Courant de stand-by de nos roues

[Filalapat]

Pourquoi ce topic ?

Ce topic a pour but de recenser de la façon la plus précise possible, donc par mesure électrique, ce que consomment vraiment nos roues, toutes marques et tous modèles confondus lorsqu’elles sont en état de veille, c’est à dire quand vous ne les utilisez pas. Il apparaît que suivant les modèles, une auto-décharge plus ou moins importante peut être constatée.

 

 

Ninebot One Z10

Les problèmes récurrents de deep sleep très en vogue actuellement sur la Z10 amènent à se questionner sur la consommation en veille de ces roues. La gestion électronique complexe de l’énergie que Ninebot a mis en oeuvre sur ses batteries pour les périodes d’inutilisation devrait justement limiter au maximum les phénomènes d’auto-décharge. Or apparemment il n’en est rien au vu des innombrables cas où les One Z parviennent à leurs utilisateurs finaux dans un état ou une charge normale et conventionnelle n’est tout simplement plus possible.

Les possesseurs de One Z peuvent faire par eux-mêmes un relevé fort simple : relever sur l’app Ninebot la tension des deux batteries, les moyenner, les noter quelque part, et éteindre la roue pendant un certain nombre d’heures, de jours (profitez-en, c’est l’hiver… en été ce sera une punition de ne pas rouler pendant plusieurs jours !). Quand vous rallumerez la roue, vous refaites le relevé des tensions des batteries, puis leur moyenne. Vous ferez le calcul du nombre d’heures qui se sont écoulées depuis le dernier relevé, ainsi que de l’écart de tension entre les moyennes relevées entre ces jours d’intervalle. Il ne vous restera plus qu’à diviser l’écart de tension par le nombre d’heures pour estimer le nombre de volts perdus par heure.

Cette expérience a été faite plusieurs fois (merci @Bloxan pour les relevés !) et à chaque fois la perte de tension a été comprise entre 0,0033V/h et 0,0039V/h, le plus souvent voisine de 0,0038V/h soit 3,8mV par heure.

la Z10 a une batterie 14S6P, ou plutôt 2 batteries 14S3P dans le même conteneur, donc chacune constituée d’un triple agencement de 14 cellules LG MH1 de 3200mA/h en série. La batterie est ras pleine quand chaque cellule a une tension de 4,2V, et est déclarée vide par les bips de la roue à 3,3V par cellule. Autrement dit l’excursion de tension de fonctionnement de la batterie est de 14x4,2 - 14x3,3 = 12,6V. Si cette batterie au départ chargée à bloc est longtemps inutilisée, les 12,6V seront donc perdus au rythme de 0,0038V par heure en 12,6/0,0038 = 3315 heures ce qui équivaut à environ 4 mois et demi…

Bien sûr, mon calcul n’est pas à prendre au pied de la lettre car :

•  d’une part les batteries ne partent jamais pleines de chez le fabricant, mais en général avec bien moins de 50% de charge, ce qui encore réduit ces 4 mois et demi à peau de chagrin ;
•  Ninebot a utilisé un mode particulier, le mode hibernation (deep sleep), comme sur la One S2, sensé réduire la consommation d’énergie en état de veille. Au vu des problèmes observés, on peut raisonnablement s’interroger sur l’efficacité de cette trouvaille…

D’après ces premières conclusions, on peut déjà comprendre pourquoi une Z10 qui séjourne plusieurs mois après fabrication en entrepôt+transport chine->europe se retrouve en deep sleep…

 

Procédé de mesure

Pour aller plus loin dans l’analyse du courant de stand-by, j’ai projeté de le mesurer, directement à l’ampèremètre. Un ampèremètre se branchant nécessairement en série avec la charge (qui est sur nos roues la carte-mère), j’ai réalisé ce petit cordon adaptateur avec shunt débrochable en prises XT60, le standard de bien des roues (surtout dont les miennes…)

Le principe d’utilisation est simple : Il suffit de débrancher la prise XT60 d’alimentation venant de la batterie à la carte-mère, et y insérer le cordon shunt entre les deux. Pour éviter d’endommager l’ampèremètre en cas de fausse manip pendant la mise en place du shunt (appui sur le bouton ON/OFF et démarrage de la roue…), celui-ci incorpore en prime un connecteur XT60 débrochable, central, qui court-circuite l’ampèremètre. Au moment précis de faire la mesure (roue en veille !) je débranche ce connecteur XT60 central. La suite en photos…

La One Z10 ayant la particularité de gérer indépendamment ses deux batteries, le courant global de stand-by est donc la somme des deux courants mesurés, soit 150 micro-ampères (0,15mA).

Ça n’a l’air de rien, mais cela représente environ 8mW qui partent comme ça en permanence quand vous n’utilisez pas la roue. 

Une ultime petite précision concernant la validité de la mesure… Il ne vous aura pas échappé que les batteries sont toutes équipées d’un BMS chargé de surveiller les cellules. Le courant nécessaire pour son fonctionnement, puisé directement sur la batterie ne sera pas mesuré ici…

 

 

 

Gotway MS3, version 84V 1600Wh 1900W

 

Apparemment, Gotway fait partie des fabricants qui n’ont pas besoin d’inventer des modes superfétatoires d’économie d’énergie…

 

 

 

Gotway Tesla 84V 1020Wh