maintenance de de batterie, BMS, Chargeur, limitation sur le controleur

" 18650 3.7 V 9900 mAh "

Je sens comme une erreur sur la capacité, le maxi que je connaisse c'est 3500 et çà me parait déjà pas mal

Des mAh Chinois probablement...

Zapilon et Snickers ont juste
Elle est là l'embrouille :


source : https://lygte-info.dk/

Donc voici la bête.

Quand je l'ai récupéré à la déchetterie elle n'était pas dans le bac mais sur le coté ce qui semblait vouloir dire "à réparer".

BMS pour 10 éléments, ce serait une batterie dite de 36V
D'après la composition des éléments (3 accus élémentaires en //) pour une capacité de 7,5 à peut-être 10AH

Euh... non Zap, ils sont tous en série, j'ai environs 3.9 V par éléments et 19.5 V par bloc de 5 éléments.

Euh ... oui jagut, les éléments sont tous en série mais je parlais de la constitution de chaque élément qui, sur la photo et si mes yeux sont en face des trous, semblent composés chacun de 3 petits accus cylindriques qui eux sont en //

arnaud.sivert a écrit:

Aujourd’hui, il y a des cellules ultracompactes A123…
http://www.a123systems.com/automotive/products/cells/
Mais comment en acheter ?

Il me semble que Guillaume en a quelques une.

@ Zap : Je ne le voyais pas comme ça, je pensais plutôt à des élément plats. Le petit rond au milieu ressemble à une soupape il me semble?

Je vais commander un chargeur et confectionner une charge pour mesurer ce qu'elle vaut en décharge. Ça ne devrait pas être trop compliqué même avec le peu de connaissances électriques qui me restent.

" je pensais plutôt à des élément plats "

je ne distingue pas sur la photo mais tu as certainement raison, d'ailleurs les + et - de chaque élément semblent du même côté

Sur le cycle analyst 3 et maintenant pour le 2, il y a le dessin d’une  batterie qui est pleine lorsque l’état de charge et à 100% et vide à 0% normalement.
Mais, le programme prend la tension de la batterie et pas la capacité énergétique en A.h
La tension batterie est filtrer moyen sur plusieurs minutes mais à cause de la résistance interne de la batterie, il y a un décalage entre la capacité énergétique restante et la capacité estimé par la tension

Exemple : pour 13 éléments li-ion 18A.h qui a une résistance interne de 0.168 ohms
L’état de charge appelé SOC est considéré linéaire entre 54.6V et 40V (100% à 0%) alors l’équation à programmer est la suivante
SOC=6.8*tension-270
Mais lors d’une grande montée, qui demande 30A, il y a une chute de tension de 5.04V. Donc la tension électrochimique est de 45V alors que le cycle analyst est à 40V
Cette différence provoque une erreur de 35%

Cela est bien car cela ne décharge pas à 100% la batterie par contre cela stress des utilisateurs

Une batterie a testé…10S10P (80mm, 280mm, 140mm)  36V 24A.h d'elements de dimension 65x55x4mm

Facile à faire car elle est dans un sac et pas dans une boite aluminium.

Il y a 3 fils du BMS qui était cassé au niveau de la soudure et un fil de puissance rigide entre la batterie 8 et 9 qui était dessoudée
Lorqu’un fil souple est soudé, il casse s’il n’est pas bien maintenu au niveau de la soudure qui provoque une rigidité.

Malheureusement, le BMS ne fonctionne plus, il n’y a plus la tension de sortie et il ne permet plus d’etre rechargé par son chargeur qui est de 1.8A.
Est-ce que c’est à cause des fils qui se sont cassés et ont provoqué la mort du BMS ?????


Avant de racheter un BMS
Je l’ai rechargé à 100% avec un de mes chargeurs qui a des BMS intégrés et testé les résistances internes,
2 résistances internes qui posent problèmes et il a fallu 8heures pour faire l’équilibrage à 0.3A
Est-ce que le BMS faisait cet équilibrage ?????



la capacité énergétique est toujours honorable de 16.4A.h sous 5A avec la cellule 3 qui a une chute de tension de 0.46V par rapport à toutes les autres celllules.
c'est à dire qu'elle a atteint 3V alors que les autres cellules sont entre 3.46V et 3.57V

huber68 m'a dit que cette batterie faisait 24A.h sous 8 Ampere. Donc, son etat de santé est maintenant de 66%.
cela ne vaut pas trop le coup de la reparer.
De plus,  s'il y a un effet dominos sur les autres elements...on aura perdu notre temps....

mais mon etat d'esprit de réparer et de faire durer la batterie me contrarie fortement....

Comment déterminer le SOH (state of health) d’une batterie ?

Il y a des informations sur le forum arduino
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=538070.15

Voici 2 méthodes simples en photo

Difficile de trouver sur le net les courbes des batteries LTO Shenzhen GTKPower  TK18650 NT35


https://www.academia.edu/32374502/LTO_18650_datasheet_specs
https://fr.aliexpress.com/item/32916054487.html




seul quelques distributeurs donnent les courbes
https://lithium-titanate-battery.com/lto-battery-18650-1300mah-2-4v/  
Mais pas de courbes pour différentes températures, ni pour différentes valeurs de courant de décharges.
Par contre une courbe de charge à 4C qui permet d’observer que le temps de charge à courant constant est de 12 minutes puis, 10 minutes pour

Le prix des batteries LTO baisse et se démocratise.
A ce jour, les LTO sont aussi cher que les Lithim NMC mais on 4 fois moins d’énergies mais les LTO ont une durée de vie 10 fois plus importantes. On peut les recharger à 5C en 12 minutes et les décharger à 10C.
Mais avoir un véhicule qui se décharge en 6 minutes, ce n’est pas très pertinent. A moins, qu'il aille super vite....
Donc, si un véhicule fait de petit trajet avec une accessibilité à une prise toutes les 15 minutes, on pourrait avoir une batterie 4 fois plus petite avec Taux de décharge de 4C et recharge de 5 à 6C.
Mais plus on décharge fort et plus la durée de vie diminue.

Sachant qu’il y a la résistance des connectiques, la résistance interne d’une LTO est de 0.06Ω entre 50°C et 10°C et quelque soit le courant de décharge jusque 4C et 0.15 Ω  à -20°C .
ces valeurs de resistance LTO sont divisé par 2 par rapport au LNCM
Voici la courbe de décharge à 4C, ou la température de la batterie passe de 24°C à 30°C avec lors de la fin de charge, la tension OCV remonte à 2V.
Sachant qu’un boitier 18650, la résistance thermique est d’environ 15°C/W en fonction de l’espace entre les éléments, avec une capacité thermique de 60 J/°C et la  résistance mesuré interne cela donne bien 30°C.

La courbe de l’incrémental analys qui permet de détecter l’état de sante a été tracé. La variation est importante entre 100% et 80% de la capacité.

Est qu’il y a aussi une diminution de la tension OCV lors de la décharge comme pour le lithium NMC ?

En charge, La résistance est légèrement plus importante à 30°C que lors de la decharge, 0.086 Ω toujours avec les connectiques

Je retrouve les même temps pour recharger à 4C en 12 minutes avec un courant de charge de 5.7A

L’ICA varie  beaucoup en debut de charge....il faudrait agrandir entre 70% et 100% pour savoir si l'on peut estimer l'etat de santé lors de la chargr


Est qu’il y a une forte disparité entre les éléments en neuf et lors du vieillissement?????
Donc faut-il avoir un BMS ?????

Etant donné que les chargeurs de modélisme pour batterie LTO n’existent pas encore
Mais que j’ai des chargeurs réglables en courant et tension à 20A.


De plus, j’ai monté un chargeur unitaire à 20A pour 15euros qui peuvent faire l’équilibrage d’un élément parallèle. Mais s’il faut déplacer 19 fois, c’est pénible


Le nombre de cellule LTO pour un vélo couché électrique en 48V, 5,2AH, qui aurait une autonomie d’environ 40km.
Il faudrait 4 éléments parallèles et 19 éléments séries  donc 77 éléments à 3€ donc un total 231€, donc une masse de 5kg pouvant être rechargé en 12 minutes.
Mais il faut prendre le chargeur dont la  masse est de 1.4kg   60V, 17A de 90€ que l’on peut commander ici


Pour surveiller toutes les cellules, un BMS programmable à 80€…bizarre, ce BMS ne coupe pas le chargeur ??????
est qu'il envoie une information au chargeur pour que celui-ci s'arrete ????


On trouve des batteries montées mais avec des chargeurs ridicules…..ce n’est pas le but…..
Par contre, le cycle vie est prévue à  plus de 20.000 fois……..avec un taux de décharge de 10C…j’ai des doutes

Une nouvelle batterie est arrivée à l’IUT pour les 10h de mob de laon avec le fatbike
https://fr-fr.facebook.com/10hDeMobLaon/

https://fr.aliexpress.com/item/32471922841.html?storeId=806274&spm=a2g0w.12010615.8148356.23.2d531545yHvFKk
Il faut faire attention car les dimensions en 20Ah et 25Ah change puis c’est le type de batterie qui change avec le prix. C’est une 13S10P. La résistance moyenne de la batterie est de 0.07 Ω
J’ai fait le test de sa capacité énergétique sous 10A, elle fait bien 26Ah à la place de 25Ah.
Voici la caractéristique de tension ramenée à une seule cellule qui se coupe à 39V et pas à 36.4V

La courbe de l’ICA moyen en décharge ramené à une seule cellule.

Mais cette courbe ne donne pas grande information.
D’ailleurs, c’est confirmé dans cette publication suivante.

State of charge dependency of the overvoltage generated in commercial Li-ion cells
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775319301715

il y a plus d’information lors de la charge. Mais une charge à 5A de 5 à 6heures. C’est trop long.
Il va falloir retirer le BMS pour tester la recharge à 12.5A puis à 20A.

Evidement, je n’ai pas reçu les bonnes connectiques mais les connecteurs andersons était dans le colis

Une grosse lecture sur la réalisation d’un BMS numérique qui donne l’état de charge, l’état de santé, l’autonomie restante avec une carte Arduino…..
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=632204.msg4280343#msg4280343

Il y a encore des choses que vont être peaufiner par les étudiants de l’IUT.

Sur aliexpress parfois, il n’est pas facile de faire un choix de batterie
Exemple chez risklight sur ce lien, il n’y a pas toutes les capacités énergetiques possible






par contre sur ce lien c’est possible

il ne faut pas se tromper de technologie, sauf si l’on a plus de place.

Car les lithium fer sont plus lourdes et volumineuse que les lithim MCN mais on une durée de vie bien plus longue

Le 15/02/2018, j’ai dû changer un élément de la batterie de l’Azub. J’en avais parlé sur ce poste.
Cela fait quelques semaines, que je savais que j’avais encore un élément défectueux, car il y avait un décalage de tension lorsque je mettais en recharge la batterie sur un élément.
Sur une batterie 18S2P, lorsqu’un élément en parallèle est défectueux cela fait chuter fortement la capacité énergétique de toute la batterie.
Apres démontage, j’ai une poche qui avait une résistance de 1.7ohms et plus de capacité énergétique et celle qui était en // a une résistance de 11mΩ avec une capacité de 8.1 A.h
La poche n’est pas percée mais légèrement gonflée comme on peut l’observé sur la photo suivante


Cela fait maintenant, 8 éléments pratiquement 1 tous les ans,
Il me faut environ 1h30 pour changer l'élément défectueux.
Certains m’avaient prédit sur le forum  que cette batterie n’irait pas loin. Elle  résiste alors que j'utilise le vélo couché pratiquement tous les jours
https://velorizontal.1fr1.net/t17080-batterie-comment-monter-un-pack-d-element-li-po

Est-ce qu’une régression linéaire aurait permis de détecter facilement l’état de santé de l’élément défectueux ?

Sur la figure suivante, la décharge est de 15A et la charge de 6A.
On peut observer que la tension à vide de l’élément 1 a un état de santé de 16A.h alors que l’élément 2 est de 10,3A.h.
mais, un deuxième phénomène intervient sur l’estimation de son état de santé de l’élément 2, c’est son augmentation de la résistance interne  en fin de capacité énergétique qui passe de 11mΩ à 30mΩ ce qui provoque une chute de tension de l’élément U2 très importante à cause du courant important de décharge  15A.
D’ailleurs, on peut observer qu’entre la tension de l’élément U2 et la tension à vide OCV2, il y a la même pente avec juste un décalage dû à la résistance interne, puis il y a un fort décalage en fin de charge entre ces 2 courbes

Donc, l’estimation de l’état de santé par régression linéaire à partir de 25% de décharge aura une imprécision importante à cause de cette variation importante de la résistance interne.

Remarque : la résistance en charge de l’élément 1 est de 2 mΩ et celle de l’élément 2 est de 4,7 mΩ.  Donc la tension U2 et pratiquement identique à la tension U1 malgré la différence des tensions OCV en fin de charge.

Ben c'est surement ça qu'il faudrait que je fasse mais j'ose pas

Tu monterais pas une société "réparation de batterie"

Bon, y a un pb de transport en plus

L’IUT est en train de tester des batterie lipofer GTK de 10 A.h avec des boulons et boitier en aluminium qui permettent de faire un changement de batterie très  facilement et de supporter les vibrations de la route.
les lipofers peuvent subir 5 fois plus de cyclages que les battteries LNCM mais elles ont un volume et une masse de 1.5 fois superieure.
https://fr.aliexpress.com/item/32965550425.html?spm=a2g1y.12024536.productList_11284293.pic_0

Le boitier aluminium est au potentiel neutre, donc, il est possible de savoir s’il y a un problème sur l’électrode négative ou positive.
Donc, il y a un isolant sur ce boitier aluminium comme pour les 18650.

La résistance en décharge est de 6mΩ, l’augmentation de température est de 5°C sous 10A pour une température ambiante de 20°C. Donc, la résistance thermique est 8,33°C/W encadré d’autres batteries ?

La résistance en charge est de 8mΩ, sous 8A, avec une augmentation de température est de 8°C

Il n’y a avait pas les barres plates (bus bar) pour connecter les batteries à l’intérieur ?????? pas facile de connaitre les bonnes dimensions
https://fr.aliexpress.com/item/33040063415.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.74e67b834Rg12O&algo_pvid=43a99cd4-9a88-4e7b-b92a-aca3d0e3e37c&algo_expid=43a99cd4-9a88-4e7b-b92a-aca3d0e3e37c-1&btsid=5c906166-fafc-47f3-bbb6-c2186b65a8fa&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_2,searchweb201603_52  


Sur la figure suivante, on peut observer la decharge à 15A, l’arret de la decharge se fait à 2,5V pour 9,5Ah. La temperature a atteint 28°C


Lorsqu’on attend un peu avec un courant de decharge de 8A plus faible que precedent, la tension est remontée, donc on peut tirer encore 0,75A.h


En charge, pour un courant de 8A, on peut observer que la chute de courant lors de 3,7V est tres rapide.



il y avait un autre fourniseeur pour un peu plus cher mais avec les barres....mais je ne connaissais pas cette marque...
https://fr.aliexpress.com/item/32856146372.html?src=criteo&aff_short_key=UneMJZVf&isdl=y&aff_platform=true&src=criteo&albch=remarketing&acnt=FR&isdl=y&aff_short_key=UneMJZVf&albcp=lowerfunnel&device=pc&aff_platform=criteo&clickid=5da8a7da9a9588e34d36f18d1f85d822_1571334105_32856146372

arnaud.sivert a écrit:

Sur le cycle analyst 3 et maintenant pour le 2, il y a le dessin d’une  batterie qui est pleine lorsque l’état de charge et à 100% et vide à 0% normalement.

oui, je vois ca tout le temps, le truc est a zéro et en fait j'ai encore pas mal de jus

C'est bizarre, la batterie est-elle correctement paramétrée dans le CA (tension nominale, type de batterie, capacité)?

Quelle est sa tension nominale et à quelle tension l'indicateur de batterie indique qu'elle est vide?

j’ai essayé de nombreuses choses pour la configuration de la batterie du cycle analyst 3 pour avoir l’état de charge correcte sur le dessin de la batterie qui prend la valeur de la tension et pas la capacité énergétique sachant que j’ai des lipofer.
Mais Les lipofer ont une variation de la tension bien plus faible que les liNCM. mais qui est pris en compte par la configuration.
Mais sans resultat, meme ne trichant….

Je ne comprends pas pourquoi, la programmation du cycle analyst, ne prend pas la capacité energetique et avec l’estimation du SOH…..il faudrait le programme en C, du cycle analyst pour le corriger
Une publication va paraître dans la revue REI N°98 sur la mesure de l’estimation de l’etat de santé……mais il faut que chaque tension d’element soit mesurée.

La programmation du cycle analyst prend en compte la tension minimale et pas la tension à vide et ça c’est bien.
D’ailleurs grâce à cela, le cycle analyst estime la résistance de la batterie.

J’ai un décalage de 2 par rapport à la réalité de l’état de charge.
Il faudrait que j’essaye sur le fatbike qui ont des liNCM.

Samural a écrit:

C'est bizarre, la batterie est-elle correctement paramétrée dans le CA (tension nominale, type de batterie, capacité)?

ben euh oui quand meme

Citation :

Quelle est sa tension nominale et à quelle tension l'indicateur de batterie indique qu'elle est vide?

n'importe laquelle il me semble