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Fidele castor

Forum • DIY : Augmentation d'autonomie sur une Leaf

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J'ai en étude un projet d'augmentation de l'autonomie des batteries par autoconstruction (DIY) après la fin de garantie constructeur de mes batteries.

 

Qui serait intéressé par ces discussions ?

 

L'idée de départ a été déjà appliquée avec succès à une Prius et elle est donnée ici : https://priusev.wordpress.com/

 

il faut bien étudier ce post pour comprendre comment on peut procéder, mais le principe de l'utilisation d'un convertisseur DC/DC pour installer d'autres batteries en parallèle sur la batterie d'origine est plutôt simple et bien vu.

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rapproche toi de l'entreprise ads technologie a puget ur argens.

ils avaient fait un pack batterie pour prolonger l'autonomie de la prius

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Pour pouvoir commencer il faut plusieurs infos :

 

- Tension du pack de batteries existant

- Courants de décharge max ( a priori avec la tension et la puissance de la Leaf on peut le déduire)

Cela va permettre de dimensionner la capacité min des batteries utiliser.

- Gestion des batteries, BMS.

- Emplacement disponible !

 

Tu remplaces ou juste tu rajoutes ?

 

 

 

PS : j'ai lu les commentaires sur la Prius, j'ai des pack litium pour voiturette de golf si ca t'intéresse.

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J'ai trouvé ca :

 

192 cellules, 3.80 Volt/cellule, Lithium-Ion en 4 packs de 48 cellules

 

Pour une tension de 360 Volts. Ce qui veut dire qu'il y a 48 + 48 cellules en parallele avec 48 + 48 Cellules.

Les cellules deja présentes sont de 33 Ah

 

 

Avec des 40Ah LiFePO par exemple :

360 x 40Ah = 14,4 kWH en plus soit 38 kWh ! mais aussi 156 kg de plus + BMS

 

360 x 72AH = 26 kWh en plus soit 50 kWh ! 182 kg de batteries + BMS

 

A voir comment mettre ca en parallele avec les autres batteries, a priori possible.

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bonne idée,

je m étais déja posé la question lorsque j avais une prius 3. moi je partirais sur le kit batterie tesla Home

qui est déjà avec la bonne tension DC . reste le problème de la connection avec le circuit DC de la voiture et de la recharge

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Je reviens un peu tard sur le sujet.

 

Fabrice, accepteraient- ils le DIY ?

 

Electromarco:

Je continue ma définition du cahier des charges.

Les batteries (amovibles) devraient se brancher en appoint des batteries existantes.

Elles seront équipées d'un chargeur indépendant du chargeur existant embarqué.

Les batteries, le BMS, (et le chargeur ?) devraient se loger dans le fond du plancher du coffre dont les dimensions sont ( hauteur 30 à 40, largeur 90 , profondeur 50 cm)

La puissance ? Sera fonction du volume disponible mais une dizaine de KW supplémentaires seraient les bienvenus.

Les caractéristiques observées de la batterie en place :

Tension 400V à pleine charge à 373V déchargée, courant moyen 20A maxi 45A environ

La batterie sera amovible facilement , par exemple 4 éléments de 25 kg seraient les bienvenus, c'est pourquoi je ne crois pas que le module Tesla soit bien approprié.

Pourquoi une batterie amovible ? Pour ne l'installer qu'en cas de trajet plus long que d'habitude et pour pouvoir aussi l'utiliser pour la maison.

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HS electromarco:

Ma golfette a des batteries au plomb encore en bon état et elles ne vont pas s'user très vite car j'ai installé 8 batteries pb de 6V au lieu de 6 batteries ( l'emplacement sous les sièges est complètement rempli !)

J'ai bien noté que tu proposais des batteries au lithium et cette solution me conviendrait bien lors du remplacement.

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Bon, je n'ai pas laissé tomber le morceau, j'ai pris le temps de regarder tout ça,et j'ai écrit un petit cahier des charges.

Je vous le donne en lecture, car j'ai peut -être écrit des bêtises, et puis je pense aussi qu'il va vous intéresser !

 

J'ai donc commencé par me documenter.

 

Effectuons d'abord une petite comparaison entre la batterie actuelle et la batterie projetée.

 

La batterie actuelle :

Elle est donnée pour 24 kWh et avec un poids de 300 kg brut.

Elle est composée de 48 éléments de 8,4V (soit en interne 2 cellules en série et 2 cellules en parallèle) pour faire un total de 403,2 V.

Chaque élément a un volume de 2,365 l.

Le volume total utile de la batterie est donc de 113 l.

La masse d'un élément est de 3,7 kg.

La masse totale nette (par opposition aux 300kg donnés ci-dessus) des 48 éléments est donc de 178 kg.

Ce qui donne :

Puissance massique nette: 24000\178=135W/kg

Puissance volumique nette : 24000\113=212W/l

 

Passons maintenant à la batterie projetée:

Je pars sur des batteries Panasonic modèle NCR18650B c'est-à-dire les mêmes que celles montées sur la Tesla !

Chaque élément a une capacité de 3,2Ah et une tension de 3,7 V soit 11,84Wh par élément.

Le poids d'un élément est de 47 g.

Le volume d'un élément est de 0,18*0,18*0,65=0,02106 l ( notez que je considère que la batterie qui est cylindrique et de diamètre 1,8cm s'inscrit dans un carré de 1,8cm de côté : je compte donc avec une réserve de place assez conséquente)

Je pars du principe que je veux doubler la capacité de base de ma LEAF c'est-à-dire passer de 24 kWh à 48 kWh.

Le nombre d'éléments nécessaires est donc de: 24000\11,84=2027 en théorie soit 21 packs en parallèle de 96 Éléments montés en série.(2016 batteries)

Ce qui donne un volume total de 2016*0,02106= 42,45 l, arrondi à 40 compte tenu de la remarque ci-dessus.

La masse totale nette des 2016 éléments est donc de 94kg

Ce qui donne:

Puissance massique nette: 24000\94= 255 au lieu de 135W/kg !

Puissance volumique nette : 24000\40 =600 au lieu de 212W/l !

Pour information, la place disponible dans le coffre avec le chargeur à arrière est de :

Largeur 100cm, hauteur jusqu'à la partie haute du chargeur 28cm, profondeur 55cm, soit 154 l

Donc si j'occupe toute la surface arrière du plancher cela prendra à peine le tiers de la hauteur (10 cm environ) pour un poids d'une centaine de kg.

Pas mal non ?

 

Je pars ensuite du principe que l'ensemble de la batterie additionnelle est amovible facilement et que pour des raisons de sécurité il faut aussi diviser la batterie en modules de plus basse tension soit, par exemple, 8 modules de 50V en série pesant chacun 12kg.

Cette batterie est prévue aussi pour être volontairement non intrusive, c'est à dire qu'elle se mettra en parallèle de la batterie existante mais que sa charge et sa gestion seront indépendantes de la batterie d'origine. A ce propos, l'ajustement automatique de la tension sera géré par la mise en série d'un convertisseur DC/DC.

Enfin la batterie secondaire sera chargée indépendamment avec un chargeur externe branché sur une autre phase que la batterie principale car je suis en triphasé.

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