Niveau batterie max 52% sur KS18L

[Epystaxie]

Bonjour,

Je viens demander conseil sur le diagnostique de ma roue ainsi que ce qu’il serait le plus intelligent de faire pour la suite.

 

La roue :

KS 18 L – 2 000 Km – 131h

Carte mère V1.3 – Firmware à jour

Acheté d’occasion il y a trois ans, j’ai parcouru environs 600 Km avec

Descriptif du problème :

-          Lorsque je charge, je n’arrive pas à la charger à 100%. Le chargeur passe au vers mais la charge n’est pas complète. L’appli Kingsong m’annonce 67 % et EUCWorld 52%.

-          Autonomie réelle constatée environs 40 Km, V moyenne 25 Km/h, V max 42 Km/h. Je trouve ça peu.

-          Voltage de la roue après charge complète (au volt mètre) 75.2 V. Nous ne sommes pas à 84 V …

 

Ce que j’ai fait :

Suite à mes recherche sur le forum, j’ai trouvé plusieurs pistes pour résoudre mon problème :

a/ Le chargeur :

Vérification de la tension de charge du chargeur Kingsong, il était à 84V, j’ai ajusté à 84.5 comme conseillé sur le forum.

Pas d’effet.

 

Bon … On démonte la roue : https://www.youtube.com/watch?v=qmu8iRNa_Xk

 

b/ Les fusibles :

J’ai démonté la roue, fait un test de conductivité sur les fusibles. Les deux sont Ok.

 

c/ La connexion des packs batterie :

Ils sont bien alimentés, se déchargent tous les deux au même rythme. Leur tension après charge « complète » est de 75.3 V de chaque côté.

…

 

Une idée m’est venue : Ne brancher qu’un pack de batterie à la fois.

J’en débranche donc un puis remet en charge. Premier pack, chargeur au vert, normal.

Je débranche celui connecté. Je branche l’autre, chargeur rouge, la charge reprend … Ah !

Vu qu’il ne faut pas créer de différence de tension entre les packs de batterie, j’ai donc tout de suite débranché mais visiblement, j’ai un pack qui charge à plus de 75.3 V …

Par acquis de conscience, j’inverse les positions des batteries : Batterie droite à gauche, batterie gauche à droite. C’est toujours la même batterie qui charge et l’autre non.

 

Investigation : Test des blocs de cellule.

J’ai ensuite ouvert le bloc (attaches plastiques de merde sur la coque qui sont bien trop fragiles pour moi  ><' ).

On fait SUPER ATTENTION, c’est du 84 V sous tension non déconnectable. On regarde bien où on met ses doigts et ce que l’on touche avec le Voltmètre.

Le pack de batterie me semble plutôt en bon état.

J’ai des cellules LGGBMJ11865, petite recherche sur le net, tension attendue chargée 4.2 V. Je sors le Voltmètre, tension mesurée 4.19 V. Ça me va ! Je fais le tour et là, j’ai deux packs qui sont à 0 V et un à 4.11 V.

Je réfléchis : 84 –  2 x 4.2 = 75.6 V qui est bien comparable à mes 75.3 V mesurés.

 

Et après ?

C’est là que j’ai besoin de vous. Je pense que je ride ma roue depuis le début avec ce défaut, elle ne m’a cependant jamais pris à défaut, c’est une excellente roue. En plus, presque neuve à 2 000 Km par rapport à ce qu’elle peut faire MAIS :

-          - Si je ne peux pas la charger à 100%, je ne dois pas pouvoir équilibrer les packs de batterie de l’autre. Cela ne va-t-il pas finir par le dégrader aussi ?

-          - Je dois recharger beaucoup plus souvent puisque la roue est compliquée à rouler quand elle est faible en batterie car je roule plutôt vite. Je suis le trafic routier comme je le fais à moto, bien au centre de ma voie et je suis le flot en gardant bien ma distance d’arrêt devant moi. Je vais donc faire beaucoup de cycles et dégrader plus rapidement mes batteries non ?

-          - Si je déconnecte le pack de batterie qui est mort pour n’en brancher qu’un, est ce que je ne vais pas m’exposer à nouveau à des risques de coupure car je manquerai d’ampérage ? ou risquer de griller quelque chose car je vais tirer davantage sur le pack restant ?

-          - Serait-il possible de recharger les cellules mortes ? J’ai en mémoire que si elles sont à 0 V, c’est fini, leur structure est trop dégradée mais qu’en pensez-vous ?

-          - Il n’y a que 6 cellules à changer, par rapport au prix de la roue, ce n’est pas grand-chose. Ceci étant, je ne sais pas faire et n’ai pas le matériel pour … J’ai vu qu’il y avait des professionnels qui réparaient les batterie (Batterie express). Quelqu’un a déjà fait appel à ce genre de service ?

-          - Le plus simple semble de changer le pack complet mais je n’ai pas trouvé de fournisseur pour l’acheter … L’un de vous a-t-il une adresse ? Et une idée du coût ? (et il faudra que je vérifie l’état de santé de l’autre pack après charge complète avant).

 

J’espère que vous aurez des réponses et des avis.

Un grand merci à la communauté qui m’a déjà permis de mettre le doigt sur mon problème.

 

Quelques photos pour illustrer :

La référence de la carte :

Mesure quand ça va pas :

Mesure quand ça va bien :

Bilan des tests : x = 0 V - Les kanjis au milieu, ce n'est pas de moi

 

✌️

Modifié le 8 novembre par Epystaxie

[OzMek]

Bonjour,
tu as effectué un diagnostic en profondeur et complet.
Il te reste maintenant à remplacer ou faire remplacer les cellules défectueuses si tu veux poursuivre avec ce pack.
Je te conseille de lire ce topic, il n'est pas sur la 18L, mais la technique est la même : https://www.espritroue.fr/topic/19287-batterie-s18-et-bms/page/8/#comments

Si tu es en RP, un coup de main de ma part pour le remplacement des cellules est envisageable.

Note : J'ai eu un pb de batterie cet été sur une roue. La moitié des cellules à 0V, d'un coup, sans prévenir. J'ai alors découvert l'existence du CID https://batterybro.com/blogs/18650-wholesale-battery-reviews/18306003-battery-safety-101-anatomy-ptc-vs-pcb-vs-cid.

Le courant ne pouvait plus circuler dans les éléments défectueux, la mise en charge du pack a provoqué la destruction des circuits de surveillance de charge (~ une partie BMS. Un jour prochain je prévois d'expliquer ça sur le forum...)

Est-ce que ta roue s'allume si tu démarres sur le seul pack HS (donc les éléments laissent passer le courant) ?
- Si oui, celà signifie que les éléments HS sont en court circuit interne. Auquel cas, 0V sur les circuits de surveillance ne les aura pas détruits et le remplacement des cellules devrait fonctionner.
Attention tout de même quand tu utilises ta roue car tout peut se passer lorsque les éléments en court circuit sont traversés par un courant-> Si celà déclenche le CID, tu te retrouves avec un seul pack qui fournit.
- Si non, un contrôle du BMS est à faire avant de remplacer les cellules car ce serait dommage de remettre des cellules sur un pack qui ne fonctionnerait pas ensuite

Modifié le 8 novembre par OzMek

[v5f06]

Essaie de faire un test comparatif entre les 2 bms en cas,mais a mon avis change les cellules directement et vois.En ce moment il y a des cellules d occasion identique mj1 sur nkon a 2.60 ça te coûtera moins de 20€ port compris pour 4 cellules .

[v5f06]

Recharge le pack a 4.11v et change les autres cellules.

Y a une chose qui me dérange beaucoup chez kingsong,c est pas la première fois que je le vois,la batterie fonctionne encore avec une cellule HS ,du coup a quoi sert le bms?Par que laissé la possibilité d utiliser et de charger des cellules HS ou sous leur seuil de mort (sous les 2.5v environ) c est censée être hyper dangereux !

J ai pas vérifié toute les roues ou batterie mais de mémoire toutes celle que j'ai vérifié se désactive immédiatement quand une cellule arrive sous le seuil des 2.9v environ.

[King Size]

Je n'y connais absolument rien mais est-on certain que la résistance interne des autres cellules n'a pas aussi été altérée ? 

https://youtu.be/v_ZRSInBdOc?t=941

 

[v5f06]

Il y a 9 heures, King Size a dit :

Je n'y connais absolument rien mais est-on certain que la résistance interne des autres cellules n'a pas aussi été altérée ? 

https://youtu.be/v_ZRSInBdOc?t=941

 

On suppose que non ou du moins toutes un petit peu ,mais on va pas désassembler la batterie entièrement pour vérifier.

Généralement on le voit car certaines sont jamais bien équilibré.

Le plus pénible serait que ces 2 cellules soit morte a cause d' un bms défaillant,dans ce cas les nouvelles cellules seront de nouveau HS ...Après ce genre de réparation il vaut mieux vérifier après quelques charge que rien ne bouge ,donc nécessite un redemontage...

[Pat75]

Trop fort les conseils de v5f06. 

[Cormo]

Je vois sur la photo du BMS que le circuit d'équilibrage est exactement le même que sur la S18, du coup je m'autorise à faire part de ma récente expérience sur le sujet.

Ceux qui suivent le forum depuis longtemps savent que j'ai eu quelques soucis avec une batterie de ma première S18.

Une cellule HS à 0 Volt au bout de 6 à 7 mois. Bien évidemment HighTems / Mobility Urban refusent d'appliquer la garantie, donc je dépanne moi-même.

Un peu moins d'un an après la cellule que j'ai mise en place est HS. Je me dis que c'est parce qu'elle n'est pas du même modèle que les (je n'avais pas trouvé la LG j'avais monté une Samsung de même caractéristiques). Cette fois je remplace par le bon modèle, tout va bien... pendant un an environ. La même cellule est à nouveau HS !

Là je  me dis qu'il y a peut-être bien un soucis sur le BMS. Je cherche, et trouve.

En mesurant la tension aux bornes des grosses résistances de d'équilibrage, je trouve 0V sur toutes, ce qui est normal. Sauf sur celle de ma cellule qui s'écroule tous les 6 mois, sur la quelle je mesure 34 mV. Signe d'un courant de fuite certes infime mais conduisant au fil du temps à un déséquilibre irrémédiable de cette cellule vs les autres, qui se termine à plus ou moins long terme par sa destruction.

Le dépannage a été relativement simple, il a suffit de remplacer le transistor de pilotage de cette résistance, qui était HS depuis l'origine.

Donc dans le cas d' @Epystaxie je recommanderais fortement, une fois les cellules remplacées, de procéder à cette simple vérification de mesure de la tension sur les résistances de 100 Ohms. Si on ne trouve pas 0V, il y a un défaut du BMS et les cellules neuves sont condamnées.

Pour info les transistors sont des mosfet canal P (c'est assez peu courant), leur type exact n'est pas critique.

Modifié le 9 novembre par Cormo
ajout photos

[v5f06]

Il y a 5 heures, Cormo a dit :

Je vois sur la photo du BMS que le circuit d'équilibrage est exactement le même que sur la S18, du coup je m'autorise à faire part de ma récente expérience sur le sujet.

Ceux qui suivent le forum depuis longtemps savent que j'ai eu quelques soucis avec une batterie de ma première S18.

Une cellule HS à 0 Volt au bout de 6 à 7 mois. Bien évidemment HighTems / Mobility Urban refusent d'appliquer la garantie, donc je dépanne moi-même.

Un peu moins d'un an après la cellule que j'ai mise en place est HS. Je me dis que c'est parce qu'elle n'est pas du même modèle que les (je n'avais pas trouvé la LG j'avais monté une Samsung de même caractéristiques). Cette fois je remplace par le bon modèle, tout va bien... pendant un an environ. La même cellule est à nouveau HS !

Là je  me dis qu'il y a peut-être bien un soucis sur le BMS. Je cherche, et trouve.

En mesurant la tension aux bornes des grosses résistances de d'équilibrage, je trouve 0V sur toutes, ce qui est normal. Sauf sur celle de ma cellule qui s'écroule tous les 6 mois, sur la quelle je mesure 34 mV. Signe d'un courant de fuite certes infime mais conduisant au fil du temps à un déséquilibre irrémédiable de cette cellule vs les autres, qui se termine à plus ou moins long terme par sa destruction.

Le dépannage a été relativement simple, il a suffit de remplacer le transistor de pilotage de cette résistance, qui était HS depuis l'origine.

Donc dans le cas d' @Epystaxie je recommanderais fortement, une fois les cellules remplacées, de procéder à cette simple vérification de mesure de la tension sur les résistances de 100 Ohms. Si on ne trouve pas 0V, il y a un défaut du BMS et les cellules neuves sont condamnées.

Pour info les transistors sont des mosfet canal P (c'est assez peu courant), leur type exact n'est pas critique.

Explication parfaite, faut quand même savoir que c est des cellules de qualité,le cas d une seul cellule défectueuse sans cause externe doit être extrêmement rare ,pas comme on le voit régulièrement !

 

[Cormo]

Si quelqu'un en a besoin j'ai des mosfets en rab. Ils étaient vendus par 10 et je n'en ai utilisé qu'un.

[Techos78]

Bien vu @Cormo .

En effet, si le transistor qui by-passe le courant (~40mA) dans la grosse R de 100 Ohm (marquage 101) est HS, le déséquilibre cumulatif est catastrophique.

Je suis surpris que tu parles d'un canal P, mon retro-engineering m'a fait croire que c'était un canal N...
Je ne suis sûr de rien...

Il y a eu des bms avec une mini-led en // sur la 100 Ohm (GW Monster +), j'avais trouvé ça futé.

[OzMek]

@Techos78, si tu regardes bien la photo, il y a une led en // aussi sur ces BMS Kingsong (R54+D2 pour le circuit concerné de @Cormo), mais comme il ne s'agissait que d'une petite fuite de courant qui ne produisait qu'une tension de 34mV aux bornes de la résistance de bypass, cette led ne risquait pas de s'allumer ...

Quant au Canal N Canal P, c'est au choix du concepteur et de la version retenue pour le circuit d'équilibrage.

Modifié le 10 novembre par OzMek

[Techos78]

OK, tout s'explique.

Concernant les cellules à 0 Volt, j'ai lu que ce n'était pas très sain de continuer à utiliser le pack car cette protection cellule est un mauvais court-circuit, qui chauffe beaucoup quand on fait passer des dizaines d'ampères.

[OzMek]

Clairement. Je pense qu'on est tous d'accord pour dire qu'il ne faut pas utiliser une roue ayant un pack batterie douteux ou endommagé. J'ai bien un ami stomatologue qui me dit le contraire, mais c'est par pur intérêt 😅.
@Techos78Pour reprendre un sujet qu'on avait entamé, j'ai fini par appuyer sur le CID des cellules de ma batterie subitement morte (Cellules qui n'étaient pas en court circuit, mais en circuit ouvert). Et bien, ça a fait "pshiit" et une tension est réapparue aux bornes -> A la poubelle tout ça, je reconstruit le pack complet. Mais ça reste inexplicable que 20 cellules sur 40 soient mortes d'un coup, dans des conditions d'utilisation tout à fait clémentes.

Modifié le 10 novembre par OzMek

[Cormo]

@Techos78 mon rétro-engineering perso a abouti au deuxième schéma présenté par @OzMek. Avec en plus une led en // avec la 100Ω.

A noter que ce dispositif, certes mieux que rien, n'est pas optimal : les cellules continuent à se charger au delà de 4,2V, moins vite que les autres mais ça continue à charger. Si l'écart avec les autres cellules est important on peut largement dépasser 4,3V (j'ai arrêté l'expérience à 4,35)

En fait l'équilibrage ne se fait pas pendant la charge mais après. Une fois le chargeur débranché le circuit de dérivation pompe individuellement du courant à chacune des cellules jusqu'à ce qu'elles soient toutes descendues à 4,2. Si on commence à utiliser la batterie tout de suite après avoir retiré le chargeur, ça ne marche pas...

Sur les KS c'est sans importance puisque les batteries ne peuvent jamais atteindre la tension à laquelle le circuit de dérivation entre en action.

[OzMek]

C'est un peu plus compliqué au point d'équilibre en fin de charge. Je verrai si je trouve celà schématisé sur le net, si oui, je complèterai.

Ci dessous, une image des BMS des packs arrière de la S18.

On retrouve en haut les circuits d'équilibrage dont on parle au dessus.

Et au centre un circuit Neotech N1662-F1A, qui coupe la charge lorsque qu'une cellule atteint 4,25V (Et qui permettra de nouveau la charge lorsque la cellule qui a atteint 4,25v repasse sous 4,15v).

Tu n'aurais pas du pouvoir dépasser 4,25V. Il faut savoir que nos multimètres courants n'ont pas la précision de ceux utilisés en laboratoires (et calibrés chaque année, pour garantir la pertinence des mesures).

[OzMek]

En tous cas, @Cormoet @Techos78, c'est cool de trouver des interlocuteurs avec qui partager sur ces sujets. Dans mon entourage, je n'intéresse pas grand monde avec ça 😅

Modifié le 10 novembre par OzMek

[Techos78]

Il y a 4 heures, OzMek a dit :

... Et au centre un circuit Neotech N1662-F1A, qui coupe la charge lorsque qu'une cellule atteint 4,25V (Et qui permettra de nouveau la charge lorsque la cellule qui a atteint 4,25v repasse sous 4,15v). ....

C'est une bonne nouvelle de constater que l'évolution technologique permet l'utilisation d'un unique composant pour l'overcharge protection (seuil et hystérésis un peu différentes ici

Les premières KS avaient des circuits au bornes de chaque groupe (cadre jaune) :

Et les premières ks16b n'avaient même pas d'équilibrage, comme on peut le voir.
Et pas d'over-discharge protection non plus, c'est la cm qui gérait la tension basse globale, malheureusement.

Je suppose (?) que le groupe cadre rouge sert à faire le "OU fantôme" (chaînage avec translation de tension) de toutes les détections et à mettre en forme la commande des mosfets de puissance (QC1 à gauche) qui coupent le port de charge.

[Cormo]

@OzMek sur les premières S18 il n'y avait pas ce circuit de coupure en situation d'overvoltage d'une cellule. Bonne idée que de l'avoir rajouté !

Et pour info mon multimètre passe en métrologie tous les deux ans, il ne doit pas être trop approximatif. 

 

[OzMek]

@Techos78, oui le groupe en rouge effectue la transmission de l'info vers le(s) mosfet(s) de charge. J'avais trouvé l'article suivant fort instructif https://circuitdigest.com/electronic-circuits/lithium-ion-battery-management-and-protection-module-bms-teardown-schematics-parts-list-and-working

@CormoComme tout outil, il faut en connaître les capacités et les limites pour bien travailler avec. Mes multimètres n'ont pas la chance de passer en labo, ils doivent se contenter d'un contrôle annuel maison à base d'AD584. En en connaissance de cause, celà me suffit pour mon usage amateur.

L'absence de circuit de protection anti surcharge est stupéfiant quand on sait le danger que celà provoque sur les cellules li-ion. A ne pas charger chez soi sans une bonne assurance multirisque habitation... Et c'est surprenant de la part d'un fabriquant qui émane du secteur des batteries (https://blog.gyro-phare.com/marques/kingsong/).

Mais on s'éloigne de la question d'epystaxie, a qui je souhaite une bonne réparation et de continuer à profiter du plaisir de roue-ler.