depuis des dizaines d'années avec des régulateurs très basiques alors que la tension délivrée par l'alternateur varie en fonction de la vitesse de rotation du moteur.

J'ai vraiment du mal à croire que Tesla peut rencontrer des difficultés à gérer la charge d'une batterie au plomb à partir d'une tension fixe qui est  le b.a-ba de l'électronique ! 

 

L'hypothèse d'une meilleure courbe de décharge en faveur de la batterie lithium-ion me semble plus plausible, surtout que la voiture surveille la tension de cette batterie comme "le lait sur le gaz" ! 😀 Certains utilisateurs ayant fait le montage d'accessoires comme, par exemple,  des amplificateurs en classe A, B ou AB ont pu le constater.

 

 

 

Modifié janvier 17, 2022 par Stives

[Ben_TM3]

Le 17/01/2022 à 13:35, Stives a dit :

J'ai vraiment du mal à croire que Tesla peut rencontrer des difficultés à gérer la charge d'une batterie au plomb à partir d'une tension fixe qui est  le b.a-ba de l'électronique ! 

Certes; mais il n’en reste pas moins que, notamment sur les S et X, les batteries 12v HS sont légion chez Tesla.

 

https://www.google.fr/search?source=hp&q=tesla 12v battery failure&meta=&aq=f&aqi=g10&aql=&oq=&gs_rfai=

 

Un petit article d’Electrek pris au hasard sur le sujet :

 

https://electrek.co/2020/09/15/tesla-fix-dying-12v-batteries-software-update-musk/amp/

[Marcus_54]

La courbe précédente me semble un petit peu curieuse, c’est peut-être un problème d'échelle.

J’ai refait la simulation avec une batterie lithium-ion et plomb-acide à différentes intensités.

Voilà le résultat.

[Juno]

Le 17/01/2022 à 18:47, Marcus_54 a dit :

La courbe précédente me semble un petit peu curieuse, c’est peut-être un problème d'échelle.

J’ai refait la simulation avec une batterie lithium-ion et plomb-acide à différentes intensités.

Voilà le résultat.

Bonjour. Puis-je demander ce que vous entendez par "simulation" ? C'est par un logiciel ? Merci.

[Invité]

Sur les vehicules munis de batterie au plomb, il est possible de remplacer par une lithium/ion à condition de bien vérifier que celle ci incorpore un module de gestion de la charge ce qui est généralement le cas pour les batteries spécifiques véhicule.

Mais est-ce possible (à vérifier) de remplacer soit même la batterie plomb des Tesla par une lithium?.

Pour les nouvelles Tesla avec lithium, la gestion de charge est elle donc incorporée à la batterie ou bien gérée de manière indépendante par Tesla auquel cas ce sera une batterie sans module de gestion incorporé.

nota : j'avais fait le changement sur ma moto, c'était super pour gain de poids, plus de pêche au démarrage mais moins de capacité (Ah)

[Marcus_54]

Le 19/01/2022 à 08:50, Juno a dit :

Bonjour. Puis-je demander ce que vous entendez par "simulation" ? C'est par un logiciel ? Merci.

Oui, c'est avec un logiciel multiphysique Matlab Simulink que j'ai effectué ces courbes.

[Juno]

Le 19/01/2022 à 10:10, Marcus_54 a dit :

Oui, c'est avec un logiciel multiphysique Matlab Simulink que j'ai effectué ces courbes.

Merci ça a l'air bien @Mike84 tu utilises également ces softs ?

[Invité]

Non, pas du tout. C'est juste chose connue et proposée parfois par des concessionnaires.

En l’occurrence c'était pour ma H-D suite à une mise en court circuit  de ma batterie pendant une virée. Quitte à la changer, j'avais opté pour une lithium/ions.

Et puis, comme j'avais aussi des batteries 3400 mAh pour mes gants chauffants avec chargeur LiPo/LiHV/LiFe/Lilon/NiMH/NiCd/Pb j'avais un peu potassé la littérature générale sur le sujet et notamment les différentes courbes de charge et décharge

Modifié janvier 19, 2022 par Invité