velomobile electric leiba X stream (IUT Aisne)

Je charge parfois rapidement au besoin...(4C) avec la 4Ah ou 3C maintenant avec la 6Ah. La recharge rapide m’intéresse plus que la décharge rapide    Cela ne représente toutefois pas plus de 5% de mes recharges classique à environ 0,5C.
A ma connaissance seul les A123 supportent ce genre de traitement avec un BMS adapté.
Cela à une influence sur la durée de vie de la batterie de même que le taux de décharge, voir les courbes de A123.
http://info.a123systems.com/Portals/133376/content/data%20sheets/a123%20datasheet_26650m1b.pdf

Si le constructeur recommande max 1C sur une cellule, cela ne veut pas dire que l'on puisse le faire sur une batterie équipé de ces cellules. Je ne tenterai pas avec un BMS du commerce...

je n’y connais pas grand choses en SBM (Simple battery management) mais si on regarde la doc suivante :
http://www.ev-power.eu/docs/pdf/GWL-SBM-Product-Specifications.pdf
SBM 16/ 60 Ampere doit tenir le choc.
Sinon, il faut changer les transistors comme tu as déjà fait snikers. Moi, j’aime ton chargeur car il est parametrable comme mes chargeurs de modelisme.

Remarque : une battery est un convertisseur electrochimique
Il faut un certain temps pour que l’energie electrique passe sous la forme chimique. Sinon, l’energie de la charge se transforme en chaleur, donc on ne gagne rien. De plus, il y a degagement gazeux problematique pour les charges rapides.

J’ai un collegue avec qui je travaille, on fait des charges tres tres rapides. Mais il y a un refroidissement des battery et un capteur de temperature sur tous les elements. La regulation du courant se fait en fonction de la temperature, mais il faut anticiper l’echauffement des elements.

Quand Snickers parle d'un BMS (battery Management System) adapté, c'est surtout la gestion de la fin de charge qui est primordiale.
Quand je vois que la plupart des BMS habituels (pour ne pas dire 100%) se contentent de déclencher un 'équilibrage' qui consiste à absorber 100mA (plutôt 50 d'ailleur) alors que la charge se poursuit à 3A !  Ceci, le temps que la tension globale atteigne la valeur finale (dont la valeur est tout aussi approximative...)
Je ne comprend pas pourquoi l'intensité de charge n'est pas automatiquement réduite à la capacité d'absorption du BMS quand on commence celle-ci ! Le BMS de Snickers et le mien sont conçus ainsi: quand une cellule atteint sa valeur maxi (3,6V pour du A123M1) l'intensité de charge est réduite à 500mA (8A ou plus avant) ce qui correspond à la capacité d'absorption nominale du circuit présent aux bornes de chaque élément (1,8W à dissiper). Ainsi, on est certain que la tension ne vas pas dépasser 3,6V.
Devinez ce qui se passe avec les BMS classiques quand on charge à 3A et que le circuit aux borne d'une cellule absorbe 100mA...

dans le cas de BMS du commerce c'est pas le chargeur qui reduit son intensité ( charge CC/CV ) plutot que le BMS ? ( en tout cas c'est ce que j'observe sur mes chargeur ...)

C'est ce que l'on observe dans le meilleur des cas (si l'équilibrage démarre très tard avec des cellules qui finissent leurs charges en même temps). CC/CV ça signifie courant constant/tension constante): le chargeur fournit une intensité constante (3A par exemple) tant que la tension est inférieure au maximum prévu (idéalement Vcellmaxi x NbCell). Quand la tension maxi est atteinte, l'intensité décroit progressivement puisque le chargeur ne peut plus augmenter la tension (CV).
Le problème, c'est que l'intensité ne décroit qu'après atteinte de cette tension finale et que justement elle n'est pas atteinte quand l'équilibrage commence...
Le chargeur ne peut pas savoir qu'une cellule est déjà pleine, il n'a que la tension totale du pack... seul le BMS le sait et c'est très facile pour lui de limiter l'intensité ! (faut-il que cela soit prévu !)

j'ai fais un test avec un de mes chargeurs ( chargeur" high power" 42V )
41V 3A
41,5V 1,5A
41,8V 1A
41,9V 0,4A
etc ...

d’où l’importance d'un bon chargeur ...

gui13 a écrit:

j'ai fais un test avec un de mes chargeurs ( chargeur" high power" 42V )
41V 3A
41,5V 1,5A
41,8V 1A
41,9V 0,4A
etc ...

d’où l’importance d'un bon chargeur ...

En effet, un chargeur qui commence à sérieusement limiter l'intensité avant d’atteindre la tension finale va permettre à l'équilibrage du BMS de faire son travail correctement. Il faut qu'au moment où une cellule est pleine, l'intensité soit au maximum à la valeur de la capacité d'absorption du BMS.
Ton chargeur n'est donc pas seulement CC/CV, il anticipe la fin de charge   

je pensais que c’était ça le CC/CV  ( car a ma connaissance je ne connais pas de BMS qui controle le courant sauf le Silisnickers ;-) )

gui13 a écrit:

je pensais que c’était ça le CC/CV  ( car a ma connaissance je ne connais pas de BMS qui controle le courant sauf le Silisnickers ;-) )

L'intérêt du CC/CV adapté, c'est que quelque soit le déséquilibrage, il assure que la tension d'une cellule ne dépassera jamais celle autorisée. Il est capable de recharger sans surcharge un pack dont seule une cellule aurait été vidée   

Il y en a quelques autres mais toujours DIY...  

bien ta courbe    mais si l'on utilise des cellules de bonne qualité on ne devrait pas avoir un trop grand écart entre cellules ...

Intéressant votre approche du chargeur avec BMS.
Avec des chargeurs de modélisme paramétrable, c’est bien plus simple. De plus, l’affichage permet de savoir si un élément est défectueux. Mais, je le conçois : cela demande quelques connaissances en électricité.
Exemple de chargeur
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__10382__iCharger_206B_300W_8s_Balance_Charger.html
http://store.rcsupersales.net/servlet/Detail?no=2152

voici un exemple d’étude de ces chargeurs avec une décharge à 15.5A pour connaitre l’autonomie réelle des 7 éléments headway 40152  connaitre sa résistance interne. Or, 55 minutes à 15.5A corresponds à 14,2A.H. On peut observer que la cellule en bleu ciel à une chute de tension plus importante que les autres éléments, donc soit une capacité énergétique plus faible que les autres, ou soit une résistance interne plus grande.
La résistance interne peut être déterminée par l’équation suivante :
R=ΔU/Idécharge = 0.1V/15.5A = 6mΩ ce qui correspond aux données de chez headway

Maintenant avec une recharge à 1C donc à 15A. On peut observer que la cellule en bleu ciel atteint la tension de seuil de 3.7V avant toutes les autres cellules. Donc ce qui correspond à bien à un problème de résistance interne de cet élément mais qui n’est pas trop perturbateur mais qui demande un équilibrage.
D’ailleurs, on peut observer la fluctuation du courant lors de l’équilibrage tous les éléments pendant les dernières 16 minutes. En effet sous faible courant, la tension des éléments lipofer tend à retourner à 3.4V, donc le courant peut ré augmenter pour que la tension de l’élément ré atteint 3.7V.

Après une attente de 1 heure, si vous recharger, vous pouvez observer la figure suivante :  La tension de tous les éléments va réatteindre très rapidement 3.7V.

on peut remarquer, que la disparité est importante à cause des resistances internes, donc plus le taux de decharge et charge sera grand, et plus la disparité seront grande
Remarque : je n'ai jamais eut de disparité aussi importante sur les lipo et les A123.  (je demanderai à mes etudiants de faire la mesure et de faire une comparaison pour les mettre sur le forum).

En effet, un chargeur de modélisme fait bien le boulot (peut être pas tous). Mais il y a des contraintes:
Le connecteur de recharge utilise beaucoup de contacts (avec N cellules, on a N+1 contacts)
On est limité à 12S au maximum, au delà il faut 2 chargeurs...
La recharge est vite usine à gaz:
Alimentation 12V de puissance, chargeur...

pas tout a fait d'accord avec toi Silicium,
il est vrai que commercialement ce n'est pas très envisageable à moins que la personne soit un peu technique.
il est vrai aussi que je n'utilise pas de regeneration au niveau du variateur. mais l'alimentation entrée est de 12V à 30V.
Mes chargeurs ne font que 10 elements, mais j'en ai plusieurs. j'avais pensé de realiser comme un cell log qui enverrai l'information de toutes les tensions de chaque element au chargeur par bus Can ou wifi mais je n'ai pas trop le temps.

mais j'utilise toujours les memes chargeurs depuis 2009, et j'ai pu passer de 48V à 72V et meme à 100V sur les kartings electriques.
leurs avantages et de pouvoir charger tous types de batteries   ( li-ion, lipofer, lipo, plomb, NimH...).

on peut aussi  tester des accumulateurs en les déchargants et connaitre la resistance interne

En quelques minutes, j'apprends à mes etudiants à les utiliser.
De plus, ils ont fait des fils d'equilibrage relativement long, pour ne pas avoir à manipuler les batteries.

mais, lorsque je vois les realisations technique de certaine personne sur ce forum, il y a de nombreuses personnes qui devrait s'y interreser à ces chargeurs de modelisme avec equilibreur integré (couant d'equilibrage 0.5A).

Decomposer sa batterie en 2 parties, voir 3 parties, donc avoir du 25V permet d'utiliser des modules d'alimentations
http://www.fast-lad.co.uk/store/product_info.php?cPath=27_245&products_id=25296

Et d'utiliser GPS ou smarthphone  en 5V  par l'USB et lumiere en 12V

bonjour,

Pour transformer un chargeur CC/CV en "bon chargeur", selon la courbe bleue, afin de donner au BMS le temps de faire son job d'équilibrage résistif (bleeding), il y a une solution simple: brancher une résistance en série avec le chargeur! Je vous laisse le soin de calculer sa valeur et sa puissance.   

Sympa ton velo couché hube68 ZOX26,
il va falloir que tu nous presentes cela (fournisseur, type de batterie, type de chargeur, des photos...)
un moteur super phantom en 66 V, cela doit rouler à 57 km/h sur du plat et consommer dans les 900Watt, avec un taux de décharge de 15A.
Ce sont des choix homogénes. Par contre trouver un chargeur en 66V ce ne doit pas etre courant !

mettre une resistance provoquerait une perte pendant la charge.
mais meme avec 2V de difference entre le chargeur et la Batterie avec une charge de 10A (admettons), il n'y aura que 20W de perte dans les mosfet,
le radiateur des transistors devrait les supporter cette puissance.
si j'ai bien compris ce qu'a dit silicium81 et gui13

je suis un peu d'accord avec silicium concernant les chargeur de modélisme , mon approche professionnelle demande un maximum de matériel "idiotproof "   et les chargeurs modélisme même si ils sont en général de bonne facture demande des connaissance et du temps  , quelqu'un qui fait du velotaff tout les jours aura vite marre des nombreuses manipulations pour charger et équilibrer sa batterie , hormis le tarifs (et encore ),je ne vois aucun avantage  au chargeur de modelisme ... ( pour info j'ai encore eu au tel deux perinnes qui ont cramer leur garage avec des lipo modelisme   )

Entre le chargeur et la batterie, il y a 4 cables à brancher sur une batterie 48V 12 elements, ce n'est pas trop compliqué.
j'utilise tous les jours les velos pour aller au travail, donc je recharge tous les 2 jours car je fait seulement 20 km par jour. (le but est de tester la fiabilité des batteries et du velo meme lorsqu'il fait moins 15°C comme l'année derniere). j'arrive à faire 5000km à l'année avec le quotidien.

mais ça c'etait l'annee derniere, car cette année c'est plutot chaud meme en hiver (un brin d'humour)

Voici la video avec la perche en test reel, l’image est relativement stable sauf pour le dos d’ane.
Avec la prise au vent, la camera se place à l’arriere naturellement. je trouve que c'est bien



Avec le capot du velomobile, il n’est pas possible de sortir les mains, donc par mesure de securité, il ne vaut mieux pas l’utiliser.
le casque c'est bien l'hiver, mais à mon avis, des qu'il va faire chaud se sera intenable. Sauf en roulant vite.

la camera en grand angle deforme le velomobile. Par consequent, il vaut mieux se faire suivre par un autre vehicue en angle moyen à 2m.

Avec un grand courant de charge, le temps de charge à courant constant est proportionnel à la capacité énergétique à charger :
Temps charge = Consommation/courant de charge à CC =20A.H/20A =1Heure

Mais, le temps d’équilibrage va dépendre de la disparité (résistance interne et taux de decharge de chaque element) entre les éléments.

Sur un même accumulateur lipofer A123 20A.H constitué de 21 éléments (decomposé 5+8+8 éléments) déchargé de façon identique à 1.5A.H,  , pour observer ce temps d’équilibrage entre les éléments du aux disparités des elements.  
3 courants différents vont etre utilisés toujours avec un chargeur de modelisme parametrable.

Sur la figure suivante le courant de charge est de 15A, on peut observer que le temps de charge à courant constant est de 6 minutes, puis à tension constante de 6 minutes et un équilibrage de 6 minutes.
On remarquera que l’oscillation du courant est relativement importante car la résistance de ces cellules sont faibles 5 mΩ, mais aussi car la tension des éléments diminue rapidement vers 3.4V.
Entre le courant contant et la tension constante, il n’y a que 0.3 A.H.
Donc, la charge à courant constant se fait jusqu'à la capacité énergétique correspondant à l’équation suivante :
Charge courant constant = (20-0.3)/20A.H =98.5%       Il ne reste que 2.5% de charge à tension constante.

Sur la figure suivante le courant de charge est diminué à 10A, on peut observer que le temps de charge à courant constant est d’environ 8 minutes, puis à tension constante de 10 minutes et un équilibrage de 4 minutes.

Sur la figure suivante le courant de charge est diminué à 5A, on peut observer que le temps de charge à courant constant est d’environ 18 minutes, puis à tension constante de 7 minutes et un équilibrage de 4 minutes.

En synthèse :
- Plus vous charger ou décharger rapidement et plus il y aura des disparités entre les éléments à cause de la résistance interne de chaque element qui sont legerement different.
- Plus il y aura une décharge profonde et plus l’équilibrage sera long
- s’il n’y a pas un rééquilibrage, l’accumulateur n’aura plus la capacité énergétique désirée et le déséquilibre va augmenter de plus en plus. Par conséquent, il faut rééquilibrer les éléments obligatoirement tous les 10 à 20 charges.
Or, certains SBM et chargeur font cet équilibrage, d’autres ne le font pas.

Bonjour Arnaud.

Tu es en train d'écrire qu'un BMS, dont le rôle est d'équilibrer, peut aussi déséquilibrer si le courant "résiduel" de charge est trop important et que la disparité des résistances internes des cellules "simule" un déséquilibre non existant, ce qui conduit à un pseudo-rééqulibrage résistif qui finalement décale les cellules. Bigre! Le remède pire que le mal!

Pour être vraiment tranquille il faut donc absolument que l'équilibrage ne commence que quand le courant de charge est devenu suffisamment faible pour que les écarts de tensions résultants d'écarts de résistance soient négligeables (1mV par ex).

Parfois je me réjouis de ne pas utiliser de BMS, mes cellules restent toujours parfaitement équilibrées pendant des semaines.

pas du tout, ou je me suis mal exprimé.

les courbes precedentes sont realisées avec un chargeur de modelisme qui regule le courant en fonction de la tension de seuil des elements.
Car toutes les tensions de chaque element sont mesurées par le chargeur. c'est aussi le chargeur qui me fournit les mesures en temps reels.
D'ailleurs qu'est que tu utilises toi, pour faire l'equilibrage ?

je voulais juste dire que l'equilibrage est primodiale surtout lorsqu'on a des taux de decharge et charge importants, car chaque elements sont differents avec une disparité sur la resistance interne et de la capacité energetique.

Par contre, il est vrai que le courant du chargeur doit etre pratiquement egale au courant de charge par le BMS, sinon le BMS va chauffer legerement.
mais je n'ai jamais fait cette experieurce. je n'ai aucune experience dans les BMS.
Mais avec les documentations http://www.ev-power.eu/docs/pdf/GWL-SBM-Product-Specifications.pdf et un equilibrage de 72mA, il faudra 14heures pour reequilibrer 1A.H. mais il ne faut pas que le chargeur passe en veuille.

Snicker et Declic eco peut nous en dire plus.

Ben moi je rééquilibre à la mano.... de temps en temps. En fin de charge (chargeur débranché) je vérifie toutes les tensions avec des celllog, puis je recharge (équilibrage positif) là où ça manque (très peu...), avec des chargeurs partiels 4,2V (c'est du Li-Ion, tensions plus "déterministe...").

ça marche très bien pour le vélo et pour le scoot. Mais cette méthode n'est pas du tout "grand public" c-a-d idiot-proof!

Je sais qu'en LiFePO4 c'est plus vicieux en raison de l'élasticité de la tension, un peu comme en plomb. Il y a d'ailleurs des "spécialistes" qui préconisent un équilibrage par le bas....

il faut que l'on se recontre hubert 68, on a des informations à partager :

Donc, ta tension chargeur doit etre legerement inferieure à la tension de seuil de toutes tes cellules.
moi aussi, j'utilise des alimentations de pc pour recharger. ces alimentations, je les recupere dans un centre de tri.
ces alimentations, je les mets en serie, mais il faut couper la terre et les isoler. donc les mettre en classe 2.

Remarque si tu as 1 element qui est mis en court circuit, la tension de tous tes elements vont etre surchargés.
mais je pense qu'il y a un cell log en permanence sur ton accumulateur et que tu les as programmé en alarme.

si tu as un cell log enregistreur, tu pourrais enregistrer la tension de 8 element et indiquer la valeur du courant de charge à la main.
quelle est la valeur de ton courant de charge ?

au fait, tu regeneres avec ton variateur ?  
as tu un cycle analyst pour connaitre la puissance en fonction de la vitesse sans pedalage ?
Dans ta presentation, tu devrais mettre les caracteristiques de ton scooter electrique, et quelques photos, cela m'interresse.

lorsque tu fais ton equilibrage manuellement, tu le fais avec pince crocodile ou comme moi, tu as un connecteur JST ou autre ?

La création de notre coupe-circuit vient du besoin de couper l’arriver de puissance au variateur d’un véhicule éléctrique en toute sécurité si un des éléments de la batterie devient défectueux.
De plus, le coupe circuit permet d'etre utilisé avec un chargeur classique et des cell loggers. l'accumulateur à 21 elements et decomposé  en 3 parties


Pour réaliser un coupe circuit, voici le typon  en image en Top Copper et Bottom Copper , les dimensions sont 75*39.5, il suffit de les imprimer a l’échelle 1. si vous ne pouvez pas faire de typon, vous prenez une plaque epoxy ou bakelite et vous souvdeez les fils directement, il n 'y en as pas beacoup.



Sur Les grosses pistes, il faut mettre 2 fils de 2,5mm² pour supporter 40Ampere , pour une bonne conduction du courant, comme sur la photo suivante :
cette photo ne correspond pas au typon precedent que nous sommes en train de refaire avec 2 optocoupleur, une alimentation 5V, et un connecteur USB



Sur le schéma du coupe-circuit ci-dessous, le fusible est avant le – batterie par souci de place sur notre montage.


Sur le typon, chaque coté est associé a une polarité, le coté – au dessus et le coté + au dessus dans le but d’éviter un court-circuit inopiné

La plaque d’aluminium sert de conducteur ainsi que de radiateur pour dissiper la chaleur des condensateurs

Caractéristiques du coupe-circuit :
-Commute des courants nominaux de 40A à 60A avec un delta temp de 40°c
-Tension nominale de batterie de 80V ;
-Tension de commande des interrupteurs fixée à 12V DC par le pont diviseur ;
-Si la tension de commande=12V alors les interrupteurs sont passants ;
-Si la tension de commande=0V alors les interrupteurs sont bloqués ;



Les valeurs des résistances de commande des transistors sont données sur la figure suivante :

J'ai aussi fait le même genre d'inter statique, avec plusieurs mosfet empilés, pas juste un seul comme sur la photo du haut.