Dekra lance un test fiable pour les batteries des voitures électriques

[jef164]

Article que je viens de lire, intéressant de savoir que cela se développe via une entité neutre vs. OEM...

 

https://gocar.be/fr/actu-auto/electrique/exclusif-dekra-test-fiable-abordable-batteries-voitures-electriques-soh-transparence

 

Article du site de Dekra elle-même :

https://www.dekra.com/en/battery-test-for-electric-cars/#elementnull06

[zeta]

Intéressant, merci pour le partage.

 

Le brevet qu'ils citent semble être celui ci : https://patents.google.com/patent/EP4061668A1/fr

Et en version anglaise avec le texte complet (mais pas les images...) : https://patents.google.com/patent/WO2021099102A1/en

 

Cela parait léger niveau précision. Si je comprends bien le sommaire, ils font un test en poussant le moteur pour avoir un appel important de courant et regardent la chute de tension. Ils en déduisent l'impédance interne de la batterie, et le résultat de SOH est lié à cette impédance qu'ils ont caractérisé sur plusieurs véhicule identiques, avec prise en compte de la température de la batterie.

 

Je serais curieux de voir les résultats de validation de la "prestigieuse" RWTH Aachen University, concernant la précision obtenue dans leurs tests par cette méthode comparé à une autre technique qu'ils ont du utiliser comme référénce, par exemple de la coulombmètrie, comme le fait le BMS (sachant qu'ils utilisent les mesures de tension et courant du BMS pour leur test qui est non intrusif, donc sont soumis à la même précision de mesures à le source).

[Rozlou]

Le 23/02/2023 à 00:36, zeta a dit :

Cela parait léger niveau précision. Si je comprends bien le sommaire, ils font un test en poussant le moteur pour avoir un appel important de courant et regardent la chute de tension. Ils en déduisent l'impédance interne de la batterie, et le résultat de SOH est lié à cette impédance qu'ils ont caractérisé sur plusieurs véhicule identiques, avec prise en compte de la température de la batterie.

Bonjour,

 

Pour info, j'effectue régulièrement la mesure de la résistance interne de la batterie de mon e-Niro 64kWh (qui a 4 ans maintenant et 90000km), en utilisant la technique que tu mentionnes. J'ai réalisé environ 350 mesures différentes depuis 2021, dans une plage de température de batterie allant de -2° à 34°C (voir graphique ci-dessous). Pour capter les mesures de courant, tension et température, j'utiliser un dongle OBD et Car Scanner.

 

On constate une dépendance nette de la résistance interne à la température batterie, avec une certaine dispersion des points liée aux imprécisions de mesure. Je n'ai pas remarqué d'impact particulier du SOC sur les mesures (toutes réalisées dans la plage 20% à 100%). Je n'ai pas remarqué jusqu'à présent de tendance à l'augmentation de la résistance interne en fonction du total des km effectués par la voiture, ni du temps qui passe.

 

[jef164]

Pas mal, l'accumulation de tes données spécifiques ne peut pas être une mauvaise chose, profitable sur le long terme
Je viens de recevoir un dongle vgate icar2, je dois seulement apprendre à dompter carscanner & co. Je dois débuter avec ce que j'ai... Un VT .

Dans l'explication du test Dekra, ils parlent de réaliser une accélération franche sur 100 m pour observer la puissance que parvient à délivrer le véhicule et la batterie.
Cela se couple avec une base de données de référence

[planetaire]

@Roziou

Ta courbe représente-t-elle la résistance lors des décharges seulement ou bien y-a-t-il aussi des recharges (régen)

Normalement en décharge la résistance interne augmente à bas soc, peut-être pas visible en se limitant  à 20% de soc du point de vue du bms, un genre de 25% du point de vue du fabricant d'accus.

Et lors des recharges c'est à haut soc que cette résistance augmente.

Sachant que ce qu'on appelle résistance interne c'est en courant continu .

L'impédance, que donnent en général les fabricants d'accus, c'est lors de tests avec un cycle de courant entrant/sortant (1 kHz de mémoire) qui n'est évidemment pas un usage sur route.

 

[Tech21]

Sur Smartphone on en déduit l'état de la batterie de la même façon quelque soit le SOC, on lui tire un maximum de consommation pendant une période donnée (calculs lourds sur la partie graphique) pour en tirer un état de santé de la batterie en pourcentage.

Le logiciel utilisé:

https://www.piceasoft.com/products/diagnostics/

[planetaire]

Je pense que @zeta se demandait si on pouvait faire la relation avec assez de précision entre évolution de la résistance interne et capacité/énergie restante. Car ils ne mesurent que la résistance.

Sur des courbes de fabricant j'ai eu l'occasion de voir que des échantillons (différentes cellules neuves testées) ont des dispersions de caractéristiques. Par ailleurs mon expérience personnelle m'a montré que les cellules peuvent avoir des différences "locales" dans la forme de leur courbe de charge/décharge (d'où le fait qu'il ne faut pas chercher à équilibrer un accu trop tôt avant la fin de charge)

Certes à la louche il y a une forte relation entre l'augmentation de la résistance interne et la perte de capacité, et encore en faisant des tests avec une température stabilisée et un soc bien définis.

@Tech21 ce que tu décris ressemble bien plus à un test de décharge.

[Rozlou]

Le 25/02/2023 à 07:47, planetaire a dit :

Ta courbe représente-t-elle la résistance lors des décharges seulement ou bien y-a-t-il aussi des recharges (régen)

Normalement en décharge la résistance interne augmente à bas soc, peut-être pas visible en se limitant  à 20% de soc du point de vue du bms, un genre de 25% du point de vue du fabricant d'accus.

Et lors des recharges c'est à haut soc que cette résistance augmente.

Bonjour,

Mes mesures sont faites à la fois dans des phases de forte accélération (décharge batterie) et dans des phases de forte décélération (régénération "à la palette", recharge batterie), pour moitié environ dans les deux catégories. A température donnée et SOC donné, j'observe des valeurs très proches entre celles obtenues en décharge et recharge, donc un comportement très symétrique. La plupart des mes mesures sont effectuées pour des SOC (display) compris entre 30 et 80%. Ceci explique peut-être cela...

[Tech21]

Le 25/02/2023 à 08:15, planetaire a dit :

ce que tu décris ressemble bien plus à un test de décharge.

Oui c'est une décharge pour en déduire le SOH, ça doit donner une idée de l'état de la batterie plus qu'une vraie valeur.

[zeta]

Le 25/02/2023 à 08:15, planetaire a dit :

Je pense que @zeta se demandait si on pouvait faire la relation avec assez de précision entre évolution de la résistance interne et capacité/énergie restante. Car ils ne mesurent que la résistance.

Sur des courbes de fabricant j'ai eu l'occasion de voir que des échantillons (différentes cellules neuves testées) ont des dispersions de caractéristiques. Par ailleurs mon expérience personnelle m'a montré que les cellules peuvent avoir des différences "locales" dans la forme de leur courbe de charge/décharge (d'où le fait qu'il ne faut pas chercher à équilibrer un accu trop tôt avant la fin de charge)

Certes à la louche il y a une forte relation entre l'augmentation de la résistance interne et la perte de capacité, et encore en faisant des tests avec une température stabilisée et un soc bien définis.

@Tech21 ce que tu décris ressemble bien plus à un test de décharge.

Exactement.

 

Si on prends les données de @Rozlou (beau boulot au passage) comme référence, l'estimation de résistance interne a déjà une tolérance assez large. En regardant autour de 14°C où il y a beaucoup de données, on trouve :

 

 

Disons entre 47 et 57 milli-Ohms., soit 52 +/- 5, donc environ 10% de dispersion, autour de la moyenne.

 

Et cela n'est que pour la résistance interne. Il faut ensuite en déduire le SOH qui n'a pas une relation directe avec l'impédance interne. C'est l'un des éléments y contribuant mais loin d'être le seul. Il suffit de voir la dépendance à la température sur cette courbe.

 

 

[planetaire]

Oui, la courbe de @Rozlou est remarquable.

D'autant plus qu'elle est obtenue d'après les données obtenues sur le bus can.

Pour avoir "joué" avec ces données, j'ai pu constater qu'il y a plusieurs écueils:

-la tension et l'intensité ne sont pas forcément lues en même temps par le bms, ce sont deux capteurs, on ne sait pas s'ils sont lus exactement en même temps ou pas. Or lorsqu'on veut obtenir la résistance on le fait avec un courant suffisamment fort, et à ce moment on doit tenir compte de la variation "lente" de la tension, les accus ne baissent pas instantanément leur tension, plus lentement si la température baisse.

-il a mentionné avoir tenu compte des charges et des décharges. Mais ce sont deux résistances qui varient en sens inverse en fonction du soc, bien que ce soucis soit réduit parce qu'il a limité la plage de soc à moins de 0-100% (plage autorisée bien sur). Une représentation en 3D Résistance/Temp/Soc permettrait de voir l'influence ou pas du Soc en séparant charge et décharge.

-accessoirement la précision des capteurs n'est pas connue et surtout comment elle varie (température ou autre humeur)

 

Donc malgré ces soucis sa courbe est bien régulière. 😉

 

Déduire un Soh est un autre chalenge.