remplacement batterie Nimh par LiIon sur AM220/30AC: choix de la capacité et du courant de charge

[chercheur]

De mon côté je suis toujours la voie "pdc". J'en suis toujours au banc d'essai.
J'utilise exclusivement des cellules de récupération pour le moment. Je ne les ai pas encore "quantifiées" mais je doute qu'aucune d'entre elle n'atteigne les 2Ah...

J'ai opté pour une batterie de 20 cellules (4P5S).

Les mises en série sont faites à l'aide de fil de cuivre de 2,5 mm.
[IMG]http://img15.hostingpics.net/pics/983403IMG4873.jpg[/IMG]

[URL=http://www.hostingpics.net/viewer.php?id=661841IMG4881.jpg][IMG]http://img15.hostingpics.net/pics/661841IMG4881.jpg[/IMG][/URL]

J'utilise les éléments préconisés par pdc qui me donnent entière satisfaction pour le moment.

Concernant le balancement des cellules j'ai constaté un manque d'équilibre lors de mes charges à 6A. Il faut savoir tout de même que je n'arrive jamais à 6A, la batterie n'en absorbe jamais plus de 5,6A. La charge était complète en 1h15.
La différence de voltage pouvait atteindre 0,32 volts.
J'ai donc correctement rechargé toutes mes cellules à 4,10v et depuis lors je teste avec 4A en courant de charge et 1,7A en décharge (2 ampoules de voiture en séries).
Une charge complète prend plus de 3h mais je ne l'utilise que pendant la nuit et elle lisse parfaitement les tensions de chaque bloc de 4 cellules.
De manière à simuler une journée de tonte j'arrête donc la charge par minuterie après 1h15. J'ai ensuite une automomie de 2h35 à courant constant de 1,7A le tout...balancé.

Je viens de me faire une petit séance de "tropicalisation" en chauffant le convertisseur DC/DC au sèche cheveux de manière à simuler un bel été bien chaud.
Je n'ai constaté aucune augmentation du courant débité (au contraire, peut-être légèrement inférieur).
De plus dans ma configuration il n'a aucune peine à fournir le courant demandé et ne chauffe pratiquement pas du tout.

Dans cette configuration la partie embarquée dans le robot c.à.d la batterie et le BMS ne produisent pratiquement aucune chaleur.
Je suis de moins en moins tenté de protéger le robot du soleil.
Comme déjà discuté il est en plein soleil depuis 5 ans....et la consigne de t° devrait être plus haute en Li-Ion qu'en Ni-mh.

Ca avance :-) Merci encore à pdc pour son travail d'étude préalable et ses nombreux conseils.

[poildecarotte]

Super! merci du retour.
Voici un accu bien dodu qui n'aura aucun mal à absorber un courant de charge de 4A.
Et merci également de servir de cobaye pour vérifier si cette sonde de température à 65degrés aura une quelconque utilité en plein cagnard.
Le "gros" accu facilite également la répartition de la chaleur et donc sa dissipation.
De plus par élément LiIon individuel, le courant n'est pas trop élevé ce qui évite l'échauffement en cours de tonte et de charge.

[ericde45]

bonjour

merci pour les photos
je vais encore passer pour le débutant du coin, mais pourquoi n'as tu de cables qu'entre certains accus, et pas sur toute la ligne ?
ils sont de l'autre coté ?

[chercheur]

:-). Ils sont connectés en série.
Regarde la première photo, j'ai collé des étiquettes histoire de ne pas me tromper lorsque je place mes batteries. J'y ai indiqué le numéro du groupe et une barre noire illustrant la polarité.

[u]En commencant en bas à droite :[/u]
- je place 2 cellules en parallèle - numérotées 1. Pôle - en bas....pôle + en haut
- ensuite mon file de cuivre et son isolant bleu connecte ces 2 bornes positives (histoire d'être en parallèle)
- enfin, ce fil se prolonge vers mon groupe 2 de manière à connecter les 2 bornes ...en série : la positive du groupe 1 -> la négative du groupe 2
- et bien sur il y a le nombre équivalent de cellules derrière. Chaque fois un groupe de 4 cellules en parallèle
- et ainsi de suite

[Robodroid]

Bonjour,

J'ai lu tout les fils et je suis emballé par le projet

Ce que je n'ai pas trouvé comme info :
Mon robot tond 6h ( hors charge ) / jour, actuellement il est en hivernage.
Quel puissance et nombre de cellules faut il pour tondre en 1 fois voir 2 cycles ?

Pour la protection des composants électronique & électrique je vous conseille :
[url https://www.sid.tm.fr/produit/dielectra-102.html]

C'est un produit qui pue mais merveilleux, j'avais un feu stop toujours en défaut après pulvérisation il n'a jamais redéconné.
Depuis j'en met une fois par an sur le circuit de la base et les fiches mâle du robot.

[poildecarotte]

bienvenu dans l'équipe de bidouilleurs d'accus LiIons!

merci pour le conseil du "produit qui pue", il a certainement aussi la fonction de repousser les rongeurs!

Sinon pour faire une batterie de 220 qui va faire tondre le robot durant 6 heures, il faut théoriquement une batterie de 6*5 cellules.
Car une cellule a environ la capacité de la batterie d'origine.
Il est possible que 5*5 cellules suffisent car vous économisez aussi 4 retours de robots par jour.

[chercheur]

J'ai l'intention de placer un de ces petits voltmètre (jusqu'à 8 cellules) juste "sur" mon clavier de façon à pourvoir monitorer:
- la tension de chaque ensemble en // -> vérifier le balancement
- la tension globale
de ma future batterie sans avoir besoin d'ouvrir le capot.

[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/210279Voltmtre.jpg[/IMG]

[url https://www.youtube.com/watch?v=a4gv3FFoTpY]

PS: j'en ai commandé 5...avis aux amateurs :-)

[poildecarotte]

oui ç'est pas mal comme bidule pour surveiller "grosso modo" les tensions (la précision n'est pas extraordinaire mais pour le prix il ne faut pas être trop exigeant).
Il a une fonction alerte (bip) en cas de tension trop basse, mais bon il faut le laisser brancher en permanence et donc il se charge de vider lentement le pack...à voir.

[quote le 10/11/2016 à 11:51:06, poildecarotte a dit :]concernant le balancing des cellules: il est clair qu'il faut d'abord charger l'accu à une très faible intensité (200mA) par exemple.
Ceci pour permettre au circuit de charge d'égaliser les cellules. Si on le charge à une intensité élevée dès le départ (5A), alors le circuit de charge
n'arrivera pas à égaliser les tensions, il ne peut pas dissiper autant de chaleur.
[/quote]
petite précision par rapport à ce point de discussion précédent: si on charge à intensité élevée, à la FIN de la charge, les cellules ne seront pas balancées car DURANT la charge le circuit n'aura pas pu les balancer.
Cependant il va continuer à les balancer APRES la fin de la charge, donc si on attend suffisamment longtemps après la fin de n'importe quelle charge, les cellules seront dans un état balancé.

[chercheur]

En effet !
Comme dit plus haut j'arrête la charge après 75 minutes pour mon mode "tonte en journée". La charge n'est jamais complète et pas tout à fait balancée.
Mais, et je l'ai encore vérifié ce matin, après une charge toute la nuit....le BMS chauffe toujours de ci de là et balance vraiment bien.

[poildecarotte]

alors justement, bonne remarque concernant le "deci delà": jusqu'à présent je baladais mon doigt aux alentours des résistances qui chauffent pour le balancement.
J'aimerai surveiller celà de manière plus pratique, donc je soude actuellement une led et résistance en parralèle sur chaque résistance de chauffage, histoire d'avoir un sapin de noël à surveiller de loin plutôt que de trifouiller avec mes doigts sur ce circuit qui commande quand même des puissances non négligeables, mieux vaut ne pas faire de faux contact voire même d'avoir un contact qui bagotte car les tensions mesurées doivent être très précises.
La surveillance du sapin à 5 leds devrait permettre de détecter la cellule la plus faible (celle dont la led ne s'allume jamais) pour savoir où changer des éléments en premier.

[chercheur]

Bonsoir,

J'arrive au bout du chemin :-)
J'ai ressorti ma 230ACX et je lui ai aménagé un petit domaine de test ... sur la terrasse avec un joli fil périphérique.

Tout se passe bien. Elle tond pendant des temps infinis (4 heures de tonte avec une charge complète) puis vient se recharger à la base où elle reçoit la tension alternative qui simule son ancienne méthode de charge + 4A en continu depuis l'alimentation extérieure.
Je n'utilise que des batteries de récupération pour le moment.

J'ai dissimulé les 2 circuits (DC/AC et contrôle de charge "BMS") dans 2 boitiers (perforés) dans le bas du logement de batterie.
Puis je viens poser ma longue batterie (10 éléments de chaque coté) par dessus. Il y a juste la place.

Je limite la durée de charge à 75 minutes. Donc, en timer de tonte, la batterie ne chargera que 75 minutes puis sera libérée.
Par contre en timer "hors tonte" elle chargera jusqu'au bout (typiquement la nuit) ce qui permettra de rééquilibrer si nécessaire.

Une seule remarque pour le moment (je n'en suis qu'à 4 cycles complets).
Si, comme cela arrive souvent, j’interromps la tonte pour l'une ou l'autre raison (on jardine, foot, essuies, etc....) et que je la renvoie à la maison...elle n'en sortira qu'au bout de 75 minutes ! Elle ne voudra rien entendre tant que son timer interne n'aura pas égrainé ses 75 minutes.

Merci à pdc et à ses nombreuses réponses à mes interrogations.

[Lesprit]

Hello Chercheur,

Content de savoir que tous vos essais et cogitations portent leur fruits.
Je suis avec grand intérêt vos aventures car même si les générations d'AM HSQV plus récentes ont d'origine des cellules LiIon, il serait intéressant de pouvoir optimiser et pérenniser le cycle charge/décharge.

Là-dessus je me suis commandé un USB Doctor au cas où je me déciderais à expérimenter après la période de garantie.
Le BMS par contre, je n'ai pas encore franchi le pas.

Peut-être comptais-tu prendre qques photos de ta réalisation et ajouter quelques liens en synthèse afin d'illustrer ce sujet et inspirer d'autres amateurs de customisation?

Bonne continuation

[jp03]

Bonjour

Je suis aussi depuis le début avec beaucoup d'intérêt même si mes robots sont en batteries lithium.
J'espère que l'un d'entre vous se lancera dans l'aventure pour les g3.
Je personnellement totalement inculte en la matière mais suffisamment bon bidouiller pour me lancer avec votre aide

Pour l'instant mes quatre batteries viennent d'être changé sous garantie, donc pas d'urgence

Encore un grand bravo à vous

[titus]

[quote le 08/12/2016 à 18:27:04, jp03 a dit :]Bonjour

Je suis aussi depuis le début avec beaucoup d'intérêt même si mes robots sont en batteries lithium.
J'espère que l'un d'entre vous se lancera dans l'aventure pour les g3.
Je personnellement totalement inculte en la matière mais suffisamment bon bidouiller pour me lancer avec votre aide

Pour l'instant mes quatre batteries viennent d'être changé sous garantie, donc pas d'urgence

Encore un grand bravo à vous [/quote]

Je m'y attaque debut d'année pour la 265 , elle fini la saison sans avoir grand chose à brouter mais ne tond plus que 5 minutes en mode auto , alors qu'en manuel environ 45 minutes

[chercheur]

Voici un mini reportage photo du projet...sachant que les photos disparaîtront rapidement :-)


Assemblage de la batterie:

[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/840235IMG4870.jpg[/IMG]

[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/341858IMG4871.jpg[/IMG]

[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/175422IMG4872.jpg[/IMG]

Cablage des fils de mesure de tension individuels pour le BMS:
[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/327740IMG4873.jpg[/IMG]

Adaptation des "moustaches" du robot:
[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/487608IMG4888.jpg[/IMG]

et de la coque :
[IMG]http://img11.hostingpics.net/pics/839773IMG4958.jpg[/IMG]

Placement du circuit produisant la tension AC destinée à faire comprendre au robot qu'il est amarré :
[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/196526IMG4923.jpg[/IMG]

Batterie complète et câblée:
[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/698161IMG4924.jpg[/IMG]

Le BMS en fonction (les fils de contrôle vont se brancher à un petit connecteur collé à la batterie):
[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/379405IMG4881.jpg[/IMG]

Maintient des cellules :
[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/688150IMG4951.jpg[/IMG]

Fixation de la batterie dans la coque :
[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/645118IMG4952.jpg[/IMG]

Adaptation des câbles de la base (remplacement et connexion vers l'alimentation externe):
[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/685785IMG4954.jpg[/IMG]

Alimentation externe (DC limitée à 21v, 4A):
[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/116638IMG4955.jpg[/IMG]

En situation....contrôle de la tension en charge :
[IMG]http://img4.hostingpics.net/pics/340877IMG4957.jpg[/IMG]

[ericde45]

merci pour les photos, je les ai sauvegardées :)

[LOUISXIV]

Moi aussi je dis merci pour les photos et la bonne documentation. J'ai sauvegardé l'article complet.

J'ai encore une question: Tu as donc composé une seule batterie de 4 éléments en parallel x 5 éléments en séries. Comment as-tu branché la batterie aux contacts éxistants d'une 230 (2 x 2, pour 2 batteries)? Tu l'as peut-être déjà dit quelque part, mais ce forum est devenu trop long pour le retrouver facilement.

LOUISXIV

[chercheur]

PDC a éclairé la voie, comme d'habitude.
Il a fait le test et un seul connecteur de batterie suffit. Je n'ai donc qu'une seule connexion vers la carte mère.

[poildecarotte]

merci chercheur du retour d'expérience au travers du reportage photo qui montre qu'avec un peu de persévérance on y arrive!

230: oui ça marche avec un seul connecteur, cf [url http://automower-fans.les-forums.com/topic/4869/remplacement-batterie-nimh-par-liion-sur-am220ac/goto/55723/#m55723]
C'est la raison pour laquelle le titre de cette discussion comporte aussi à présent la référence du 230.
Mais c'est vrai que j'ai oublié de le préciser dans le tuto, ça sera fait dans la version suivante.
Le sujet a fait boule de neige et tant mieux que plusieurs se soient à présent lancés dans la réalisation.
On comprend maintenant encore mieux l'intérêt du tuto car les infos finissent à présent par se perdre dans la masse.
Sans parler des images qui disparaitront un jour ou l'autre, donc oui c'est une sage précaution de sauvegarder.

[LOUISXIV]

Merci Chercheur,

Un seul connecteur de la carte-mère suffit donc, et comme vous ne dites pas lequel, j'en conclue que ça n'importe pas.

Mais quand-même, est-ce que je risquerai de provoquer un problème si je connecterais la batterie aux deux connecteurs (en parallel)? Ca permettrait de répartir le courant sur deux pistes sur la carte-mère, donc moins de chauffement et de perte RxI. Et sur la carte-mère, les pistes sont minces!

PDC, merci pour me rappeler du lien bien plus haut dans ce topic (j'avais quand-même cette idée d'un seule connection dans ma tête). Je commence à perdre la vue d'ensemble du à la croissance de ce topic...

LOUISXIV