Cellules batteries

[Maxifredo]

Bonjour à tous et meilleurs vœux.

 

J'ai pris pour habitude de recharger ma voiture sur la WB dés que le niveau descend de 50%, ceci pour profiter du tarif heures creuses. Je me pose la question si ce sont du coup toujours les mêmes premières cellules qui bossent et qui s'useraient plus vite que celles qui ne sont pas utilisées. Pensez vous que les ingénieurs qui ont conçu ce système de batteries ont envisagé de solliciter toutes les cellules un peu "à tour de rôle"?

 

Modifié janvier 5, 2021 par Maxifredo

[Remy]

Les cellules ne se vident pas l'une après l'autre.

 

Lorsque la batterie est à 50% de charge, chaque cellule est (environ) à 50% de sa capacité.

[Maxifredo]

Simplement, en effet cela me semble logique.

[zeta]

Pour la réponse courte, comme Remy l'a dit, toutes les cellules sont chargées/déchargées de la même façon.

 

Si le sujet t’intéresse, voici la réponse longue:

En prenant l'exemple d'une model 3 (parce que j'ai les chiffres en tête, c'est partout le même principe), les 4416 cellules sont placées en parallèle ("côte à côte") et en série ("bout à bout"). Le fait de les mettre en série permet d'augmenter la tension (96 cellules donnent autour de 400V) et le fait d'en mettre en parallèle permet d'augmenter la capacité du pack une fois la tension désirée atteinte (il y a 46 cellules en parrallèle).

L'organisation est tout d'abord de mettre les cellules en parallèle (ici par groupe de 46). Ayant tous les + et les - connectées ensemble, il est impossible de décharger une cellule plus que l'autre, elle ont forcement la même tension à leur bornes (donc le même état de charge).

Ensuite, chaque groupe de 46 cellules en parallèle est mis en série avec les autres. Ici c'est le courant qui sera le même entre tous les groupes, donc tous devraient se charger/décharger de la même façon.

 

Dans la pratique, il y a des disparités entre les cellules qui ne sont pas toutes 100% identiques (et il y a aussi des différences de température suivant leur position dans le pack, et plein d'autres effets du style) et un usage charge/décharge répété risquerait de créer des différences de niveau de charge entre les groupes de cellules, ce qui n'est pas idéal car une cellule moins chargées que les autres souffrirait plus lors des forts appels de courant d'une accélération, et les plus chargées souffriraient lors de la recharge.

C'est pour cela que le "BMS" (me système de gestion de la batterie) est connecté à chaque groupe parallèle et contrôle leurs tensions individuelles (96 mesures dans cet exemple). Si des écarts sont constatés, il est capable d'équilibrer les différents blocs pour les forcer à rester dans le même état de charge. Plusieurs solutions existes mais en général il suffit de décharger légèrement les groupes les plus chargés. Grâce à ce côté actif du BMS, le pack ne peut pas se déséquilibrer, et les cellules restent toutes toujours au même niveau de charge.

[Maxifredo]

Merci pour cette réponse détaillée, ma question venait du fait que sur l'écran de contrôle le schéma de consommation des batteries (groupes de cellules en parallèle j'imagine) est représenté comme si celles-ci se vidaient une par une.

Modifié janvier 6, 2021 par Maxifredo

[gilsou]

Il y a 17 heures, Maxifredo a dit :

Merci pour cette réponse détaillée, ma question venait du fait que sur l'écran de contrôle le schéma de consommation des batteries (groupes de cellules en parallèle j'imagine) est représenté comme si celles-ci se vidaient une par une.

Probablement parce que c'est plus facile de visualiser ainsi le niveau de charge du "bloc batterie "

[danm_cool]

Petite précision par rapport à l'explication de zeta, j'ai eu une estrima biro avec 4 batteries 12v en série sans bms, les plus usées était la 1ere et 4eme, car il n'y a pas de bms, pas d'équilibrage de charge/décharge, du coup faut changer souvent ces 2 batteries.

[Sly78N]

Sur mon vehicule qui date de mars (7000 km), je n'ai jamais fait de charge accelérée. Faut-il en faire une de temps en temps, et si oui, à quelle fréquence ? je n'ai rien vu de specifié dans le manuel.

 

[Guzel]

Il y a 4 heures, Sly78N a dit :

Faut-il en faire une de temps en temps,

Non, cela dégrade les batteries, par échauffement et déséquilibre des cellules, c'est pour cela que la vitesse de charge diminue avec le pourcentage de rechargement. Il ne faut en faire que si c'est nécessaire (voyages) et privilégier les recharges plus lentes. Toutefois cette règle est liée à la capacité de !a batterie : 50kW pour une batterie de 50kWh est considéré comme normal avec un max de 100kW (qui dans les faits n'est maintenu que jusqu'environ 30%).