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

[poildecarotte]

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[newberger]

Bonjour PDC,
J’ai lu avec grande attention les 301 posts de ce fil et les 94 posts du fil de Titus sur le remplacement de la batterie LI-ION de sa 265
Mon objectif final est de construire ma propre batterie et si possible en mode eternel pour ma 265.
En fait je ne sais pas trop par ou commencer pour etre au clair avec moi meme avant de me lancer sur le projet je vais y réfléchir et ensuite je reviendrais vers vous.http://i.les-forums.com/ic/ic3.gif
Pour l’instant j’ai recuperrer sur 3 batteries usagées d’ordinateur portable 9 cellules soit 18 cellules de marques Samsung type 18650
La tension aux bornes de ses cellules est soit 2.85 V soit 3.05 V environ moitie moitie.
Pourrais tu m’indiquer la procédure pour les ressusciter ou me dire comment la trouver.
D avance merci et fellicitations pour le travail et le partage d’experience.
:)

[poildecarotte]

il n'y a pas de miracle: on ne peut pas "ressusciter" une cellule endommagée ou usée, au sens qu'on arrivera jamais à lui faire retrouver sa capacité d'origine.
Maintenant on peut "ressuciter" une batterie qui est totalement déchargée à 0V, mais elle n'aura qu'une capacité assez faible, peut-être de 500mAh qui peut toutefois
être suffisante pour des applications à faible courant de charge comme un thermomètre ou une montre, mais certainement pas pour nos robots.

Cependant le premier test à faire, une fois qu'une batterie a été rechargée à bloc, c'est de la laisser toute seule et si elle se décharge d'elle même à une tension inférieure
à 3V alors c'est qu'elle est bonne à recycler.

Des batteries dont la tension est restée supérieure à 2.5V ont de bonnes chances de pouvoir fournir encore de 50 à 80% de leur capacité d'origine, mais on ne peut pas le dire simplement en mesurant leur état de charge.
Dans une batterie d'ordinateur usagée, on peut parfois trouver plusieurs éléments qui sont encore en assez bon état.
Le tout est donc de savoir correctement les sélectionner en mesurant leur capacité et leur résistance interne (plus elle est faible, mieux c'est).
Ensuite dans la confection de la batterie, il faut parfaitement équilibrer les éléments: c'est l'élément de moindre qualité qui sera le maillon faible et qui imposera sa loi, c'est à dire la capacité et la résistance du bloc final.
La capacité de la batterie peut être mesurée avec certains chargeurs ou un USB doctor en la déchargeant. La résistance interne r peut être mesurée avec un chargeur comme le Liitokala lii-500
ou alors en mesurant la chute de tension lorsqu'on fait débiter la batterie dans une résistance de puissance de résistance R= 1 ou 2 ohms : puis on trouve r=deltaU/I=(deltaU*R)/U
Biensûr on mesure capacité et résistance interne de toutes les cellules d'un pack avec exactement la même procédure et avec le même état de charge de départ.

[Razmoket]

Bonjour

Une cellule neuve 18650 de marque, made in Japan (Panasonic, LG, Sanyo, Samsung) vaut moins de 4€, et en partant avec des cellules neuves, vous minimisez les risques de déséquilibres et de démontage remontage pour identifier la cellule défaillante.
Pour un système embarqué comme celui-ci, vous allez vous simplifier la vie en partant sur du neuf. C'est ce que j'ai fait, et après un an sans aucun problème, je ne regrette pas les 40€ investis dans la batterie de mon AM230.

[poildecarotte]

oui, merci pour la précision Razmoket, j'ai failli le rajouter: pour démarrer surtout, il vaut mieux investir son temps à réaliser correctement les cablages, le BMS, les supports...plutôt que de chercher à économiser quelques euros sur le cout des cellules.
Une solution intermédiaire que j'ai pratiquée moi même au début, consiste à acheter des batteries de pc portable neuves mais pas chères. De cette manière on est sûr d'avoir des cellules neuves et généralement de bonne qualité car les fabricants de batteries ne prennent pas le risque de prendre des cellulles bas de gamme. De cette manière on réduit le cout à 2,5€ par cellule. Exemple concret avec cette batterie de 6 cellules à 15€ (FDP compris):
[url https://www.ebay.fr/itm/Batterie-Battery-10-8V-4800mAh-pour-HP-Compaq-Business-Notebook-6535S/190792230886]

[zab]

Bonjour, je relance le sujet car je me lance également dans la batterie LiIon, mais j'ai déja une quetion

Dans son poste page 7 eridde45 demande:
[quote le 02/01/2017 à 14:17:19, ericde45 a dit :]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 ?[/quote]

Et PDC réponse "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."

Du coup je ne comprend pas bien, dans la mesure ou dans le tuto le convertisseur DC / AC ne supporte que 1A ?

[chercheur]

Bonjour,

Ne parles-tu pas de 2 choses différentes ?

1) La diode : elle est là pour protéger le pack Li-Ion d'un court circuit. Du coup elle doit laisser passer le courant de charge dans un sens (pour charger le pack) mais jouer son rôle de diode dans l'autre (fermer le passage).
J'ai un pack de 20x et je le charge en 4 Ampères.
Si tu veux le charger avec un courant supérieur à 5A, tu ajoutes simplement une seconde diode en //.

2) la production de tension alternative : le but est de produire une tension alternative qui sera injectée à la carte mère du robot pour lui faire croire qu'il est connecté à la base (ce qui est le cas mais il ne peut le savoir sans cette tension alternative). PDC utilise donc un petit circuit qui produit cette tension. Il n'a besoin d'aucune puissance (ampérage) et ses faibles performances suffisent amplement.

Ce sont 2 choses totalement séparées.

[zab]

En effet, merci Chercheur pour cette précision !
Je décortique le tuto, mais n'étant "très" doué en elec, je tâtonne un peux !

Je commence à monter mon module de charge et une nouvelle question me viens par rapport au schéma du tuto:
- a quoi correspond les : Robot NIMH BATTERI CONECTOR TEMP1 & TEMP2 ?

La batterie est bien connecté par les connexions VCC & GND ? sur 220 comme sur 230 ,

[chercheur]

TEMP 1 & 2 sont les 2 coonexions de la sonde de température.
Généralement nous récupérons cette sonde sur d'anciens pack de batterie.

[zab]

Ok :Z, merci Chercheur (+)

[zab]

Voila un gros soucis que je ne comprend pas !
J'ai effectuer les branchements du module de charge/anti reverse/converter sur la batterie conformément au schéma du tuto
Les accus sont chargés, le module de charge n'est pas alimenté et la batterie n'est pas connecté au robot.
J'ai bien 21V à la batterie, mais lorsque je prends la mesure à la prise de connexion du mouton je suis ~ 11V !!! ?
Le - batterie est sur le B- du module de charge comme sur le schéma et sur le P- les trois fils ( le - alim externe, le - connecteur robot et le GDN_1 de l'anti reverse qui est lui même relier au GDN_ du converter )

Lorsque j'inverse le branchement, le - batterie sur le P- du module de charge et les 3 fils ( le - alim externe, le - connecteur robot et le GDN_1 de l'anti reverse qui est lui même relier au GDN_ du converter ) sur le B- , je mesure 21V au connecteur du robot !
Mais si je commence une décharge des accus avec 2 ampoules en série, le module de charge se met à chauffé très rapidement !

Je suis perdu :O

[chercheur]

Bon...il faut procéder par étapes :
1) "DC to AC converter module" : il doit donc être connecté en direct aux moustaches du robot. Dans ce cas, fournit-il bien 21v [u]alternatif [/u]?
2) "LiIon charging module" (=BMS) et "Anti Reverse". Je te propose ceci:
- tu déconnectes ton "DC to AC converter module". On sait qu'il fonctionne donc...de côté
- tu déconnectes ton "Anti Reverse". Il sert de sécurité anti court-circuit et à ne pas alimenter le circuit "DC to AC converter module" -> inutile pendant les tests. Donc la borne positive du pack de batterie est connectée uniquement au robot (ou à l'ampoule).

Il te reste alors juste le BMS et la batterie.

Si ton pack est chargé tu ne te soucies donc pas des moustaches et ton schéma doit être super simple :
- tes ampoules
- 1 fil ampoule vers le "+" de ta batterie
- 1 fil ampoule vers le "P-" du BMS
- le BMS "B-" branché au "-" de ta batterie

Vérifies rapidement que tes batteries ne chauffent pas à ce stade !!!

La masse,"-" ou GND est gérée par le BMS qui va ouvrir ou fermer selon plusieurs paramètres:
- est-ce que le sonde de t° donne une t° dans les limites ?
- est-ce que le monitoring des 5 cellules donne bien une tension dans les limites ? et donc... est-ce que ces 5 fils sont bien connectés et permettent de mesurer chaque cellule ??

Si tes ampoules ne s'allument pas c'est que le BMS le décide pour une de ces raisons.

Tu ne dois surtout pas inverser les connexions comme tu l'as fait.

[zab]

Merci pour ce retour Chercher !

J'ai fais un pack de 10 accus en ligne pour le mettre dans le logement d'un accus d'origine.
Je me demande si mon problème ne vient pas du montage de mon pack !
J'ai du mal à retranscrire le schéma du tuto avec 2 X 5 accus cote à cote en un pack de 2 x 5 en ligne !

Je mettrai une photos de mon schéma d'accus des que possible !

[chercheur]

Il faut placer 2 cellules en //.

Chacun de ces mini-packs doit ensuite être branché en série l'un derrière l'autre.

Le BMS doit se brancher entre chaque mini-pack.

[zab]

Voilà mon montage de la soirée, mais le résultat reste le même !
Montage en //, reste à savoir s’il est correct ! Il me faudrait un Tuto pour les nul 😬

J'ai toujours à 12,7V au borne de la prise pour le mouton, ou à la sortie du + batterie et sortie P- du BSM !

J’ai 2 BSM, l’un à souffert de chauffe, l’autre sort du paquet, mais le résulta est le même : 12,7V en sortie !

Pourtant entre le + batterie et le P- du BMS je devrais avoir le voltage de la batterie ?


[URL=http://www.hostpic.org/view.php?filename=1809260149340113.jpeg][img]http://www.hostpic.org/images/1809260149340113.jpeg[/img][/URL]


[URL=http://www.hostpic.org/view.php?filename=1809260210030093.jpeg][img]http://www.hostpic.org/images/1809260210030093.jpeg[/img][/URL]

[zab]

Un contrôle de l'ensemble séparément montre que:
- Apres une petite décharge des accus, le BMS charge, mais j'ai la tension de charge de 16V/ 4A au borne de la prise pour le mouton (réglage de mon convertisseur) , ou à la sortie du + batterie et sortie P- du BSM;
- quand je débranche la charge, j'ai toujours un volage 1/2 de la batterie au bornes de la prise mouton ou à la sortie du + batterie et sortie P- du BSM
- "DC to AC converter module" ne fonctionne pas sur le montage de l'ensemble mais fonctionne sur une simple batterie;
- "Anti Reverse" fonctionne seul sur batterie,

J'ai fait l'essai avec une batterie de 10 accus et de 5 accus pour simplifier le montage, mais le résultat est le même !

J'en conclut que mes BSM fonctionnent en charge mais n'ouvre pas la charge batterie ! ???

Chercheur, merci pour t'on retour, j'ai relus t'as phases de test, (mais dans ma phase effet tunnel), je ne les aies pas encore fait ! je vais faire les tests comme tu le préconise demain, pour voir ou cela me même !

[zab]

Problème identifier !
La BSM c’était mis en sécurité ! Du fait d’un défaut de branchement 😬
Après une décharge batterie et une mise en charge, il c’est ouvert !

[chercheur]

Voilà :-)

[zab]

Bon, ben, début des essai:

Hors base avec alim extérieur, la batterie se charge correctement (+)

Mais lorsque j'utilise le transfo officielle, ce que je souhaite faire:
- en MAN et AUTO, le mouton fonctionne en tonte mais ne veut pas se recharger dans la base !
- il rentre et ressort sans cesse de la base en AUTO, et me dit être hors zone en MAN (-)

D'où mes questions:
- s'il faut 1 résistance par fil de 1KO pour le retour de tension après le convertisseur DC vers AC pour un 220AC, quelle valeurs de résistance faudrait 'il pour un 230AC ?
- quelle est la valeur mini en voltage/ampérage pour faire croire au mouton qu'il est en charge dans sa basse (230AC) ?
- le branchement en AC vers le mouton ce fait bien par la carte mère par les PIN 1 & 2: il s'agit bien des 2 PIN à l'extrême droite de la bande blanche de connexion de la carte mère (vu arrière du mouton) ?

[chercheur]

Dans l'ordre:
- la même
- environ 20v alternatif
- je dois vérifier

Le plus simple : tu rentres manuellement le robot dans la base. Si il perçoit correctement la tension alternative il doit bipper (bip bip). Sinon, pas ok.

Comment fonctionne ton installation avec le transfo officiel ?
C'est lui qui est sensé charger la batterie ?