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

[poildecarotte]

avec 6 cellules en parallèle, en effet on est tranquille! Accu bien "dodu" pour la conso du 220 donc cellules individuelles non stressées, c'est l'idéal et c'est aussi la possibilité dans le futur de se passer du BMS et de contrôler la fin de charge à 4V pour encore augmenter la longévité du pack.

Disons que la base est à peine à modifier, il faut juste enlever le courant alternatif qui arrive sur les plaques en inox pour se brancher sur le nez du robot.
Donc on débranche les connecteurs fastons d'origine qu'on isole et qu'on range quelque part dans le pied plastique (au cas où l'on veut revenir en arrière)
A la place du courant alternatif, on fait arriver son propre courant continu pour charger l'accu LiIon: attention cette fois la polarité a son importance, donc prévoir de préférence des câbles de couleur.
Par exemple avec base vue de face: à gauche le moins, câble noir, à droite le plus, câble rouge; chacun fixé par un faston sur son connecteur inox.
Dans le robot on fera pareil à partir de ses moustaches.

J'ai fait moultes essais pour essayer de souder des cables directement sur les connecteurs inox de la base (au lieu de passer par les connecteurs fastons): nada...l'étain ne tient pas.
Donc pour le moment je reste aux connecteurs fastons, mais que j'ai noyés dans de la colle thermofusible pour les étanchéifier et pour les fixer solidement.
Si quelqu'un a mieux, qu'il se manifeste car ces connecteurs ne sont pas vraiment la panacée surtout si on prévoit des courants importants.

[ericde45]

bonjour

à propos de pack + gros, est ce que vous pouvez me confirmer que j'ai bien compris un point :

la diode du circuit DC/AC supporte 5 ampères.
donc ca limite la charge à 5A
donc si je prends par exemple des 18650 à 2500mah, je peux en charger 2 packs de 5 en parallèle à un peu moins de 5A, pendant une heure; les batteries seront chargées mais je ne pourrai pas aller au delà de 2 packs de 5 si je veux charger en une heure ? car dans ce cas je devrai alimenter avec un peu moins de 7,5A par exemple pour 3 packs de 5, donc ca grillera la diode du circuit DC/AC ?

[poildecarotte]

c'est ça. Pour le second cas, il suffit de rajouter une seconde diode en parallèle de la première et si possible sur une plaquette séparée pour qu'elle puisse dissiper sa chaleur aisément.

[ericde45]

bonjour,

j'ai reçu mes cables et ce sont les bons connecteurs
par contre les cables livrés sertis dessus me semblent trop fins ( a priori du 0,5 mm²)
j'ai donc cherché comment déssertir les connecteurs et j'ai utilisé des aiguilles, une de chaque coté, ça m'a permis de sortir le fil et son embout , du connecteur en plastique
par contre maintenant je m'interroge sur la taille des fils que je dois utiliser en général pour faire mon montage de batterie.
je pense partir sur du cable 1mm² supportant donc 10A, est ce suffisant si je charge à maxi 8A ?

par contre je doute de ce connecteur de nez du robot, il ne me semble pas capable d'accueillir du 1mm²
idem pour le connecteur de batterie, accepte t il du 1 mm² ?

je dois acheter du cable et faire des essais de sertissage

sinon concernant le connecteur de la batterie, si vous en cherchez, c'est de l'atx 4 broches ( utilisé sur les PC) qu'on trouve facilement sur ebay. j'en ai reçu aussi et j'ai validé que c'est le bon connecteur

[poildecarotte]

merci bien du retour pour les connecteurs, on a donc tout ce qu'il faut dans les rayons de l'épicier du coin.

Le connecteur "de nez" qui se fixe donc sur le connecteur blanc au bout des deux câbles noirs de la carte mère, n'a plus besoin de véhiculer de courant important.
Le courant important de charge de la batterie ne passera plus par lui, donc les fils livrés avec ce connecteur (0,5mm2) sont amplement suffisant.

Tous les autres câbles qui servent à véhiculer le courant de charge ainsi que les câbles connectant la batterie à la carte mère, donc ceux qui portent le courant important de charge/décharge de la batterie, je vous recommande de prendre du 2,5mm2 multibrin.
Ainsi leur résistance sera moindre et vous aurez moins de pertes.
Vous aurez aussi moins de chute de tension aux bouts de ces câbles, ce qui peut être utile lorsque vous chargez à une intensité élevée de 8A: ainsi le BMS mesurera des tensions batterie plus précises.
Certes le fil 2,5mm2 est un peu moins souple...mais bon ça me semble encore "acceptable".
La difficulté est de bien le souder et d'utiliser pour cela un fer à souder assez puissant.
Maintenant si ça vous semble trop gros, un câble 1.5mm2 (16A) fera l'affaire également.
Dans ce cas le mieux étant de ne pas les faire trop longs.

[ericde45]

pour moi le connecteur de nez , relié aux languettes en cuivre sur le dessus du robot d'un coté, et sur donc un connecteur à 2 broches de l'autre, qui est relié à un connectreur à 2 broches, qui lui va à la crte mère, est justement celui qui recoit la charge non ?

et ce connecteur ne me semble pas capable d'accueillir du 2,5 mm²

je pense que si on veut aller au dela de 4A de charge, il faut remplacer ce connecteur ainsi que le connectuer 4 broches de la batterie, pour effectivement pouvoir utiliser du 2,5 mm² serti dans un connecteur qui l'accepte ( par exemple du molex)

j'espère avoir été plus clair :)

[Robodroid]

Bonjour,
Question sur la charge.

Quand le robot est connecté sur la base, que les cellules sont chargées, faut-il mettre un programmateur de coupure électrique ?

[ericde45]

a priori le connecteur du nez supporte 9A, ce qui me surprend

[url http://fr.rs-online.com/web/p/boitier-pour-connecteur-ci/4841748/]

[titus]

Sur une 265 le courant de charge monte jusqu'à 7, 5 amp

[poildecarotte]

@Robodroid: je suppose que la question porte sur l'alimentation qui va charger la nouvelle batterie LiIon. Non, il ne faut pas couper cette alimentation.
C'est le BMS qui va se charger de couper la charge de la batterie. Ensuite le robot au repos va la décharger lentement, puis le BMS la recharge lorsqu'elle s'est suffisamment déchargée.

@ericde45: le connecteur en lui même oui a une surface suffisante pour véhiculer un tel courant, encore faut-il que le câble branché dessus soit également dimensionné correctement

[JPMalef]

Toutes les 2xx ont les mêmes lames de contacts (les moustaches).
La seule différence est que les 260/265 ont leurs conducteurs doublés (2 conducteurs en parallèles).

[titus]

[quote le 05/01/2017 à 21:50:16, titus a dit :]Sur une 265 le courant de charge monte jusqu'à 7, 5 amp [/quote]

Entre autres cest pour ça que leurs accus n'ont une durée de vie que d'environ 3 ans , avec un courant de charge aussi élevé, ils chauffent et du coup réduisent leurs vies

[ericde45]

bonjour

je progresse sur ma fabrication, lentement mais surement
pour les connecteurs recus d'ebay, j'ai eu la mauvaise surprise d'avoir dans le connecteur atx 4 broches, des cables très fins, l'exterieur semblait etre du 0,75 mm², mais au final le fil est très fin, et le plastique autour très épais...

j'ai donc recommandé des connecteurs a sertir avec leurs broches ici :

[url http://www.ebay.fr/itm/262786229170?_trksid=p2057872.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT]

ainsi que la même chose pour le nez, si par la suite je veux charger à 8A

[url http://www.ebay.fr/itm/252704268964?_trksid=p2057872.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT]

pour les réglages du robot lui même, quel ratio temps de charge/intensité de charge/ capacité des batteries me conseillez vous ? 1H, 4A, pour 2500 mah*2 ca irait ? ca fait du 80%

pouvez vous aussi me dire à quelle tension je dois régler le robot pour son retour vers la station d'accueil ?

[poildecarotte]

plutôt que d'utiliser le connecteur de nez pour faire passer votre courant de charge, je recommande le montage suivant:
- en partant des moustaches cuivre du robot, on fixe (soudure étain de préférence) un cable (min 1.5mm2, mieux 2.5mm2) personnel qui arrive par le dessus du robot (au gros bouton gris de changement de hauteur des lames de coupe).
- là bas on met un connecteur perso : ça peut être du connecteur standard au pas de 2.54mm 4*2 pinoches, 4 pinoches pour le plus, 4 pour le moins.
Ca peut aussi être deux fiches bananes plaquées or pour éviter la corrosion.
- ensuite on passe dans le robot en rentrant au niveau du caoutchouc d'isolation du cable noir du micro switch du bouton stop: soit on enlève ce cable micro switch (je n'ai plus de bouton stop depuis des lustres) et on passe par le trou central, soit on écrase un peu le caoutchouc en passant entre le caoutchouc et le boitier.
De cette manière:
- on démonte beaucoup plus facilement le robot en ouvrant son capot (au lieu de trifouiller sous le nez à la recherche du connecteur de nez)
- on évite les problèmes de courant fort sur le connecteur de nez
- il faut toujours encore un connecteur de nez à l'intérieur du robot (pour injecter le courant alternatif dans la carte mère), mais il ne véhicule plus qu'un courant très faible donc les cables peuvent être rikiki

ratio charge/tonte: règle absolue pour les LiIons: ne jamais descendre en dessous de 1H de charge pour faire une charge complète, au delà on endommage l'accu par un courant de charge trop fort. Eventuellement on peut charger à courant élevé mais sans aller jusqu'à la charge complète. Donc c'est une bonne option de s'arrèter à 80%

Tension de retour: commencez à 18V (3,6V par cellule), puis voyez ce que ça donne en terme de durée de tonte. Chez moi je suis descendu jusqu'à 17V(3,4V par cellule) sans problème, le robot a toujours réussi à retrouver la base.

[ericde45]

merci des infos

j'ai de nouveau une question, de débutant, j'en suis sur

je fais mon premier test de charge de batterie avec l'ensemble du système aujourd hui
j'ai une alimentation 24V / 4A
j'ai reglé sur mon LTC3780, 24V, 1,5A
quand je mesure à vide, j'ai bien 24V
quand je me mets en série j'ai bien 1,5A
par contre dès que l'ensemble fonctionne, en sortie de LTC3780, je n'ai que 19,3V
même en tournant le potentiomètre de tension, ca ne va pas au dela de 19,3v. et quand je le repasse à vide, sans connection avec le reste du circuit, je remonte au dela de 24V ( puisque j'ai tourné le potentiomètre)
est ce un fonctionnement normal ?

pour l'instant ca charge mais je doute qu'avec juste 19V ca charge bien les 10 batteries

merci de votre aide

[poildecarotte]

oui c'est normal que la tension chute lorsque le convertisseur DC DC est en mode "régulation de courant", c'est le signe qu'il est bien capable de limiter le courant.
C'est normal que la tension remonte ensuite lorsqu'il ne débite rien, c'est la tension à vide.
C'est bien de faire des tests de ce type avant de tout enfouir dans le robot.
Du moment qu'une intensité de 1,5A passe dans le pack donc dans les 10 batteries...ça charge: la tension aux bornes des batteries doit lentement remonter aussi bien en charge que lorsqu'on débranche le chargeur.

[ericde45]

merci ça confirme ce que j'ai constaté
la tension a augmenté lors de la charge
quand la tension était remontée à 24V, je me suis dit que c'était la fin de charge
mes batteries sont à 4V ou 3,9V

comment puis je vérifier que le balancing fonctionne bien avec le bms ?

là je fais un test de décharge mais mon chargeur ne peut dissiper que 5w , ca va prendre du temps

[poildecarotte]

test de balancing: il faut décharger les cellules mais les unes plus que les autres. Par exemple cellule1=3.6V; cellule2=3,6V ; cellule3=3.9V ; cellule 4=3,9V ; cellule5= 3.9V.
Ensuite il faut charger à fond le pack donc laisser le BMS réguler la charge jusqu'à ce que plus aucun courant de charge ne soit mesuré.
Vérifications:
- durant le processus de charge, vers la fin, le BMS doit chauffer (les résistances de décharge des cellules 3 à 5)
- à la fin du processus de charge, toutes les cellules doivent être chargées au max à 4,2V.
En effet ça prend du temps, normal car l'accu est "dodu"...les résistances du BMS sont limitées en puissance de dissipation.

[chercheur]

Mon petit ajout perso : le BMS n'est pas capable de balancer des cellules trop éloignées en tension.

Le mieux serait donc de tenter de reproduire des conditions réalistes :
- comme le disait pdc essaie de dissiper 1.5 A comme charge (résistance, ampoules, ...)
- fais plusieurs cycles courts simulants une journée réelle (ex: tonte, charge 75 minutes, tonte, 75', etc...) de manières à "forcer" le "non" balancement (s'il existe avec tes batteries)

Après cela mesure tes cellules et laisse les en charge sous contrôle du BMS pendant "une nuit" (comme dans la vraie vie, 10 ou 12 heures).
C'est là que tu pourras vérifier la vraie capacité de ton BMS à balancer.

[poildecarotte]

c'est sûr que plus l'écart entre cellules est grand et plus l'accu est dodu...plus ça va prendre du temps au BMS de terminer le balancing.

Mon "feelling" (ça sera l'objet de ma prochaine saison de tonte), c'est qu'avec un accu dodu, le BMS devient inutile mis à part qu'il protège de la décharge complète(ce qui se résout en faisant rentrer le robot à temps) d'un court circuit (ce que fait très bien un simple fusible) , d'une surcharge (ce qu'on évite en limitant la tension totale à 4V*5=20V , ce qui en plus alonge la longévité des accus).
C'est pourquoi les tests de balancing en condition réelle d'un accu dodu m'intéressent également, très bonne idée!