Bon, je fais remonter ce sujet utile car ma yuasa m'a laisse tombe. Comme je suis un peu dans le monde du vélo électrique et que j'ai un peu roulé ma bosse sur le sujet des batteries, j'apporte quelques info sur la technologie.
Les batteries au lithium, il y a des familles et des sous familles.
Li-po (lithium polymer, les batteries du monde radio commande), densité énergétique très importante mais très instable. Ne supporte ni les hautes température (70 degrés) ni les courants très fort au delà de leur spécification (bien que suffisante pour nous). Cela dit, leur spécification étant tellement énorme, ce qui est a évite sons les court circuit et la temperature. En cas de court circuit, elle chauffe, et ça revient a les faire chauffer très vite. Elle perdent leur capacité, le lithium se vaporise, elle gonflent et explose car le lithium s'enflamme a l'air libre. Dans les lipo il y a diverses sous technologie de polymer, le graphène est prometteur mais hobbyking n'arrive pas vraiment a le mettre en prod. Ils ont un produit appelé "graphene" mais c'en est pas vraiment.
Un exemple de grosse capacicte (pour le velo):
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__56844__Multistar_High_Capacity_4S_10000mAh_Multi_Rotor_Lipo_Pack.htmlCette batterie lipo fait la capacite des yuasa de nos RSV4 (15.4V/10ah) et pesent 800g. Mais il n'y a aucun circuit de protection (BMS - voir plus bas).
Dans les li-ion, il y a plusieurs format: prismatique (les rectangles plat) ou les format pile: 18650, 26650. En fait ce sont des cylindres métallique de 18mm de diamètre et 650 de hauteur (resp 26 et 650). Il existe aussi des 38120. 38140. 40120...ce sont des cellules spéciales "headway dans la techno lifepo4 (lithium fer phosphate) pour les velo électrique lourd ... Ce sont des modèles particuliers. Revenons a la techno:
Li ion (et autre pouir comparaison energetique):
• plomb acide (SLA), 40Wh/kg
• Nikel-Cadmium (NiCd), 60 Wh/kg
• Titanate de lithium (Li-LTO), 80Wh/kg
• Nikel-Metal-hydrure (NiMh), 90Wh/kg
• Lithium-fer-phosphate (LiFePo4), 120wh/kg
• Lithium Manganese (LMO)
• lithium nickel manganese cobalt oxide (NMC)
• Lithium Cobalt (LCO), la première Li-ion 200Wh/kg
• Lithium Nickel Cobalt Aluminium Oxyde (NCA), plus de 240wh/kg.
(pour info, les li-po sont d'environ 200wh/kg).
Ce qui va changer, c'est la stabilité des compose, et le Lifepo4 "life" supporte quasiment les courts-circuit sans s'enflammer. La batterie va gonfler et fuire, mais jamais exploser. N'oubliez pas que les batteries au plomb explosent aussi pour les mêmes raisons, le lifepo4 est donc plus résistant a condition d’être protégé par un BMS pour durer.
Outre le technologie, la pureté des composes est primordiale parce qu'elle va déterminer le nombre de cycle et les conditions extrêmes que la batterie va supporter. Ainsi, les 700 cellulles 18650NCA que comporte la batterie des tesla S sont de type li-nca dans une succession de serie-parrallele gere par un "BMS" (batterie monitoring system) a la pointe, capable de débrancher des parties et d'en rebrancher d'autre, et les cellules sont faites par panasonic et acceptent d’être déchargées jusqu’à 0V et retrouvent leur capacité (test effectue par un des membres du forum endless-sphere, les fou de velo electriques).
Une batterie 18650 va contenir de 2500 a 3500 mah a la tension nominal de 3.7V, on les assemblent en serie/parallele pour avoir la tension qu'on veut.
Une batterie lifepo4 a une tension nominal de 3.2V et non 3.7V, et il est complique de savoir son état de charge (SoC en anglais) en lisant sa tension, ce qui n'est pas le cas d'une autre li-ion. Elle va être complètement chargée a 3.65V mais va très vite se stabiliser a 3.2~3.2V pendant la quasi-totalité de sa décharge, pour finir a 2V a 2.5V. Il est deconseille de descendre sous 2.0V, et s'arreter a 2.5 est une bonne chose. Cela dit, quand on tire dessus, la tension baisse en fonction de sa capacité et du courant demande.
J'ai sur mon vélo électrique une batterie (lourde) de 20 cellules lifepo4 38120 de 10ah en serie, ce qui nous donne 64V nominal et 10Ah, pour 8.5kg (73V chargée). Elle supporte 30A en continue (soit 2.19 kw), mais le fabriquant affirme pouvoir tirer 100A en pointe, ce que je n'ai pas teste.
La recharge des batteries li-ion et lipo se fait en 2 étapes dans la mesure du possible:
-a courant constant jusqu’à 80% environ (la phase la plus rapide), les batterie lithium supportent les fort courant de charge,.
-A tension constante ensuite jusqu'a 100% SoC, sachant qu'il ne faut pas donne plus de courant que nécessaire au maintient de la tension max, sans quoi ça fait chauffer la batterie avec perte de performance a la clé.
La chauffe est l'ennemie des batterie lithium, le lithium se vaporise a basse température, et par dans l'air.
Voila, ensuite le nombre de cycle va dépendre de la techno. Une lipo de faible qualité va perdre au bout de 50 cycle, une li-ion entre 300 et 700, une lifepo4 de 1000 a 2000, sachant que ce sont des cycles complets, et faire de cycle partiel de la maniere suivante:
-recharger sa batterie a 20% SoC et non 0%
-Arreter la recharge a 90% SoC et non 100%
va augmenter encore sa durée de vie au delà des spécifications.
Evidemment ce sont des utilisation full charge-décharge que je décris la, pour l'utilisation en propulsion électrique exclusive.
Pour la moto, on ne fait que des charges partielle donc ça va durer. Il y a aussi une usure du composé avec le temps, je pense pas que les batteries perdent tout simplement de leur capacité avec le temps. Mais une lifepo4 de 10Ah va peut être perdre 20% de sa capacité en 5 ans, ça reste bien... Ma yuasa d'origine ne contient plus que 2ah contre 10ah neuf après 3 ans, en utilisation rare...
Il n'y a pas d'effet mémoire avec une cellule lithium. Mais décharger et recharger complètement une cellule avec un chargeur particulier permet de savoir combien d'ah on y met et donne une idée de sa capacité réelle.
Dans le cas d'une batterie protégée par BMS, il n'est pas mauvais de laisser le chargeur connecte toute une journée, car au bout d'une charge complété, le chargeur est déconnecté par le BMS qui va équilibrer. Une fois la séquence d’équilibrage termine, le BMS reconnecte le chargeur pour recharger.
Attention au froid, si utilisation au froid, il faut mettre le contact et attendre un peu genre 10 15 minutes avec les phares, ça la réchauffe (50w 12V-> 4 Ampère ca suffit). Sinon, balancer quelques coup de démarreur pas trop long). Evidemment, si il fait froid, il faut la démonter et la garder chez soit.
Achetez toujours des batteries protégées par BMS. Un BMS est un circuit électronique connecté a toutes les cellules de votre batterie, il va monitorer les tensions des éléments en série afin de garantir:
-les courants max de charge et de décharge: il déconnecte la batterie quand c'est trop.
-les tensions des éléments: il déconnecte la batterie quand la tensions d'un éléments dépasse le max par élément ou passe sous le minimum.
-Parfois il surveille la température
-Il va gérer l’équilibrage des cellules, a savoir qu'une fois les 100% SoC atteint (ou le max d'une cellule), il va déconnecter le chargeur et décharger les cellules les plus chargées dans des résistances (ou des condensateur) afin d’éviter aux cellules les moins "fortes" de trop se décharger.
Il faut savoir que toutes les cellules sont différentes, et que pour une capacité de 1ah selon le fabriquant, on trouve des disparités. Ainsi, si on a une cellule de 0.9ah et une cellule de 1.1 mise en serie, la 1.1 fournira une tension plus important et maintiendra sa tension plus longtemps. Si on les met en serie, pour une decharge de 80%, la tension du pack sera toujours bonne, mais maintenue par la bonne sante de la 1.1, alors que la 0.9 sera sans doute sous sa tension minimum. Sans BMS, on va l'user rapidement. Avec un BMS, elle tiendra!.
Voila... toutes les batteries de remplacement moto que je vois semblent avec bms et techno lifePo4... A confirmer.
Les contre-indication, j'en vois quand même.
Si on utilise un BMS et que la batterie est bien chargée, et bien ça va dépendre de la tension de charge a vide de l'alternateur. Si cette dernière a la tension max de la batterie, une fois la tension max atteinte, la batterie sera déconnecte et ne jouera plus son rôle de tampon électrique pour protéger l’électronique des irrégularités de l'alternateur... Il faut nécessairement que la tension max de la batterie soit plus haute que celle de l'alternateur.
De l'autre cote, si la batterie n'est jamais chargée a fond, elle tirera toujours sur l'alternateur et tirera bien plus qu'une batterie au plomb... Une batterie presque vide peut encaisser 10a constant pendant 4 heure si nécessaire.
Ainsi, si votre batterie lithium est réchauffé et sa tension toujours basse, rechargez la avec un chargeur adaptée plutot que de laisser la moto le faire, votre alternateur vous le rendra.
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Sujet: GAGNER DU POIDS...FACILE AVEC LA BATTERIE LIFEPO4 (Lu 95786 fois)