les différentes technologie de batteries

24-04-2012 à 14:38:50
bonjour ,
je voulais expliquer les différentes technologies de batteries disponible actuellement pour éclaircir ce point qui peut être obscure pour certain

pour commencer la plus ancienne et que, je pence, personne n'aura : la batterie plomb

qu'elle soit à électrolyte liquide ou gel elle ne possède presque que des inconvénient en plus d’être dangereuse :

en effet la batterie plomb à besoin d'acide pour fonctionner , il y aura donc toujours des risques de pertes d'électrolyte donc de contacts avec l'acide et elle émane à la recharge de l'hydrogène qui est explosif ce qui est un risque supplémentaire
de plus cette technologie est lourde et polluante ( plomb ) donc ( avis personnel) à éviter


ensuite est venu la batterie nickel cadmium (NiCd) plus performante que la plomb elle est maintenant interdite à la vente au public à cause de sa forte toxicité ( toujours utilisée en industrie et aéronautique car elle peut se déchargée à de très fort courant) de plus elle possède un effet mémoire qui sur un vélo ne serait pas pratique car il faut la conserver complètement déchargée

la remplacent, la batterie nickel-métal hydrure (NiMh) fait mieux, elle n'a que très peut d'effet mémoire, ce type d'accumulateur n'incorpore ni cadmium ni plomb et est donc peu polluant. De plus, son énergie massique est supérieure de 40 % à celle des Ni-Cd
ce type de batterie à été monté sur les 1er vae mais ne les équipe plus d'origine , une nouvelle technologie étant arrivée sur le marché.

technologie lithium étant la plus avantageuse actuellement , il reste cependant à choisir le bon type

il existe 3 solutions pour des accu lithium : li-ion, li-Po, li-PO4

les Li-ion ont un électrolyte liquide , elle sont assez dangereuse en cas de perte d'électrolyte , et présente pour sa fabrication l'emplois de métaux toxiques comme le cobalt mais possède de nombreux avantages , car elle sont moins cher que les LiPo tout en ayant une densités énergétique plus importante ( batterie théoriquement moins volumineuse) mais le boitier métallique généralement rond fait perdre plus de place qu'un élément plat comme peuvent l’être les LiPo .

les LiPo on l'avantage d’être très léger car n'ayant pas besoin d'une enveloppe métallique les "sac" ou poche en plastique contenant les électrodes diminue le poids, de plus en cas de surcharge la batterie gonfle avant d'exploser contrairement en Li-ion qui ne donne pas de signes avant de le faire, mais les 2 technologies présentent des risque d'explosion si un élément est surchargé ou sous déchargé , la recharge et la décharge doivent donc être très surveillée avec un bms ( battery management system ) de bonne qualitée

pour finir les batterie LiPO4 dispose de plusieurs avantages : elle ne contient pas de métaux ou matériaux toxique , elle est bien plus résistante aux mauvais traitement et n'explose pas ,sa durée de vie est environ le double des batterie LiPo et 1/3 plus long que les batteries Li-ion, elle est , grâce à l'absence de métaux rares, moins cher à fabriquer ( mais pas encore vraiment moins cher à la vente à cause d'une production moins importante)
en revanche est est légèrement plus lourde que les LiPo et les Li-ion mais cela me suffit pour faire mon choix , préférant une batterie un peut plus lourde mais qui ne réagira pas mal au températures plus hautes et surtout ne m'explosera pas à la figure
( lors de mes nombreuse expérience avec les lipo j'ai déjà eu 2 accidents avec explosion d'un éléments ( une mise en court circuit de fil d'équilibrages suite a une chute , et une décharge trop importante sur un autre pack) , cela a suffit à me faire passer au LiPO4 avec qui je n'ai jamais eu de problèmes ( au pire un éléments est retrouvé a 0v comme cela m'est arrivé suite à la déformation d'un boitier d'une cellule headway lié a une chute )

à vous


l'important c'est d'aller de l'avant , peu importe où on dort ce soir
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24-04-2012 à 18:29:00
Merci pour ce briefing Joss !!!

www.candille-lionel.fr
24-04-2012 à 20:29:37
Je partage entièrement les commentaires de joss.

Ce que joss appelle LiPO4 c'est LiFePO4, lithium-fer, LFP, voire parfois abrégé LiFe (allez chercher battery LiFe sur google... lol)

Je possède également une LiFePO4.
Le plus fragile c'est le BMS, c'est lui qui claque en premier si court-jus, et avec un BMS mort, point de jus.
Le BMS coupe si on vide trop la batterie, le BMS évite la surcharge.

Et surtout il équilibre la charge de chaque cellule. C'est là qu'il y a 2 technologies.
La première : prendre le surplus d'une cellule trop chargée pour le mettre dans une cellule moins chargée. Très astucieux, mais plus fragile...
La deuxième : niveller par le bas, décharger toutes les cellules qui sont plus chargées que la moins bien chargée du lot... Moins optimisé, mais plus robuste.

Ensuite y'a les différents types de cellules : les "sacs" prismatiques, + légères mais + fragiles,
et les cylindriques + lourdes, + volumineuses mais + solides.

J'ai déjà vu une batterie LiFePO4 partir en fumée, sur un trike qui roule!
une cellule s'était percée, ça faisait de la fumée noirâtre, mais l'assistance poussait encore. Le pilote s'est arrêté, on a vu la batterie crevée, je ne sais pas comment il a arrêté la fumée, mais après plus de danger. Il a fini en emportant la batterie mal en point, à la force du mollet.
Autant dire que c'est rassurant !!!

Je vous laisse, Anick-Marie arrive !!!! :D

Trike ICE QNT 2007 + remorque lit-pliant maison
2 moteurs Declic Eco sur une batterie LiFePO4 48V/20Ah
2 panneaux 130W Enecom + 100W SunSet
24-04-2012 à 21:43:48
tout a fait d'accord sur le bms c'est vraiment un point important , après avec une batterie en bon état son fonctionnement doit être transparent , il doit juste couper la charge ( le moteur) lorsque la batterie est déchargé ou couper la recharge lorsque celle ci est fini , il conditionne aussi la recharge maximal possible , certain bms ne pouvant supporter plus de 5A ils ne peuvent fonctionner sur une moteur ayant la capacité à régénérer

pour les batteries LiFePo4 ( que, il est vrais, j'ai raccourci à LiPo4 ) elle sont quand même à mon avis le meilleur choix

pour ce qui est de l’emballage j'ai tout de même un doute je me suis rendu compte qu'une batterie cylindrique si elle est même très légèrement déformée se comporte comme une résistance et vide les autre cellules en parallèle avec elle ( j'ai eu le cas sur une 24v 40Ah ( 36 éléments de 1.1Ah en // ) un élément avait pris un petit coup lors du transport et la batterie est arrivée avec cette grappe d'éléments a 0.8v ( et la cellule avait chauffé car sa gaine plastique à changée de couleur et c'est craquelée ) une fois cet élément remplacé et la grappe recyclé tout est revenu dans l'ordre
mais avec un élément souple les chocs ne change pas le comportement de l'élément le seul point négatif est qu'ils ont tendance à ce percer plus facilement mais avec un peut de mousse haute densité autour aucun problèmes

l'important c'est d'aller de l'avant , peu importe où on dort ce soir
03-05-2012 à 06:18:55
Avant toute chose je précise qu'avant hier je avais un bon 0 en connaissance en batteries.

Donc hier nous avons rencontrer un professeur de mécanique qui à créer un tripoteur solaire (sans pédalier) avec ses élèves (http://vss2012.wordpress.com/). Ce dernier nous a donné son point de vue sur le matériel, notamment en ce qui concerne les batteries et il va plutôt dans le sens inverse de ce qui a été dit ici jusqu'à présent. Du coup j'aimerai confronter un peu plus les visions.

Avantages d'une batterie gel/plomb

+ peu chère
+ relativement facile à trouver hors de France s'il faut remplacer cette élément pendant la course
+ permet une charge/décharge permanente
+ ne demande pas de chargeur spécifique, contrairement au LiPo

Désavantage

- plus lourde que les LiPo


Questions

A priori, une LiPo ne peut pas charger et décharger à la fois, comment gérez-vous ça ?
03-05-2012 à 10:11:40
Salut Guillaume ;

Je ne partage pas l'avis de la personne que tu as rencontré. Une batterie au plomb ne supporte pas les décharges profondes. Tu n'as qu'a prendre une batterie de voiture. Une fois qu'elles sont été vidées complètement, même après une charge maximale, elle perd une grosse partie de sa capacité. A la suite de 4 ou 5 décharges profondes, ta batterie sera morte.

En ce qui concerne les batteries LiFePo4, tu peux les maintenir en flotting (charge et décharge en même temps). C'est ce que j'avais fait sur mon triporteur et cela fonctionnait bien car j'arrivais à faire une cinquantaine de km avec une batterie de 24V/10A !!


www.candille-lionel.fr
03-05-2012 à 10:40:54
le problème est simple , une batterie plomb n'a qu'environ 500 cycles de décharge /recharge à 50% contre près de 2000 cycles de décharge recharge à 100% pour une batterie lifepo4 soit un durée de vie 8 fois plus grande

Le poids est aussi doublé et , à moins que tu ne prenne pas les 1100wh autorisé, la batterie risque de peser très lourd ( au moins 20 à 25kg ) sans compter les risque lié à l'acide en cas de chocs et d'explosion lors de la recharge ( le 2 derniers problèmes n'existe pas ou peut avec les batterie scellées plomb/gel) de plus le prix n'est pas vraiment si bas , avec des batterie adapté au solaire ( décharge profonde ) tu vas te retrouvée avec une batterie qui t'aura coûté 400€ inférieur au lithium certes, mais pour une capacité réel 2 fois moindre et une durée de vie 8fois plus faible à mon avis le jeux n'en vaut pas la chandelle

Ne pas oublier aussi que les batteries plomb sont plutôt destiné à du stockage en fixe et qu'elle n'apprécie guère les vibrations , d'ou aussi une usure prématurée

quand tu dis que les éléments sont trouvable ailleurs cela ne sera pas le cas pour des élément à décharge profonde qui en 20Ah ne sont pas légion même en France donc cela ne tien pas , sinon tu ne pourra te servir de la motorisation que lorsqu'il y aura du soleil pour ne pas décharger les batterie de trop , il faut savoir que même avec une batterie de 20Ah en plomb à décharge profonde , déchargé a plus de 50% elle perd environ 10% de capacité donc il n'y aura que 10Ah utilisable sans dégradation de la batterie

de plus, dans tout les cas il faudra bien partir avec un chargeur spécifique car le batterie plomb à décharge profonde pour avoir les 500 cycles doit etre rechargée à c/10 ( soit l'intensitée de la batterie /10 ) dans notre cas la recharge ne devra pas dépasser les 2A pour 48v 20A donc durée de recharge mini de 10h .. le chargeur spécifique intervient pour le pas surcharger la batterie contrairement à une batterie plomb standard

la batterie plomb a aussi un très mauvais rendement , pour 1Ah consommé il faudra en remettre 1.1 pour revenir au même niveau de charge ce qui est plutôt moyen en autonomie

et si tu pense utilisé une batterie de démarrage standard pour faire des économies sache que celle ci ne sont pas faite pour être déchargé à plus de 80% soit 4Ah sur 20Ah utilisable sans dégradation de la batterie , tu comprendras que cela n'est pas possible ..

sinon les batteries plomb ne peuvent pas fonctionner en parallèle tu sera donc contraint à utiliser une seule batterie de 48v/20Ah et si un élément ( ou une des batterie 12v qui la compose) s'effondre tu n'aura pas de secours

pour ce qui est de la décharge/charge simultanée cela se passe très bien avec les batteries lithium donc pas d'inquiétude de ce coté je dirais même qu'une batterie lithium utilisé de la sorte aura une durée de vie bien plus longue qu'une même batterie utilisé en décharge profonde ( 100% de la capacité disponible utilisée )

l'important c'est d'aller de l'avant , peu importe où on dort ce soir
11-05-2012 à 09:29:27
tout à fait d'accord avec joss !
(joss, si au passage tu pouvais corriger ta signature... PEU importe OÙ on DORT ce soir, merci)

Le fameux C (capacité?) c'est 20A si tu as une batterie de 20Ah, 10 si tu as une batterie de 10Ah.
Pour toutes les batteries, plus la charge est lente, mieux c'est.
Le lithium supporte une charge à C voire plus (C*2?), mais généralement on trouve des chargeurs 5A pour des batteries 10Ah ou 20Ah, ce qui fait respectivement du C/2 ou C/4.

Un panneau de 100W fait du C/10 sur une 48V20Ah.
Pour le plomb il faut C/10, donc seulement 100W de solaire, surtout ne pas dépasser sinon batterie cramée... déjà vu sur un véhicule expérimental au Solar Event.
Tu trouveras des batteries plomb partout mais pas supportant les fortes charges/décharges.

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11-05-2012 à 17:05:41
Merci pour toutes ces infos. J'aurai l'air moins niaise quand j'irai discuter avec les revendeurs de vélo pour un partenariat ! :D

"Qu'importe où nous allons, honnêtement. Je ne le cache pas. De moins en moins. Qu'importe ce qu'il y a au bout. Ce qui vaut, ce qui restera n'est pas le nombre de cols de haute altitude que nous passerons vivants. N'est pas l'emplacement où nous finirons par planter notre oriflamme, au milieu d'un champ de neige ou au sommet d'un dernier pic dont on ne pourra plus jamais redescendre. N'est plus de savoir combien de kilomètres en amont du drapeau de nos parents nous nous écroulerons ! Je m'en fiche ! Ce qui restera est une certaine qualité d'amitié, architecturée par l'estime. Et brodée des quelques rires, des quelques éclats de courage ou de génie qu'on aura su s'offrir les uns aux autres. Pour tout ça, les filles et les gars, je vous dis merci. Merci."
La Horde du Contrevent - A. Damasio
11-05-2012 à 23:11:46
en effet le C est équivalent à la capacité nominale de la batterie

pour ce qui est de la charge certaine LiFePo4 ( A123 ) fiche technique icihttp://www.a123systems.com/Collateral/Documents/English-US/A123%20Systems%20ANR26650%20Data%20Sheet.pdf

conc une batterie 20A peut être chargé @ C*4 soit 80A ça suffira

l'important c'est d'aller de l'avant , peu importe où on dort ce soir
18-05-2012 à 20:25:45
Merci pour votre discussion et Joss pour ton introduction. Pour le moment, j'en suis à faire l'inventaire de ce qui se fait de mon côté de l'étang Atlantique, Bionx s'équipe de Li-ion (250-423 Wh pour un poids de 2.9-3.8 kg) et Velec ne spécifie pas le type de batterie Lithium (325-720 Wh, poids de 3-4 kg)...

Bon, ça suffit, j'me pouce !
19-06-2012 à 17:58:48
joss, tu peux me donner le nom et la référence du truc qui fait BIP BIP BIP BIP et qui permet de tester l'équilibrage des cellules ? ;)
A+

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13-08-2012 à 13:11:17
pour ceux que ça interesse , voici un petit PDF à télécharger sur les différentes technologies des batteries ainsi que leur implication en matière de coût, de leur avenir et d'impact sur l'environnement !

http://ebookbrowse.com/perlstein-pdf-d253268323

Bonne lecture à vous

www.candille-lionel.fr
19-08-2012 à 00:07:52
c'est lourd! pour télécharger un pauvre fichier de 250Ko, ça propose d'installer un "téléchargeur rapide", ou alros ça renvoie vers un site avec pleins de fichier ayant un nom proche, et le 3e lien renvoie une erreur...
Bref, si tu l'as téléchargé, mets-le en ligne quelque part, ou envoie-le moi par mail, je m'en chargerai.

Trike ICE QNT 2007 + remorque lit-pliant maison
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19-08-2012 à 12:13:52
Ah bon !! J'ai aucun souci pour l'ouvrir (moins de 2 secondes) à partir du site.

J'arrive pas à le mettre en pièce jointes sur ce forum !! Je te l'envoi sur ton mail !!

www.candille-lionel.fr
19-08-2012 à 12:30:45
Hop, le voilà pour ceux qui galèreraient comme moi (y'a 3 liens download + une grosse erreur en plein milieu de l'écran).
Bref, merci Lionel.

Mais c'est truffé d'abbréviations, pas sûr que ça aide les néophytes.
C'est le résumé d'une présentations qu'il y a dû avoir dans un enfin québeccois :)

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