P2 Plug-in avec accus lithium et bms+

planétaire

Participant hyperactif
Inscrit
4 Fév. 2008
messages
9,314
Score de réaction
5,618
Localisation
Caldera d'Ecouves
Véhicule
Deux VE, modele 2 et 3
Très impressionnant ! Le fil n'est peut-être pas le bon, mais de ton message je retiens comme avantages :
- ton kit prend peu de place et ne pèse pas trop lourd
- ton kit tire partie du freinage régénératif
- il peut être rechargé via une simple prise 230V
- 4.6kWh c'est dans les 20km en autonomie comme la P3Plugin (?)
Qu'en est-il du prix de tout ça (sans compter la main d'oeuvre !) ?
Est-ce que le fait de ne pas avoir de convertisseur HT est un avantage ?
Que mettrais-tu au chapitre des inconvénients ?
Merci d'avance pour tes éclaircissements.
Ah une dernière question : à quand la commercialisation ? :)

Que de questions.
Petite précision d'abord. Ce n'est pas un kit, je ne commercialise rien et n'ai pas l'intention de le faire. Je donnerais toutes les infos si quelqu'un envisage de le faire. Sachez que je ne suis pas un spécialiste de ce domaine. Amateur prudent par contre oui.
Tout ce travail a été fait à mes risques en cas de fausse manip et il y a perte de la garantie constructeur. C'est pourquoi j'ai multiplié les précautions.
Je rappelle qu'à certain moment il y a intervention (comme pour le kit enginer) au niveau de la HT. Des précautions majeures s'imposent:
-respect du temps préconisé par Toy après power-off
-retrait du fusible de sécurité
-"décharger" les capacités parasites car même avec les précautions ci-dessus, les accus restent quand même à un niveau de tension par rapport au chassis de la Prius
-Pour doubler la sécurité, gants isolants à ne pas déchirer sur une aspérité
-lunettes
-ne travailler que sur un pôle à la fois, masquer l'autre sous un isolant pendant ce temps (genre champ opératoire de chirurgien)

Le fait de ne pas avoir de convertisseur évite d'en trouver un ! Car à ce niveau de tension et de puissance c'est soit cher soit un beau boulot à développer (je déconseille, ayant vu les tensions qui se baladent joyeusement au niveau des accus nimh, hachage dû aux igbt)
Cela évite des pertes, donc des échauffements.

Coût actuel de l'ordre de 4500-5000€, l'essentiel est dans les accus.

Inconvénient. Comme on ne modifie aucune ecu, la puissance en Ev reste limitée. Jusqu'à 45 km/h réels (48 compteur) c'est 20 à 28kW et c'est correct.
A partir de 46 on ne dispose plus que d'environ 12-14kW en continu. (En pointe j'ai pû voir plus de 32kW) Edit: Correctif, on dispose de 22-25 kW au-dessus de 45 km/h et exceptionnellement plus de 40 kW (et 200A) en pointe
Donc cela ne transforme pas la P2 en véhicule électrique.
C'est une solution qui reste mixte. Electrique à basse puissance, thermique pour les "coup de pêche". Avec 12kW on roule à 90 km/h sur du plat sans vent contraire.
Autre inconvénient, c'est plus technique à installer que le kit enginer.

Autonomie. Dans ma campagne une quarantaine de kilomètres en 100% ev à 42 km/h de vitesse moyenne (c'est que des virages, avec des descentes, montées). 100% Ev mais ne pas oublier le préchauffage du thermique (5 à 10 cl par trajet). C'est dans d'excellentes conditions: 18°C donc pas de besoin de chauffage.

894e8426099ca1f.jpg


70 accus lithium phosphate A123 en 5 sous-packs de 14.
16714ed1232a81ad6.jpg

Energie totale 4,55 kWh lithium
Masse totale (accus+boitiers+protections+Bms+) 41kg
Encombrement : la moitié avant du sous-coffre.
Entièrement amovible en 5 sous-packs et donc rechargeable près de n'importe quelle prise 230v
La roue de secours reste en place et accessible.
Pas de convertisseur HT.
Récupération d'énergie dans les 2 accus, nimh et lithium.

La batterie Nimh avec son Ecu reste en place. Ma prius peut fonctionner comme une Prius 2 de série en cas de besoin.

D'autres infos ici

Maintenant comme tu m'as demandé les avantages.

C'est simple je ne reconnais plus ma Prius.
Car le fonctionnement en Ev peut durer...durer et le mode essence, tant que les accus ne sont pas vidés donne l'impression d'avoir un autre thermique.
Il monte moins dans les tours à même puissance. C'est le hsd qui fait ça tout seul. La différence est que cela dure...dure.

Bref un plaisir nouveau. Le tout en utilisant de l'électricité qui, chez moi, est du renouvelable comme on dit.

La partie pour laquelle la plus grande prudence s'impose: la haute tension (photo prise juste avant d'isoler le dernier pôle):
Cablage_ht.jpg
Le cablage est différent de celui du kit enginer.
Ici il faut ajouter une portion de cable (en bleu en haut de la photo) qui passe dans le capteur de courant à la place du cable qui y était auparavent.
On voit 3 gaines oranges venant des accus, en haut à droite. Deux sont les 2 pôles, la troisième la plus grosse protège les fils de mesure des 14 tensions à destination de l'ecu nimh, en bas de la photo.

Les 2 cables que j'ai ajoutés partent à gauche au-dessus et entre les câbles officiels (de couleur un peu plus rouge) qui eux vont vers l'avant de la prius, sous le plancher.
Comme on le voit sur la photo, il est très interessant de retirer le dossier du siège AR gauche, ceci permet l'accès au capteur de courant qu'il est préférable de déposer (2 petites vis le retiennent) temporairement, à cause de la raideur des cables HT.

A+ ;-)

P.S. Jusqu'au message #285 c'est la version 4,5 kWh (donc 70 accus). Ensuite 9kWh, donc 140 accus.
 
Dernière édition:
C'est simple je ne reconnais plus ma Prius.
Car le fonctionnement en Ev peut durer...durer et le mode essence, tant que les accus ne sont pas vidés donne l'impression d'avoir un autre thermique.
Il monte moins dans les tours à même puissance. C'est le hsd qui fait ça tout seul. La différence est que cela dure...dure.

Même si la mise au point parait compliquée et périlleuse, le jeu en vaut la chandelle apparemment !

Merci pour tes réponses, et bravo pour ce travail aussi audacieux qu'intelligent. Je dis intelligent parce que finalement même si le mode EV reste identique à celui d'une Prius non modifiée, et donc s'il est limité, c'est comme si tu utilisais une Prius avec tout le temps 8 barrettes (me trompe-je ?), ton approche conservatrice est payante et on sent que c'est très gratifiant à te lire !

Tu vas d'ailleurs peut-être obtenir des records de longévité de la Ni-Mh !
 
Bonjour Planétaire, y a t-il un fil dédié à la transformation que tu as faite sur le forum?
 
Oui, le jeux en vaut la chandelle. Plaisir de conduite, moins de conso d'essence, possibilité d'utiliser de l'électricité "renouvelable" (c'est mon cas comme par exemple ceif2001), pas besoin de fabriquer une autre voiture pour avoir un phev...
Cette solution ne correspond pas à tous, évidemment. Mais dans mon cas les petits trajets se faisant à faible puissance, c'est une excellente formule.

En gros il y a deux modes comme tout phev.

-Les accus ne sont pas "vidés"
Les 8 barettes pas toujours, c'est quand on a besoin de 8 qu'elles viennent, sinon 7.

Bms+ a décidé qu'ils sont vidés ou bien on lui a dit de ne plus vider
-6 barrettes bleues en moyenne. On a juste des variations plus rapides qu'avec une P2 d'usine. Bms+ régule sur une plage de tension plus étroite que la P2.

A+ ;-)

@Siegfried76: Ce fil de discussion lui est réservé.
 
Superbe réalisation! Bravo!
C'est tentant...
 
Merci :jap:
Ca doit être très agréable que le thermique soit moins sollicité!

En effet. :champ:

Trajet aujourd'hui, 38,4km 0,06Litres 8) (0,15 L/100km) accus vidés à 76% (3,5 kWh) :victoire:
On est là dans un cas idéal juste la montée en température du thermique. (Possible mais pas ici : 28 000km sur un plein)
Cette fois, à mi-chemin, en attendant mon passager (donc un handicap pour le retour en montée), je n'ai pas arrêté la prius car sinon elle aurait eu un redémarrage "à tiède". L'expérience quand même :rire1:

En temps ordinaire, sur ce trajet, c'est à dire en mode hypermileur c'est plus de 3 L/100 et en général 3,5 L/100km.

La conduite est fondamentalement différente de celle avec le thermique, vu que la puissance moyenne nécessaire est faible, avec le thermique c'est pulse et glide (qu'on le veuille ou pas d'ailleurs). En électrique, vu que la puisssance est réduite au-dessus de 45 km/h on se lance avant les côtes, dans le cas où on cherche la conso mini en essence. La vitesse est bien plus régulière, ici au maxi 70 compteur.

Sinon l'affichage sur le mfd ça donne des trucs de ce genre:
AvecBmsPlus.JPG


Bon planétaire, retour sur terre. N'oublie pas que l'hiver arrive toujours.:pardon:
 
Dernière édition:
Oui bravo ! Il en fallait pour oser brancher tout ça en parallèle ! C'est effectivement tentant.
 
Le branchement en parallèle des deux accus, c'est une phase cruciale. La puissance de ces accus est phénoménale et les sections de cables sont élevées (par exemple 16mm²).
J'ai dû vérifier au moins 10 fois mes branchements. J'ai même vérifié le voltmètre. On ne sait jamais, une bête inversion de cordon et paf.

Je n'ai eu absolument aucun problème avec la HT, ni avec BMS+. BMS+ qui est géré par une version modifiée de Pcm.

Seul le bms n'est pas encore assez satisfaisant, les parasites sont costauds. En effet la Prius hache sérieusement le courant (pour ceux qui lisent l'anglais, voyez sur battery-vehicule-society)
et la batterie nimh sert de condensateur "géant". Donc le lithium qui est en // reçoit tout en direct et du coup le bms a lui aussi la "hifi". :horreur:

A+ ;-)
 
....
Seul le bms n'est pas encore assez satisfaisant, les parasites sont costauds.
....
Que veux-tu dire précisément ? Il y a encore des pannes aléatoires ? Des comportements bizarres dans la gestion des accus ?

Sinon, ça doit quand même être un sacré pied à conduire cette Prius PI (*)... :smile:

* Planétaire Inside
 
Non aucun problème de conduite. Simplement de temps en temps il faut "fermer un oeil" quand arrivent des valeurs de tension fausses.

Il faut savoir que le bms expédie 70 tensions vers le pc (c'est provisoire, ensuite ce sera un pic) 2 fois par seconde.
Si un parasite se glisse dans ces données numériques, la valeur devient absurde.
Le bms que j'ai modifié surveille les données reçues et décide si un petit s... est passé par là.
Donc la valeur est poubellisée.

Globalement même avec ces instants ou on n'a pas de valeur, c'est exploitable.
Mais ce n'est pas assez satisfaisant, l'objectif est zéro défaut :grin: et on vise iso 9001 :siffle:

C'est un problème très connu, il en est question sur battery vehicule society.

Ces tensions ne présentent d'intérêt en roulant que dans deux situations:
-lorsqu'on récupère pas mal d'énergie et que les accus sont chargés, il ne faut pas que l'un dépasse sa tension maxi alors même que les 70 en série sont ok.
-lorsqu'on consomme et qu'on est en fin de décharge même préoccupation mais au niveau tension inférieure.

Le paquet des 70 accus en série sont doublement surveillées: par le hsd et pas bms+. Aucun risque.
C'est individuellement qu'il est préférable d'être prudent, c'est du lithium, pas du nimh.

On a de la marge en tension, mais avec de jeunes accus, qui plus est d'un certain prix, il vaut mieux les surveiller.

Pour ce qui est de la conduire c'est super. Rends-toi compte, 38,4 km en électrique avec une P2 juste en ajoutant 41kg d'accus dont tout le fourbi autour.

N'oubliez pas les limites de puissance que j'ai données.

A+ ;-)
 
Premier bilan de conso P2 rechargeable:

Deuxlitres2.JPG

Sur ces 643 km:
-un quart sur autoroute à 90-100km/h
-un quart sur nationale avec un déluge d'eau, c'était le retour du cantal
-une moitié de "petits trajets" en EV au maxi 41,3km soit 28,5 kWh comptés au niveau des accus. Tenir compte en plus du chargeur de 85% de rendement.
-9 recharges sur secteur.

Soit arrondi 105Wh/km vu côté prise de courant.

A+ ;-)
 
C'est mieux que je ne le prévoyais. :-D

Au passage, une recharge correspond en gros à 55-60% de l'énergie que produisent, en moyenne annuelle, mes panneaux solaires chaque jour.

Comme j'utilise PriusCanMonitor, il y a plein de données. Comme cette courbe de la température du thermique en fonction de la distance, maxi 41,3km.
Ce qui est étrange est qu'après être monté en température, et aussi le pot catalytique, il ne redémarre pas. Je croyais qu'à 35°C il aurait dû. Il faut préciser qu'il y a un blocage de grille, type hiver, c'est à dire juste la fente en bas pour le radiateur de l'électronique.

Dehors 16°C au départ.

temperature_ice_pi.PNG

A+ ;-)
 
C'est la conso sur les seuls 320km en mode électrique. Les 323 premiers km ont été faits accus "déchargés", rien qu'à l'essence, j'avais vidé l'accu dans le cantal.

28,5 kWh /85%/320km=105 Wh/km

Je sais c'est peu, mais ma P2 et moi-même nous sommes sobres, y compris en explications.

(C'est elle qui me le dit, Planetaire, tu jacasses trop, alors du coup je suis aussi bref que possible) :moqueur:

A+ ;-)
 
En effet c'est peu (bravo) et ça fournit un argument massue contre ceux qui condamnent la bagnole électrique au motif qu'il faudrait doubler le nombre de centrales nucléaires pour arriver à déplacer ces monstres énergivores à 250 Wh/km minimum en version citadine.

Alors que dès 2006, on pouvait lire dans un ouvrage en vente libre que la voiture solaire de forme normale n'avait rien d'une utopie avec les 3kW crête d'une installation domestique... :wink:
 
Tu me donnes envie
Mais je suis trop nul de mes mains.
 
Une question et une réflexion "philosophique".

La question :-? : sais-tu combien tu as récupéré de Wh dans la descente du col en Auvergne pour arriver à Murat ?

La réflexion philosophique :hum:: l'efficacité de la solution de planétaire montre l'énormité du gain (avec une conduite respectueuse des lois de la physique) qu'apportent 5 kWh d'accus performants et bien gérés, tout en gardant un véhicule hybride débridé mais parfaitement polyvalent (au fait, il est de combien le supplément de poids de ta solution ?).

Planétaire n'aurait-il pas trouvé là du premier coup (de maître) un espèce d'optimum en terme de coût-bénéfice pour un véhicule polyvalent, et finalement est-il besoin de mettre plus de batteries en fin de compte dans un hybride rechargeable (Chevrolet Volt, Opel Ampera,...) ? :cool:
 
Dans la descente presque 1kWh ont été récupérés.
Il faut noter que la récup est meilleure tout le temps, même pour les petites récup qu'on a à l'entrée des villages. La résistance interne des accus est nettement diminuée et donc les pertes lors des charges et des décharges sont réduites aussi. Le nimh ne monte plus comme avant en température.

La capacité d'un plug-in est un compromis prix/masse voire encombrement.
4,6 kWh correspond pile à mes "petits trajets". Pour les autres cela évite de trop alourdir la P2. Les accus emballés etc.. c'est 41 kg et cela ne se remarque pas.
Celui/celle qui a plus de distance sans recharge et besoin de plus de vitesse aura peut-être intérêt à avoir plus d'accus.

Faut que je trouve le temps de publier des résultats de trajets plus longs.

A+ ;-)
 
....
La capacité d'un plug-in est un compromis prix/masse voire encombrement.
4,6 kWh correspond pile à mes "petits trajets". Pour les autres cela évite de trop alourdir la P2. Les accus emballés etc.. c'est 41 kg et cela ne se remarque pas.
....
Précisons quand même, si je me rappelle bien, qu'il s'agit de 4,6 kWh supplémentaires (donc une sacré performance pour seulement 41 kg). Ce qui nous fait 5,9 kWh au total.

Et comme le souligne planétaire, la très faible résistance interne de ces accus, combinée à leur branchement en parallèle avec la batterie d'origine, fait considérablement baisser les pertes par effet Joule du système, quelle que soit l'amplitude de la charge ou de la décharge.

Autrement dit, le bénéfice est toujours présent (à part la masse supplémentaire, mais qui me semble très raisonnable) même pour les non-montagnards n'ayant jamais à récupérer de grosses quantités d'énergie potentielle lors des descentes. :jap:
 
Ca qui veut dire que 1KWh suplémentaire sur P2 permettrait une meilleure possibilité de récupération en usage courant?
 
Dernière modification par un modérateur:
@Chris 1kWh permettrait une meilleure récup pour ceux qui saturent leur accu.
Si ces 1kwH sont obtenus en mettant plus d'accus en // nimh ou lithium, il y aura moins de pertes dans toutes les recharges et les décharges. Mais en nimh genre P2 on va ajouter 75-80kg alors qu'en lithium de qualité, ce ne sera qu'une dizaine de kg (c'est le quart des accus lithium que j'ai ajouté) ! Pas sûr qu'en nimh cela soit rentable, 75 kg augmenteront les frottements au niveau du sol pendant tout le trajet.

@Shadoko, Oui 4,6 kwh supplémentaires. Mais je n'additionne pas avec les 1,3 kwh des nimh car les 1,3 ne sont pas utilisés à 80% (90% est possible) comme je le fais avec les lithium.
Actuellement je ne recharge pas le nimh. C'est même le contraire, vu que le nimh se décharge entre deux usages, les lithium compensent cette perte. Bon c'est léger, je me sert de ma P2 chaque semaine.
J'ai gardé en réserve la possibilité de recharger le nimh. On doit pouvoir utiliser au moins 400Wh ce qui ajouté aux 4kWh du lithium nous donnerait 4,4kWh utilisables.
L'énergie rechargeable dans le nimh n'est pas facile à calculer. En effet ils sont utilisés dans leur zone "normale" de tension, vers 220-235v. Soit au maxi 15v de différence de tension à vide entre un début de trajet et la fin. Or la température de ces accus intervient pour connaitre l'énergie qu'on peut ajouter.

Voici superposés deux graphiques courant/tension.
En rouge la P2 de série avec nimh seulement
En bleu la même P2 avec nimh en // avec le lithium.
Verticalement la tension vue par le Hsd. Horizontalement l'intensité, à gauche décharge, à droite charge.
Amp_volt.jpg

Distance 17à19km.
En bleu les accus lithium finissent déchargés (à 210v tout en fournissant 40-70A). Ce trajet, en montée, est fait en 100% Ev. C'est pour cela qu'il n'y a pas les pointes d'intensité entre 80 et 130A. Ces pointes sont dûes au démarrage du thermique quand on n'a que le nimh (En fait sur une P2 lorsqu'on démarre le thermique on demande AUSSI une traction en Ev).
Par contre en recharge les intensités sont les mêmes, c'est le même conducteur qui ne force pas à ce niveau, il anticipe les stop et ralentissements. Sinon on peut monter à 120A en recharge.

On remarque que la tension est bien plus constante avec le nimh+lithium. Cela saute aux yeux surtout pour les recharges. Au passage autant de recharge montre que ce trajet n'est pas idéal au niveau consommation. Par contre étant en ville et dans la campagne la vitesse moyenne est d'environ 42-45 km/h.

La "pente" globale des patés de points donne la résistance interne "moyenne" des accus. C'est hyper approximatif car ce n'est pas aussi simple. Ici elle est divisée par 3 environ. Soit 3 fois moins de pertes en charge et en décharge à même intensité.

A+ ;-)
 
Donc si je comprend pas trop mal, 1 KWh lithium améliorerait le rendement charge et décharge par réduction de résistance de batterie, et donc plus d'énergie récupérée en batterie dans l'usage courant, pour poids en augmentation négligéable et presque doublage d'autonomie électrique en soulageant les Nimnh !!!?
 
Dernière modification par un modérateur:
Bms+ : que pour P2

Fonctionnement de bms+ (boitier électronique d'hybridinterfaces.ca) (Bien distinguer bms+ et un bms)

Voici un trajet qui montre le pourcentage de charge (Soc) que bms+ envoi à l'ecu "hybride" un peu le grand chef à bord. Bms+ positionné en mode phev, valeur qu'il prend par défaut à chaque démarrage.
Comme l'ecu hybride de la P2 ne sait pas qu'il y a à bord plus d'électricité disponible, le moyen le plus simple est de lui fournir un SOC qui en tienne compte. C'est ce que fait bms+
Mais Bms+ ne travaille pas tout seul dans son coin. Il lit certes les tensions et intensités des accus mais aussi l'enfoncement de la pédale d'accélérateur et également l'usage du bouton Ev.

Exemple sur un trajet de 19km en mode 100%Ev qui montre le Soc en fonction de la distance.

Soc_bms.jpg

Chaque fois que le soc redescend à 64% c'est quand j'ai appuyé sur le bouton Ev, ce que je fais chaque fois que la vitesse est sous 45 km/h (réels) et que j'ai besoin de plus de 40-50A, donc dans une montée ou à un stop. La limite passe alors à plus de 100A.

Au passage sur un autre trajet j'ai mis en évidence la limite, à 90 km/h qui est de 14 kW. Le Hsd démarre alors le thermique si on veut plus.
Il semble qu'à vitesse inférieure la limite soit inférieure. A vérifier.
Au-delà de 90 il ne faut pas y penser sur route plate. Sur les 14kW il faut retirer environ 1,5 consommés par le thermique qui tourne à vide à 990 tr/mn sans consommer d'essence, reste donc 12,5 auxquels il faut retirer les pertes dans MG2, les IGBT et les engrenages de la transmission. De quoi rouler à 90 (probablement pas 100).
De toute façon à cette vitesse les accus se vident, 14kW pour 4 kWh disponibles cela ne fait que 15-20mn.

A+ ;-)
 
Dernière édition:
Pages vues depuis le 20 Oct 2005: 313,161,472
Retour
Haut Bas