Aller au contenu
Le Landais

Remplacement batterie accessoire par batterie lithium 12V

Messages recommandés

Le 07/07/2019 à 10:39, gepeliste62 a dit :

il est doit être techniquement possible d'intégré cette fonction dans la structure de la batterie

 

ce qui est le cas, sinon, ça fait longtemps que les batteries li-ion adaptées aux voitures/moto exploseraient régulièrement dès qu'on fait un trajet un peu trop long

Modifié par Fender

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites

Rémy à dit:

Mais reste plus chère qu'une bête batterie de thermique disponible dans tous les garages en cas de panne.

 

Sur mon ampera c'était une AGM d'origine toujours OK au bout de 6 ans .Il y a beaucoup d'AGM d origine maintenant ?

https://www.achatbatterie.fr/Mobile/batterie-auto-12v-70ah-720a-agm-banner-57001-start-stop-c2x15634503?AccID=31780&PGFLngID=0&gclid=Cj0KCQjw9pDpBRCkARIsAOzRzisPZmSVv-j9jib3qbHxJ0947ArezytnqzS3OqyIkJsvVDTw6qdXF9MaAiZpEALw_wcB

Modifié par Lexiflo

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites
Le 30/06/2019 à 14:23, Esunisen a dit :

Pas besoin, le BMS se charge de tout.

"Se charge de tout" c'est juste pas possible.

-Les bms de type passif ont une limite en terme de courant dérivable. Si la régulation de tension du véhicule fournit une tension trop élevée, il arrivera un jour qu'une cellule parmi les 4 en série monte trop haut. En lithium, au mieux elle est juste morte.

-Quand aux bms actifs ils ont aussi des limites quand à l'énergie qu'ils peuvent transférer d'une cellule aux autres.

 

Pour ma prius j'ai monté un bms passif qui dérive jusqu'à 3A et en pratique c'est suffisant, il gère 4 accus LIFEPO4 pour une tension maxi de 14,1 volts. On constate que l'équilibrage des 4 cellules varie selon la température, été/hiver. Chaque cellule ne doit jamais dépasser 3,65 V. Au dela elle gonfle et sa résistance interne monte au plafond.

 

Modifié par planetaire

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites

Salut, j'ai lu attentivement ce topic car je souhaiterais étudier la faisabilité de remplacer ma batterie plomb par une batterie lithium sur la Ioniq 28, quand elle aura rendu l'âme

Si je résume, il faut surveiller la tension et le courant maxi délivré par le DC-DC, et s'assurer que la batterie lithium de remplacement peut encaisser ces valeurs maxi ? Sur cette fiche technique j'ai un courant de charge max de 18A et une tension de charge de 14.6V +/- 0.2, ce sont ces valeurs qu'il faut prendre en compte pour être sûr que la batterie de remplacement va tenir le coup ?

@planetaire j'ai été voir ton article sur ton site internet, très intéressant ! Quel outil utilises-tu pour avoir un monitoring du courant et de la tension ?

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites
il y a 14 minutes, Grand-Vince a dit :

Sur cette fiche technique j'ai un courant de charge max de 18A et une tension de charge de 14.6V +/- 0.2, ce sont ces valeurs qu'il faut prendre en compte pour être sûr que la batterie de remplacement va tenir le coup ?

Oui, ce sont bien ces valeurs.

 

Et le souci, c'est que le convertisseur DC-DC dans les VE actuels à une puissance de plusieurs kW il peut donc fournir sans broncher quelques centaines d'ampères (de quoi alimenter phares, pompes, ventilateurs, etc... sans vider la batterie 12V).

Le convertisseur DC-DC a une consigne de l'ordre de 14V et il adapte sa puissance pour maintenir tout le circuit à cette tension.

Le jour où la petite batterie aura une tension un peu faible (ou pire, un élément "malade"), il va augmenter la puissance pour maintenir 14V aux bornes de la batterie, pour cela il n'hésitera pas à lui envoyer 50 ou 100A.

 

Sans moyen de pilotage du convertisseur, je pense que la seule solution est de partir sur une batterie lithium plus grosse et plus chère mais qui peut "encaisser" plus de puissance de charge sans risque.

Quelque chose comme ça qui peut encaisser 65A en charge mais ce n'est plus le même tarif...

 

P.S.

Sur ma Fluence ZE, j'ai vu le convertisseur DC-DC débiter plus de 1kW (80A en 14V) dans une batterie au plomb dont un élément était en court-circuit.

Au bout de quelques heures, il n'y avait plus d'eau dans la batterie, mais pas d'autre dégât. Si la batterie avait été au lithium elle aurait sans doute pris feu.

 

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites

Merci @Remy

Avec quel outil je pourrais avoir un monitoring précis du courant délivré par le DC-DC ?

Question con, si je mets un fusible de la valeur max du courant admissible par la batterie lithium ? Bon ok ça couperait tout brutalement, mais au moins y'aurait pas de risque d'incendie...

Modifié par Grand-Vince

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites
il y a 7 minutes, Grand-Vince a dit :

Avec quel outil je pourrais avoir un monitoring précis du courant délivré par le DC-DC ?

Pour une mesure ponctuelle, une pince ampèremétrique "DC" fera l'affaire.

 

Pour une installation "permanente", je pense qu'un ampèremètre avec un shunt serait le plus simple.

Quelque chose comme celui-ci ?

 

 

il y a 8 minutes, Grand-Vince a dit :

Question con, si je mets un fusible de la valeur max du courant admissible par la batterie lithium ? Bon ok ça couperait tout brutalement, mais au moins y'aurait pas de risque d'incendie...

Sauf que le courant de décharge peut sans doute être bien plus important.

On pourrait sans doute bricoler avec un fusible et une diode en parallèle...

 

Le mieux serait sans doute un système qui pourrait interagir avec le BMS de la batterie 12V.

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites

Sinon y'a ce modèle, plus cher, mais qui intègre un BMS :

 

https://www.all-batteries.fr/batterie-lithium-fer-phosphate-nx-lifepo4-power-un38-3-340wh-12v-26-6ah-m5-f-aml9159.html

 

Cette batterie est équipée d'un circuit de protection électronique (BMS) qui protège la batterie de tout court-circuit, de surcharge, de décharge profonde

 

Et pour faire le monitoring de ce que débite le DC-DC de la Ioniq, je suis tombé sur ce genre de data logger autonome :

 

https://www.hantek.eu/hantek-365c.html

 

Mais je me demande si je vais pouvoir avoir la tension et le courant en simultané car il y a 3 voies : 1 voie tension, 1 voie courant 600mA, 1 voie courant 10A. Comme je m'attends à plus de 10A je vais devoir passer par une sonde de courant, et donc avoir besoin de 2 voies tension

Modifié par Grand-Vince

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites

Bon pour info j'ai reçu mon data logger Hantek 365C, et c'est pas du tout ce à quoi je m'attendais

Déjà c'est une seule voie à la fois, et en plus pour enregistrer des données, il faut impérativement qu'il soit branché à un PC, du coup c'est plutôt le PC qui est le data logger. A moins que je n'ai pas compris comment faire...

Je vais me rabattre sur 2 de ces modèles, un pour le courant, un pour la tension :

https://www.labfacility.fr/catalog/product/view/_ignore_category/1/id/2577/s/lascar-el-usb-3-voltage-data-logger-with-usb/

Modifié par Grand-Vince

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites

Je reviens pour donner des nouvelles de mes mesures !

J'ai bien fini par commander 2 petits Data Logger USB modèles EasyLog EL-USB-3 de chez Lascar Electronics :

https://www.lascarelectronics.com/easylog-el-usb-3

 

image.thumb.png.9eb27ad4c2ce9264f7d53eded65bcda0.png


Ils permettent d'enregistrer une tension de 0 à 30V pendant toutes les secondes pendant 9h, ou jusqu'à plusieurs années si on réduit l'intervalle d'échantillonnage :

image.png.dc4266d8d53eea93197126a9e9cae8e3.png

 

Donc j'en ai dédié un à la tension batterie 12V, et l'autre à un capteur de courant type LEM, qui me renvoie 10A/V soit 100mV/A :

https://www.lem.com/en/htr-100sb

Pour ne pas perturber la mesure, j'alimente le LEM via une batterie de moto de 12Ah

 

Ce que je constate après plusieurs jours d'observation :

image.thumb.png.a0a36c151b3c7904817c1ef73ba6f2ee.png

 

- Le DC-DC lance une charge à chaque mise de contact, et à chaque charge de la batterie HT

- Le pic de courant en début de charge DC-DC est d'autant plus fort que la tension batterie 12V est basse

- Le maxi mesuré à ce jour est de 36.5A (soit 540W)

 

Si on zoome sur la première charge (premier roulage), on voit que le pic retombe à 23A en moins d'une minute :

image.thumb.png.b8a13dfb61a09829ccfb7924028c382d.png

 

Je vais faire de nouvelles mesures avec un pas de 1 seconde, et davantage ciblé sur les mises de contact ou les débuts de charge HT, et spécialement sur les moments où la batterie 12V sera la plus déchargée possible, afin d'avoir le courant max, et surtout le temps de pic, parce que la batterie lithium que je vise (voir ci-dessus) accepterait 30A de courant de charge, mais 40A en pic si moins de 3 secondes.

Après la question que je me pose, c'est est-ce que le comportement sera le même avec la batterie lithium ? Déjà, est-ce qu'elle descendra aux mêmes valeurs de tension basse ?

 

Edit : en retournant voir les diverses mesures de tension que j'ai faites ces 6 derniers mois, j'ai encore jamais trop vu moins que 11.65V : https://forums.automobile-propre.com/topic/remplacement-batterie-12v-24546/?page=2&tab=comments#comment-751586 C'est plutôt encourageant donc pour les 36.5A que j'ai mesurés jusqu'alors. A suivre donc sur les prochaines mesures.

 

 

Modifié par Grand-Vince

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites
Posté(é) (modifié)

Hello,

Bonne idée de mettre le lien dans l'aptera, je ne me retrouve pas encore dans ce forum, l'âge sans doute.

 

Mesure

Comment j'avais mesuré ? C'est pas le plus simple qu'on puisse trouver, mais le but était d'utiliser le matos dont je dispose, donc:

J'ai branché un capteur lem +-100A, alimenté en +5V stabilisé, sans doute avec un petit régulateur 12->5V. Ce capteur lem à effet hall (donc isolé) fournit entre 2 pattes une tension proportionnelle à l'intensité. J'ai branché sur ces 2 pattes un petit boitier oscilloscope qui se branche sur un port usb de pc. Sur le pc le logiciel fournit permet la capture avec le rythme souhaité.

La tension est, comme pour ta ioniq, constante au niveau de la batterie 12V, le convertisseur dc-dc ht-14v est piloté pour cela.

On a donc un courant variable, plus fort au début puis décroissant au fur et à mesure que la batterie se recharge. C'est plus rapide qu'une pince ampèremétrique, on peut logger et ma pince n'est pas précise dans les faibles courants.

 

Quel risque avec des accus lithium ?

Dans mon cas ce sont 4 accus lithium A123 20Ah lifepo4 de type poche, avec un bms passif et rien d'autre (pas de nmc, nca et autres), je ne pilote pas le dc-dc.

Si les 4 accus sont de caractéristiques très proches, il n'y aura pas de déséquilibre et aucun ne dépassera la tension maxi qui est dans le cas des A123 3,65 Volts. Ils peuvent monter à 3,8 Volts, mais très temporairement. Au-delà il n'y a pas de risque d'incendie, ce sont des accus au lithium phosphate de fer. Au-delà des gaz vont se développer irrémédiablement et la poche va gonfler. Quand elle gonfle les électrodes s'espacent et la résistance interne de cette cellule d'accu monte nettement. En montant, ce sera elle qui aura le plus de tension sur le groupe de 4. Ce gonflement rend cette cellule inutilisable à terme, sa résistance va quasiment empêcher la recharge de l'ensemble des 4 cellules d'accu. Le courant sera trop faible, on risque de ne pas pouvoir démarrer la fois suivante, rien de plus mais quand même bien gênant. Lors de la tentative de démarrage suivante, la tension aux bornes va s'écrouler trop bas. Il faut aussi éviter de vider sous disons 10 Volts le pack, mais là le résultat n'est pas forcément sérieux.

Je n'ai pas d'expérience pour cet usage avec des accus cylindriques ou prismatiques, même lifepo4.

J'ai fait un bms avec un arduino nano 4 mosfet et 3 opto-coupleurs. Il existe des bms made in china, mais il faut avoir confiance dans la qualité. Il en existe aussi de type actif ce qui peut permettre d'équilibrer même hors roulage, mais là aussi il faut avoir confiance. Confiance dans la qualité et dans le fonctionnement dans un environnement avec des températures élevées/basses plus des vibrations.

Ce bms je ne l'alimente que lorsque le contact est mis, de façon à éviter le risque le plus connu qui est un vidage de l'accu quand le véhicule ne sert pas.

 

Que ce passe-til en pratique ?

Lors de la charge les 4 cellules vont monter en tension, ce qui limite le courant. Avec les lifepo4 il y a une "envolée" de la tension de chaque cellule passé disons 3,45 Volts soit 13,8 Volts au total. C'est à partir de là qu'il doivent rester équilibrés, en dessous on s'en moque. On peut trouver des cellules de caractéristiques un peu différentes qui seront un peu déséquilibrées en-dessous de ce seuil et qui le redeviendront au-dessus.

Il faut donc faire un équilibrage dit "par le haut", surtout pas "par le bas". Donc un équilibrage en fin de charge avec la tension maxi.

Dans mon cas, j'utilise des A123 que je refuse dans mes packs haute tension, mais encore utilisables pour un usage plus tranquille.

Ils ne sont donc pas bien équilibrés tout au long de l'année. C'est l'hiver qu'ils divergent le plus dans cette zone des 3,45 -> 3,55 Volts. Mais avec un bms passif qui dérive 3A par cellule (donc jusqu'à 3 fois 3A au pire) il n'y a pas de dépassement de la tension de 3,65 Volts.

Mais ce n'est pas garanti. Si un jour il y avait dépassement de la tension d'une cellule cela réduirait l'intensité, celle ci dépend de la différence de tension entre le dc-dc et les 4 cellules en série. Il y a une forme de stabilisation. Mais au pire une cellule pourrait diverger trop, le bms ne pas dériver assez de courant et cette cellule sera à remplacer. Si cela se produit, elle n'aurait de toute façon plus beaucoup d'intérêt, elle serait "en fin de vie". Dans mon cas je remplacerai cette cellule en gardant les 3 autres, j'ai un peu de stock de A123 que j'ai déclassés.

Comme j'ai remplacé un accu de 35-40 Ah par un de 20 Ah il faut éviter de le décharger aussi longtemps contact coupé. On peut bien sur mettre des cellules en parallèle, mais un de mes buts était de gagner du poids à l'arrière du véhicule, j'ai gagné 8 kg.

 

En pratique la tension lors du démarrage est bien plus élevée qu'avec des accus au plomb. On a facilement un volt de plus, 13,2 au lieu de 12,2 Volts par exemple. L'hiver ce phénomène est accentué (pour les A123) par une résistance interne plus faible que les accus au plomb, donc la chute de tension interne à l'accu est plus faible lors de l'appel de courant pour recharger des condensateurs. Ensuite, quand on n'utilise que de temps en temps sa voiture, il y a moins à recharger.

 

En résumé.

Il faut donc avoir des cellules d'accus qui acceptent le courant de charge maximal, qu'on a juste après le démarrage, même dans la plage de température qu'on peut rencontrer dans une voiture, disons de -10°C à +50°C par exemple.

En général c'est la recharge à basse température qui est le facteur limitant.

De plus ils doivent accepter une décharge de la valeur maxi, en théorie, égale à celle du fusible qui est connecté sur cette batterie, par exemple 100A.

 

P.S. Pour les A123 20Ah il faut éviter de monter à plus de 40-45°C, ils vieillissent au-dessus plus vite.

 

A+

 

Modifié par planetaire

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites
Posté(é) (modifié)
Il y a 4 heures, planetaire a dit :

A+

Un grand merci pour cette réponse on ne peut plus complète

Je ne sais pas si tu as relevé, mais mes mesures font état de tensions de 14.9V en charge pendant un roulage, et de 15.1V pendant la recharge de la batterie haute tension. Est-ce que les A123 peuvent supporter ça ? Ça fait 3.8V par cellule ! Sinon, peut-on rajouter une cellule ? Ça ferait plus que 3V par cellule

 

En tout cas j'avais posé la question à Enix, le fabricant de la batterie toute prête que j'avais en tête (AML9159, lien ici). Elle acceptait 40A en charge, mais 14.6V (+/-0.2V) seulement

Bonjour,

Le courant de charge serait ok, dans les cas rares ou la voiture débitera un courant supérieur, la BMS coupera la charge.

Par contre, avec 14.9V en tension de charge, la batterie se mettra en défaut surtension et se mettra en protection (Elle ne chargera pas).

Modifié par Grand-Vince

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites

Au-delà de 14,5 Volts c'est trop pour les A123 lifepo4 et donc pour les autres lifepo4 qui ont en général 0,1 Volt de moins par cellule.

5 cellules n'est pas bon non plus car à 3 Volts ils sont très peu chargés.

 

Pour une telle tension j'étudierai l'utilisation de 6 cellules en lithium titanate dit LTO, en série.

Leur tension nominale est en général vers 2,5 Volts. Il faut étudier leur tension maxi, mini, intensité maxi.

Normalement ils se comportent très bien par temps froid et ont une colossale durée de vie.

 

A+

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites

je ne suis pas électronicien , mais une diode ne pourrait par réduire la tension ? ( évideent 2 tete beche pour autoriser charge et decharge )

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites
Le 08/05/2021 à 23:11, alfniev a dit :

je ne suis pas électronicien , mais une diode ne pourrait par réduire la tension ? ( évideent 2 tete beche pour autoriser charge et decharge )

Oui, on pourrait MAIS il faudra que les diodes supportent 100A, au moins durant quelques dizaines de secondes, soit avec une chute de tension classique de 0,6V par diode, 60W à dissiper ! Ne pas oublier les radiateurs et la pâte thermique...

 

Par ailleurs, la chute de tension à la décharge va limiter la plage utilisable des cellules en fin de décharge.

 

 

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites
Posté(é) (modifié)

Hello, @alfniev

 

En fait mettre deux diodes tête-bêche est autrement plus compliqué qu'il ne semble.

 

Le but serait d'avoir toujours les disons 0,6 Volts de chute de tension dans la diode de charge, IL FAUDRAIT maintenir alors un courant permanent. Toujours, tant qu'il n'y a pas de décharge.

Si jamais on laisse la voiture baisser fortement le courant de charge, par exemple si elle croit avoir une batterie de 15V chargée ce qui se produit à un moment en roulant, la chute de tension dans la diode va tendre vers zéro volts. Dit autrement les 4 cellules d'accus auront 15V/4 quand même.

Car une diode a une courbe de caractéristique courant/tension qui est ... une courbe.

Il faut donc, par exemple, que le bms forcément de type passif actionne ses 4 shunts en permanence dès par exemple 14,5 Volts. Il va chauffer. Il faudrait qu'il dérive assez de courant pour maintenir la diode passante. Ca dépend de la diode.

Le rendement énergétique ne va pas aimer.

 

A l'inverse, il vaut mieux mettre en situation de décharge des diodes à faible chute de tension, genre schottky par exemple. Cela limitera la puissance à dissiper, qu'il faudrait calculer pour toute la durée du vidage complet de la batterie.

Pour le calcul de la chaleur en recharge il faut le faire en partant d'une batterie quasi-vidée, pas juste la petite recharge habituelle.

 

Mais jusque là c'est tranquille !

Car il faut prévoir une troisième situation : on a débranché la batterie 12V et on la rebranche.

Là il va y avoir un appel de courant qui peut être fort, le constructeur a prévu qu'on branche une batterie sans diodes, donc il n'a pas forcément limité le courant de recharge des différents condensateurs sur les alim des ecu.

Là les diodes de décharge devront supporter ce courant de forte valeur pendant une durée très courte.

 

Quatrième remarque, la sécurité en roulant dépend en plus de l'état des diodes de décharge. Est-on sur que le véhicule acceptera de fonctionner sans sa batterie 12V, une fois qu'il a démarré ?

 

D'où l'idée de mettre des LTO par exemple, un fusible et pas de diode.

Tout ça bien serré. 🤓

 

A+

 

Modifié par planetaire

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites
Posté(é) (modifié)
Le 06/05/2021 à 10:12, planetaire a dit :

Dans mon cas ce sont 4 accus lithium A123 20Ah lifepo4 de type poche

 

 

peux tu me dire dire de quel modele il s'agit ? parce que j'ai fabrique il y a quelques années une batterie pour ma moto qui fonctionne toujours parfaitement en 4S2P ( malgre le non equilibrage je n'ai que quelques mV de derive entre cellules ) avec des A123 de ce type : https://www.li-tech.fr/cellule-a123-3-3v-2500mah/ ,   et je n'ai jamais vu dans le commerce de cellules de 20Ah ou alors tu en a mis 8 en parallèle ?

Modifié par xtro

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites
il y a 10 minutes, planetaire a dit :

Ce sont des accus de type poche. Référence AMP201HD. 20 Ah c'est arrondi, en fait c'est autour de 19,5 Ah, selon le grade.

ah ok  mais c'est assez cher même en chine elles sont à 60€ et comme il en faut 4.......celles que j'utilise sont des 26650

Partager ce message


Lien à poster
Partager sur d’autres sites



Automobile Propre

Automobile Propre est un site d'information communautaire qui est dédié à tout ce qui concerne l'automobile et l'environnement. Les thématiques les plus populaires de notre blog auto sont la voiture électrique et les hybrides, mais nous abordons également la voiture GNV / GPL, les auto à l'hydrogène, les apects politiques et environnementaux liés à l'automobile. Les internautes sont invités à réagir aux articles du blog dans les commentaires, mais également dans les différents forums qui sont mis à leur dispositon. Le plus populaire d'entre eux est certainement le forum voiture électrique qui centralise les discussions relatives à l'arrivée de ces nouveaux véhicules. Un lexique centralise les définitions des principaux mots techniques utilisés sur le blog, tandis qu'une base de données des voitures (commercialisées ou non) recense les voitures électriques et hybrides.

×
×
  • Créer...