Batteries Li-Ion de nos trott

[heavenvibes]

Bonjour,

Cela fait plusieurs fois que je lis qu'il ne faut pas charger sa batterie au-delà de 80% sauf une fois de temps en temps... Et je vais peut-être me faire incendier pour ce que je vais dire ci-dessous, mais tant pis...

Honnêtement, pour avoir de nombreuses cellules 18650 chez moi, étant vapoteur, je n'ai jamais eu aucun problème de longévité à les charger toujours à 100% avec un courant de charge de 1A... Et à les utiliser avec de fortes puissances ensuite (16A sur 5V, soit 80W en sortie, mod électronique alimenté par 3 accus en série, donc 11.1V = 7.21A environ sur les accus... hors chute de tension due aux résistances internes des accus, et hors rendement du mod qui est de 97%, donc ça peut dépasser 8A facilement pour 80W).

Idem avec mon smartphone actuel et mes anciens également... Sauf, effectivement, avec les batteries Li-Ion des premières générations de téléphones portables genre Nokia 7110 ou 8210, lorsque la technologie n'était pas encore parfaitement maîtrisée. Là, je me rappelle qu'effectivement, j'ai eu des téléphones qui ne tenaient plus la charge, parfois assez rapidement...

Concernant les Tesla, des propriétaires ont fait eux-même un petit travail de collecte de données des batteries de leurs voitures, et ont montré qu'arrivés vers 250000km, la capacité de leurs batteries avait baissé de moins de 10% en moyenne (et je reprécise bien, en moyenne) : https://www.numerama.com/tech/345533-disent-chiffres-batteries-tesla-temps.html

Et me concernant, j'ai 2 amis qui sont vendeurs VO (véhicules d'occasion) et qui ont régulièrement des Tesla qui ont atteint les 400000km et qui repartent plutôt facilement...

Sinon, j'ai encore vu récemment quelqu'un partager, ici ou ailleurs, je ne sais plus, une photo d'un accu 18650 marqué avec une capacité délirante de 9900mAh : évitez ces accus !

Ce sont des accus récupérés dans des décharges en Chine ou en Inde, puis vidés de leurs électrodes et électrolyte, puis re-remplis avec un accu de plus petite taille, genre un accu 14500, raccordent les pôles, puis mettent du sable et referment la coque 18650 avec le pôle positif... En sachant que parfois même, l'accu qu'ils mettent est encore plus petit et ne permet même pas d'avoir 1% de la capacité annoncée sur leurs wraps !!!

Mais c'est comme tout, à partir du moment où les composants sont de qualité et dont la technologie est maîtrisée, la longévité va avec.

Et si MiniMotors a fait correctement son travail et a utilisé des accus de qualité pour fabriquer ses batteries (ou fait fabriquer par une autre entreprise, je ne sais pas), il ne devrait pas y avoir de problème sur la longévité non plus!

Cela dit, si on prend la batterie de la Thunder, qui à priori est la même que la Ultra, c'est à dire une batterie de 59.2V nominaux et 35Ah, cela veut dire que cette batterie est composée de 16 accus en série, et 10 accus en parallèle, si on tient compte du fait qu'il existe, à ma connaissance, 3 accus qui permettent d'obtenir cette capacité en en mettant 10 en parallèle :
- LG INR18650-MJ1 3500mAh - 10A

- Samsung INR18650-35E 3450mAh - 10A

- Sony / Murata Konion US18650VC7 3500mAh - 8A

Ces accus ont pour le LG et le Samsung un courant de décharge continue de 10A, et le Sony de 8A.
Si on en met 10 en parallèle, ces 10 accus auront donc un courant de décharge de 100A (LG/Samsung) et 80A (Sony)

Pour ce qui est du courant de charge maximum par contre, là, les vendeurs donnent en général très rarement les infos, ni même un accès aux datasheets des constructeurs des accus, donc je suis allé les chercher:
- LG INR18650-MJ1 = 1C (datasheet indique 3400mA soit 3.4A ce qui correspond à la capacité minimum admise) : https://www.nkon.nl/sk/k/Specification INR18650MJ1 22.08.2014.pdf

- Samsung INR18650-35E = 2000mA soit 2A : https://www.orbtronic.com/content/samsung-35e-datasheet-inr18650-35e.pdf

- Sony / Murata Konion US18650VC7 = pas trouvé le vrai datasheet, donc charge standard à 1A d'après un autre document interne de Sony : http://queenbattery.com.cn/index.php?controller=attachment&id_attachment=83

Cela dit, il s'agit du courant de charge maximum, et dans certains datasheets, il est bien indiqué "not for cycle life", donc que ça ne doit pas être utilisé sur toute la vie de l'accu, signe que cela affecte effectivement la longévité des accus. 

Il faut donc regarder le courant de charge dit "cycle life" dans les datasheets, ou aussi "standard charge" dans d'autres :
- LG INR18650-MJ1 : 0.5C = 1700mA = 1.7A
- Samsung INR18650-35E = 1020mA = 1.02A
- Sony / Murata Konion US18650VC7 = 1000mA = 1ACes chiffres étant pour 1 accu, il faut donc les multiplier par 10 pour 10 accus en parallèle ! Soit 17A, 10.2A et 10A.

Et donc on peut voir facilement que, dans tous les cas, on est suffisamment en-dessous du courant permettant de préserver un maximum la longévité des accus, même avec le chargeur rapide de 6.8A voire du chargeur rapide américain de 8A...

Et si on prenait les courants max de charge, on atteint 34A, 20A, et 10A (n'ayant aucune donnée pour le Sony / Murata Konion), mais là, ce serait des charges exceptionnelles qui porteraient atteinte à la longévité des accus si répétées de nombreuses fois.... toutefois, certains datasheets montrent aussi cela (LG §4, 400 cycles de charges rapides et décharges rapides, puis une charge et recharge lentes, dans tous les cas, capacité >= à 80% au final)

Après, bien sûr, la conception de la batterie fait que les câbles de charge ne supporteront pas de tels courants, mais le chargeur "rapide" de MiniMotors n'est pas un chargeur rapide d'un point de vue des accus, puisqu'il ne met pas en péril leur longévité !

Attention, qu'on soit bien d'accord, ce que je disais précédemment par rapport au courant de charge rapide qui n'atteint pas le courant maximum permettant de préserver la longévité de la batterie n'est valable qu'ici pour les batteries avec 10 accus 18650 du même type en parallèle...

Pour chaque trott, chaque batterie, il faudrait refaire l'analyse en utilisant les datasheets constructeur des accus, savoir de combien d'accus elles sont formées (en série, en parallèle), etc...

 

Vous remarquerez tout de même que je n'ai pas abordé la décharge, ou pas beaucoup, mais de ce côté, il vaut mieux rester éloigné de 0%.

Mais là aussi, encore faudrait-il que l'on sache à quelle tension de batterie correspond ce 0% !

Si on prend le LG INR18650MJ1, le datasheet indique une tension de 2.5V à considérer comme le 0% de l'accu et à ne surtout pas dépasser (0% absolu).

Mais sur d'autres accus que je connais, cette tension est de 3V, donc l'électronique qui va gérer l'affichage de l'état de la batterie doit déjà connaître quelle tension minimum doit servir à afficher 0%.
Et de nombreux appareils se gardent une marge histoire que l'accu ne soit pas en décharge profonde...
Sur les batteries de Thunder et Ultra, avec 16 accus en série, la tension minimale absolue à ne pas dépasser en décharge est donc de 40V si la batterie est faite d'accus MJ1... Et de 48V si elle est faite d'accus autres (Pour le Samsung 35E, c'est 2,65V, et pour le Sony VC7, c'est 2.5V, et pour d'autres : Sony VTC6= 2V, )...

Donc avec une marge, on peut imaginer 42V ou 50V, voire 45V ou 55V par exemple, mais là, il s'agit d'un choix de sécurité que chaque fabricant décide, qui peut tout aussi bien ne pas inclure de marge de sécurité et donc régler 40V ou 48V en fonction des accus (et couper la possibilité d'alimenter un élément de puissance comme sécurité tout de même) !

De même qu'un fabricant d'appareil peut ne pas connaître les caractéristiques de chaque batterie ou accu qu'il va utiliser, et peut décider ainsi de couvrir tous les cas pour réduire les coûts en configurant une tension de 0% élevée...
 

Pour ce qui est du courant de décharge maximum, là il est multiplié par le nombre d'accus en parallèle, soit 10, et donc 100A (LG et Samsung) ou 80A (Sony).

Et là, on est pas très loin, avec la puissance des Thunder et Ultra, 5400W en 60V (on arrondit pour simplifier le calcul), cela fait un courant consommé sur la batterie de 90A par les 2 moteurs cumulés, en sachant en plus qu'il s'agit là d'une puissance crête et non d'une puissance continue.
La batterie pouvant fournir 60V 100A (une batterie basée sur 10 accus Sony en parallèle ne permet pas de le tenir), soit 6000W, on a encore une marge de 600W au total.
Tout ça en n'incluant pas les pertes de rendement dus aux contrôleurs et aux moteurs, les consommations périphériques comme les feux, clignotants, alarme, convertisseur DC/DC et autres gadgets !

Voilà, j'espère ne pas avoir brisé un sujet tabou, mais je pense que je me devais d'en parler tout de même !

[heavenvibes]

En précisant encore une fois : il faut absolument connaître les accus (leurs caractéristiques complètes) servant à fabriquer chaque batterie pour pouvoir faire ces calculs !
Il n'est absolument pas question ici d'en faire une généralité, chaque constructeur de trottinette fabricant lui-même ses batteries, ou les faisant fabriquer par une entreprise tierce, tout est à refaire pour chaque modèle de batterie sur le marché, et parfois même pour chaque version d'une même batterie, en fonction des accus utilisés qui peuvent changer à tout moment en fonction des disponibilités ou des évolutions technologiques.

[Christian-91]

ok, Merci, j'espère que les gars suivront

Je remets ma remarque

Le sujet est intéressant, je vais attendre les controverses, pour me faire une idée personnel, c'est vrai que charger à 80% et sans descendre en dessous de 20% ça réduit le kilométrage pour les ballades, pour l'instant je recharge en prévision de mes ballades sans trop m'occuper du %  pour la charge (chargeur d'origine 2A).

J'attend la suite, j'espère ne pas finir en girouette

Edit:

Tu devrait sans doute éditer et mettre en lien sur le topic Thunder  pour poursuivre sur celui-ci

 

Modifié le 17 janvier 2019 par Christian-91

[helyxir]

Concernant les réglages, dans le menu de la plupart des LCD ont peut choisir un voltage minimum (réglé par défaut à 525 chez moi, que j'interprète comme 52,5V, indication sur ma batterie LG 35Ah : 16S-12P, cellules MG1-2900 Mah).

Ça correspond à quoi ?

Est-ce un garde fou sur lequel ce réglage à une influence et permet de choisir le pourcentage de décharge en coupant l'alimentation une fois le seuil atteint ?

Ou bien est-ce que c’est à partir de ce seuil que la trottinette se met en mode puissance moindre jusqu'à la décharge maximum ?

Par défaut je recharge quand j'ai atteint 57 volts environ, qui correspondent à 30 %., mais c'est le pourcentage au repos.

il m'arrive en roulant, lors de sollicitations plus fortes, de descendre vers 53/55 volts, est-ce que ce seuil doit être pris en compte dans les conseils de ne pas descendre en dessous des 30 % ?

 

Modifié le 17 janvier 2019 par helyxir

[heavenvibes]

il y a 33 minutes, helyxir a dit :

Concernant les réglages, dans le menu de la plupart des LCD ont peut choisir un voltage minimum (réglé par défaut à 525 chez moi, que j'interprète comme 52,5V, indication sur ma batterie LG 35Ah : 16S-12P, cellules MG1-2900 Mah).

Ça correspond à quoi ?

Est-ce un garde fou sur lequel ce réglage à une influence et permet de choisir le pourcentage de décharge en coupant l'alimentation une fois le seuil atteint ?

Ou bien est-ce que c’est à partir de ce seuil que la trottinette se met en mode puissance moindre jusqu'à la décharge maximum ?

Par défaut je recharge quand j'ai atteint 57 volts environ, qui correspondent à 30 %., mais c'est le pourcentage au repos.

il m'arrive en roulant, lors de sollicitations plus fortes, de descendre vers 53/55 volts, est-ce que ce seuil doit être pris en compte dans les conseils de ne pas descendre en dessous des 30 % ?

 

Et je m'aperçois que j'ai peut-être aussi raconté des conneries en disant que les batteries de Thunder / Ultra étaient en 16s10p...

Le calcul reste valable, faut juste trouver les valeurs à remplacer pour trouver le résultat qui correspond à la batterie montée avec les MG1 (j'ai pris les MJ1 dans mon exemple car 3500mAh x 10 = 35Ah).

Pour les MG1 : 2900mAh, 10A de courant de décharge continue, 1.425A de charge, et 2.5V de tension minimale.

Donc caractéristiques complètes d'une batterie 16s12p basée sur les MG1:
59.2V (60V)
34.8Ah (35Ah)
120A de courant de décharge continu
17.1A de courant de charge maximum sans risques pour la longévité de la batterie
40V de tension minimum...

Normalement, lorsqu'on règle une tension minimum, ça veut dire que les accus ne doivent pas descendre en dessous de ce seuil, que ce soit en utilisation ou au repos !

Donc, si au cours d'une utilisation, la tension descend en-dessous de la tension minimum, le contrôleur doit soit couper la consommation, soit la diminuer de façon à maintenir la tension au plus proche de la tension de seuil, jusqu'à la coupure complète.

[helyxir]

M

il y a 2 minutes, heavenvibes a dit :

je m'aperçois que j'ai peut-être aussi raconté des conneries en disant que les batteries de Thunder / Ultra étaient en 16s10p

Ma trott est une ST2020, c'est peut être différent.

Je dois comprendre que le réglage LCD permet de contrôler le seuil de coupure ?

Modifié le 17 janvier 2019 par helyxir

[heavenvibes]

Il y a 2 heures, helyxir a dit :

M

Ma trott est une ST2020, c'est peut être différent.

Je dois comprendre que le réglage LCD permet de contrôler le seuil de coupure ?

A confirmer effectivement !
Et à ne modifier qu'après avoir bien analysé sa batterie, modèle d'accus, nombre d'accus en série, marge pour en garder sous le coude...

[S3RG3I]

Sur certains lcd tu peux mettre une tension minimale mais de toute façon, c'est le bms qui se mettra en protection de toute façon.

Mais surtout ne pas stocker la batterie aux minimas de charge, sinon quelques mois plus tard elle sera morte à cause des courants de fuites.

sinon je suis tout à fait d'accord avec @heavenvibes, je suis aussi vaper's depuis plus de 6 ans.

la chimie des batterie a pas mal évolué. Normalement, les bms doivent avoir une décharge minimale supérieure à la cellule 18650 histoire d'avoir une marge de sécurité.

Modifié le 17 janvier 2019 par S3RG3I

[heavenvibes]

Je précise tout de même que je n'ai pas encore de trott, elle arrivera bientôt d'un membre de ce forum ( @Riendautrafair , que je remercie pour tous les efforts qu'il fournit pour l'expédition, ce n'est pas facile, mais je ne lui mets aucune pression), mais côté technique, ça va, je me débrouille, j'ai déjà développé le sujet des accus pour la communauté des vapoteurs, mais les usages s'y limitent au simple accu, jusqu'à 4 accus maximum pour le matériel grand public (après, il y a des furieux partout qui font des box avec 20 accus en //).

Je précise aussi que je ne suis pas un "spécialiste" des accus, mais ayant été longtemps passionné d'électronique, puis fait une BAC E (technique) puis un BTS Electronique, et école d'ingénieur un peu généraliste sur les diverses sciences (électrique, électronique, mécanique, optique), mais qu'une seule année (validée) parce que je bouillonnais de pouvoir bosser et apprendre sur le terrain, bref, je me suis énormément documenté sur le sujet des accus Li-ion, LiPO, LiFePO4, Li "je sais plus quoi", et ai pu effectivement tenter de démystifier certaines croyances qui ont la peau dure, du fait d'un début chaotique de la technologie, et de fabricants peu scrupuleux qui font n'importe quoi et font prendre des risques inconsidérés à leurs clients en vendant de la merde avec de belles flammes dessus (accus Trustfire par exemple...). Ai-je réussi ou non, toujours est-il que j'ai pondu un document, qui depuis est régulièrement partagé sur Facebook, et a été publié dans une revue spécialisée vapotage...

[heavenvibes]

Pour ceux que ça intéresse, lien OneDrive permanent et même fichier en PJ :

https://1drv.ms/b/s!AkHYqImN9xk76i6N_6WhKFxpMyx2

Accus Li-ion et Vape.pdf

[S3RG3I]

Beau boulot  

[heavenvibes]

Je précise aussi que j'ai l'intention, un jour, d'augmenter la capacité de la Dualtron Ultra pour arriver à 100Ah, soit 3x environ la capacité actuelle, tout en essayant de conserver une taille de batterie la plus réduite possible.

A l'heure actuelle, ce sont des accus 21700 de chez Samsung, les INR21700-50E qui me semblent les plus appropriés, avec 5000mAh et 20 accus en //, et toujours 16 accus en série...
La batterie finale sera probablement scindée en 2, afin qu'elle reste transportable séparément de la trott... Et pour aussi profiter pour ajouter une poutre interne dans le corps de la Dualtron, en reliant les parties avant et arrière qui supporte les trains avant et arrière... pour renforcer la trott !

Mais ça, c'est soumis à budget et éventuel bon tarif sur des lots d'accus...!!!

Modifié le 17 janvier 2019 par heavenvibes

[Didier.94600]

il y a 27 minutes, heavenvibes a dit :

La batterie finale sera probablement scindée en 2, afin qu'elle reste transportable séparément de la trott... Et pour aussi profiter pour ajouter une poutre interne dans le corps de la Dualtron, en reliant les parties avant et arrière qui supporte les trains avant et arrière... pour renforcer la trott !

Si tu met une poutre dans le deck @heavenvibes !!!

Tu la met ou ta batterie de 100A ??? A ma connaissance personne n'a encore cassé en deux le deck sur une DT* lol mdr ????

Elle vas peser 60 kg au moins ton Ultra !!!!! ???

Modifié le 17 janvier 2019 par Didier.94600
modification

[S3RG3I]

1900€ environ chez Nkon!!!

[S3RG3I]

22 kgs!!!!

[Christian-91]

Bon alors entre la théorie et la pratique, quoi penser ?

@David Francois  a fait une remarque qui je pense n'est pas absurde, sur le topic de la Thunder  , ça serait intéressant que ceux qui ont un gros kilométrage nous disent comment ils "traitent" leurs batteries 

Je met une copie

[heavenvibes]

il y a 5 minutes, Christian-91 a dit :

Bon alors entre la théorie et la pratique, quoi penser ?

@David Francois  a fait une remarque qui je pense n'est pas absurde, sur le topic de la Thunder  , ça serait intéressant que ceux qui ont un gros kilométrage nous disent comment ils "traitent" leurs batteries 

Je met une copie

Le souci, c'est que là, on interroge les utilisateurs d'un forum sur lequel ce précepte circule, il faudrait pouvoir interroger aussi des utilisateurs en dehors du forum ! ?

[Christian-91]

il y a 18 minutes, heavenvibes a dit :

Le souci, c'est que là, on interroge les utilisateurs d'un forum sur lequel ce précepte circule, il faudrait pouvoir interroger aussi des utilisateurs en dehors du forum ! ?

Pas faux effectivement    

Je ne connais pas de trotteurs, les gens autour de moi qui ont un ordi portable, tablette, smartphone,...,   ne se  soucis absolument pas de la batterie de leurs différents appareils, s'ils avaient une trott. ils feraient la même chose, alors pour me faire une idée de qui à tout bon c'est pas facile !, d'où mon intérêts pour ce sujet ! 

 

Modifié le 17 janvier 2019 par Christian-91

[heavenvibes]

il y a une heure, S3RG3I a dit :

1900€ environ chez Nkon!!!

Oui, mais la batterie pour la Dualtron Ultra ou Thunder est déjà vendue neuve à 1800€ environ, et elle ne fait que 35Ah... donc 3x la capacité à quasiment le même prix, je trouve que c'est honnête, en rajoutant de l'huile de coude...

[S3RG3I]

pas faux!!!