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P2 Plug-in avec accus lithium et bms+

Bonjour Planétaire,

C'est très intéressant mais il faut tout de même encore beaucoup d'expertise (ou bien énormément de temps) pour pouvoir se lancer dans cette aventure, et même sans vouloir se lancer, il faut beaucoup d'expertise pour comprendre tout ce qu'a impliqué ce travail ! Il y a tellement de questions... Alors en voici deux, trois parmi tant d'autres :

Si je comprends bien le BMS n'est pas conçu pour un type d'accu en particulier, certains y ont connecté des accus aux plombs, puis des batteries de Prius usagées, et enfin maintenant on voit des montages comme le tien au Li-Ion. Du coup, je me demande :

Quelle est la probable durée de vie des accus Lithium dans ton installation, est-ce qu'il y a comme sur l'accu OEM un système de limitation des charges et décharges ? Est-ce que ça a un sens sur une technologie Li-Ion ?

Tes accus Li-Ion fournissent à peu près la même tension(*) que le pack OEM, qui lui est enfermé dans un cercueil de métal, protégé par un relais à l'arrêt. Ils sont dans le sous-coffre. N'y a t'il pas un énorme danger si par exemple Madame Planétaire décide d'aller acheter un pack d'eau et de le poser sur tes accus (après tout c'est le coffre !) ?

(*) : Pardon d'avance pour mes approximations de novice, je n'ai toujours pas compris si c'est la tension ou le courant qui tuait, et puis il parait que ça change en alternatif... à n'y rien comprendre !!
 
1) Bms+ avait été conçu pour l'ajout d'accus nimh sur les nimh dits oem. Il peut fonctionner avec du lithium. Cela n'était pas sûr avant que je le teste.

2) La durée de Vie des accus A123 est énorme, sur le papier. Après 3000 cycles, 90% de la capacité reste disponible. Dans mon cas la Prius serait HS avant.
L'intensité en charge et décharge est limitée par le Hsd. 105A et 125A.

3) Les accus lithium fournissent exactement la même tension que les Nimh. Tout le temps qu'on roule car ils sont branchés, avec des gros cables, en parallèles.

4) Si Mme planetaire pose le pack d'eau sur le couvercle du sous-coffre (que je remets en place), pas de problème.
Par contre si une bouteille se renverse sur les accus lithium (donc s'il n'y a pas le couvercle du sous-coffre) et va de plus sur les contacts, elle n'y restera pas, coulera en-dessous, mais au passage je ne sais si un court-circuit partiel ne serait pas possible. Si c'est en roulant la Prius va le détecter et couper le Hsd.

A ce jour les commissions que j'ai transportées sur ce sous-coffre n'ont pas posé de problème. Il faut dire que ton exemple était théorique, ici on boit l'eau du robinet.
On est en Normandie et vue l'altitude, à la source de plusieurs fleuves.

A+ ;-)
 
Bonne nouvelle que ce BMS++, merci planétaire !!
D'ailleurs pour les lithium j'ai lu que l'adjonction d'un BMS (Battery Managing System, comme tu dirais à ne pas confondre avec le BMS+) pouvait porter la barre des 3000 cycles à 5000 environ pour 90% de capacité disponible restante.
Et cela m'a été confirmé par un allemand utilisant lifepo4 et lipo.
A vérifier à l'usage tout de même....
Mat
 
@ Bientot Electriq

Question:

Cet équipement de derniere génération fera t il partie du Kit BIENTOT ELECTRIC qui va m'être installé en décembre?
 
A mon avis non. Le kit enginer fournit 14A après le capteur de courant. Il n'a pas besoin de bms+. Par contre il y a un utilisateur qui a 8kWh (donc 2 kits enginer) et utilise bms+. (D'ailleurs dans le lien que j'ai donné on voit que Norman a prévu deux usages de son bms++. Un pour double kit enginer et un pour lithium direct.)
Cela lui permet de rouler plus longtemps en mode électrique. Ceci dit il est en train de basculer vers le système accus lithium directement connectés en // sur le Nimh. Il a les compétences pour le faire et comme le résultat n'est vraiment pas le même...

A+ ;-)
 
Merci Planétaire.

J'ai hate de me trimballer à travers les villages dans un silence provocateur et criant très fort toute son absence de bruit.

Déja quand je croise ou double des randonneurs ou cyclistes bien élevés, je m'arrange pour que le thermique ne tourne pas.

Bonsoir
 
Bonjour,
Une triple question planétaire :
- quand on roule, les petites barres présentant l'état de charge des batteries représentent dans ton système toujours l'état des batterires ni-mh ou aussi les lithium ?

- si elles ne présentent toujours que les batteries ni-mh, est ce que le fait que le lithium soit placé en parallèle influence l'état de le charge du ni-mh (plus souvent 6 barres ou 7 ?) ?

- avec le lithium vidé, est ce que cela change quelque chose pour la représentation de la charge des ni-mh ?

Merci d'avance pour ces quelques éclaircissements.....
Bonne journée
Mat
 
L'état de charge affiché par Pcm et le mfd est virtuel. C'est celui qu'envoie bms+ vers le hsd pour lui dire s'il peut ou pas consommer de l'électricité. Il n'indique absolument pas le niveau de charge du lithium et pas plus celui du nimh. Le niveau de charge du lithium n'est indiqué que par Pcm version phev.

La valeur de l'état de charge affichée sur le mfd est calculée par bms+ en fonction notamment de la tension de ces accus.
Quand on demande à bms+ l'option de vider les accus, on a des barres vertes quand le bouton Ev n'est pas "enfoncé". Quand on est en Ev les barres sont bleues.
Quand on demande à bms+ de vider le moins possible les accus, les barres sont bleues. En mode non Ev elle peuvent être vertes au début du trajet.

Quand le lithium est vidé il n'y pratiquement plus de barres vertes. La prius se retrouve en mode "ordinaire" avec 6 barres bleues en moyenne.

Donc en tout on a 3 pourcentages de charge:
-Virtuel, = celui affiché par le mfd et Pcm,
-Réel du lithium affiché par Pcm,
-Erroné, celui du nimh que l'ecu nimh continue de calculer et qui varie de 0 à 100 au lieu de 40 à 80. Il ne correspond pas au niveau réel de charge du nimh.
Pcm l'affiche juste pour info. Bms+ empêche que cette info aille jusqu'au Hsd sous la forme que le Hsd connait.

A+ ;-)
 
Merci pour ces précisions !
Mat
 
Petites remarques sur la puissance électrique maxi lors du démarrage du thermique.
Aujourd'hui, dans le log j'ai pû voir plus de 150A. Seulement, comme il y a le lithium, la tension ne s'est pas écroulée et la résultat est une puissance de 32kW. Ensuite elle est restée à 27kW le temps que le thermique ait atteint ses tours.

Ceci amène ce petit truc (qui ne fait sûrement pas économiser d'énergie ou si peu).
Comme il ne faisait qu'entre 0 et 2°C le thermique ne pouvait monter à plus de 65°C malgrès un blocage de grille type hiver (je vais sûrement essayer le blocage complet dans ce genre de météo et trajet de 40km ou moins)

Inconvénient: chaque fois qu'on demande la ventilation il va démarrer.
Inconvénient mais aussi avantage.
Car quand il démarre suite à une demande au niveau de la pédale d'accélérateur, l'intensité est forte car la prius prend cette situation comme une double demande: besoin de puissance électrique et démarrage du thermique.
On peut démarrer le thermique bien plus doucement, simplement en remettant la ventilation. Accélérer ensuite.
Dans le log il est arrivé que la pointe de conso électrique ne se voit plus !
On peut même le faire lors d'une récup d'énergie, accélérateur relâché puis on l'enfonce. L'intensité peut rester positive (donc charge) pendant ce démarrage !

A+ ;-)
 
Remarque amusante ! Étonnant de pouvoir découvrir tout ça ! Bravo planétaire.

Tiens une question comme ça, justement, je suppose que la température dans le sous coffre de la prius est presque la même qu'à l'extérieur en hiver ?
Par contre en été il y fait peut-etre un peu plus frais qu’ailleurs dans la voiture ?
Tout cela par rapport à la température des lithiums...
Mat
 
Blocage de grille complet. Gestion ventilation

Remarque que j'ai mise en application hier et que je confirme définitivement. On démarre le thermique par cette méthode sans la pointe de courant depuis les accus.
L'air était à 8°C. Un normand aurait dit temps saturé d'humidité. Disons pluvieux, venteux.
La consommation sur mon trajet de 38,2km a augmenté sérieusement. De 3,6-3,7 kWh pour faire tout ce trajet, là c'était plus de 4kWh et j'ai franchi la côté finale à l'essence.
La gestion de la buée a été particulièrement technique, ne voulant pas démarrer le thermique à tout bout de champ.
Cela a consisté à ne demander la ventilation qu'en étant en mode N. Technique d'hypermileur ce mode N. Or en mode N il n'y a pas de traction et pas de freinage régénératif. Cela limite sérieusement les endroits où il peut être pratiqué.
Comme on le voit sur ces courbes le thermique (en rouge) ne reste pas longtemps au-dessus de disons 25-30°C, zone où il peut fournir quelques calories à l'intérieur.

Blocage_de_grille_complet.PNG

Ces courbes sont là pour montrer le résultat d'un blocage de grille avant complet. Plus qu'utile avec cette météo et cette distance.

Bon en final un petit 0,38 L/100km.

A+ ;-)
 
impressionnant
 
Résistance interne nimh à froid.

De temps en temps je mesure la pointe d'intensité lors du branchement de l'accu lithium sur la nimh.
Cela me permet de vérifier que les hypothèses de base sont bonnes et aussi de connaître la résistance interne de la Nimh.
C'est une pointe d'intensité car elle décroit en quelques secondes en-dessous d'une dizaine d'ampères.

Là à froid (vers 8°C) on a eu 42A avec 27V de différence de tension (244v face à 217v) (217v c'est à la suite du précédent trajet où j'ai vraiment vidé jusqu'à ce que bms+ modifie rapidement le Soc. Il est rapidement passé en mode EV au bouton d'une soixantaine de % à 42% ce qui revient à demander à la Prius un démarrage du thermique).

42A et 27V, soit 0,62 ohms. Donc 0,5 ohms pour la nimh, ce qui est fort mais normal, elle est froide. Elle est plus connue pour être entre 0,3 et 0,4.

A+ ;-)
 
Je viens de comprendre le mode de fonctionnement du BMS+, que je n'avais pas suffisamment analysé visiblement.

La batterie au lithium se met en parallèle au démarrage uniquement, et je suppose se coupe par le biais de ton BMS lorsqu'elle est déchargée ? Es-tu satisfait de ton BMS ?
 
C'est plus simple encore. La batterie Lithium est branchée du début à la fin du trajet.
Sauf volonté contraire du conducteur, bien sûr.
Quand au bms, je n'ai pas le temps de l'améliorer.
Il fonctionne parfaitement lors des recharges.
Par contre en roulant il reste à améliorer. Juste à l'immuniser mieux contre les parasites.
Cela ne m'empêche pas d'avoir une assez bonne cartographie des 70 acus, lesquels ont le moins de capacité et ceux qui en ont le plus.
Je jette un coup d'oeil dans les logs pour voir si tout ce petit monde reste fidèle à lui même.

A ce jour pas de problème. C'est qu'il y a quand même 70 tensions en série. ;-)

Ce bms est de type numérique avec surveillance des tensions en permanence en roulant et lors des recharges.
Il gère aussi l'écrêtage des tensions et le chargeur, lors des recharges sur le secteur.

Deuxième passage à la pompe aujourd'hui. 25 litres ajoutés comme la fois précédente.
51,4 kWh sont sortis des accus, Soit environ 60,4 kWh de la prise de courant.

DeuxiemePleinPhev.jpg
 
La consommation est remarquable !
Lorsque la batterie est déchargée, c'est le BMS qui coupe l'accès à la batterie... ou c'est le BMS+ qui stoppe la demande lorsque la tension descend en dessous d'un certain niveau (valeur par défaut ou possibilité de modifiée cette limite) ?
Mat
 
C'est bms+ qui réduit la décharge puis, si on passe sous un seuil, peut demander une recharge des accus. Ce qui est plutôt bref. BMS+ utilise des constantes de temps bien plus petite que l'ecu de la Prius. Il réagit plus vite et plus vivement.

Comme le seuil est global pour tous les accus, on a donc intérêt à ce que les accus ne soient pas trop déséquilibrés en fin de décharge. Pour les miens il y a une grosse marge. Au mini le plus faible est à 2,9 - 2,8v en charge. Il ne faut jamais descendre à 2v.

A+ ;-)
 
Planétaire,

Il faut impérativement que ton BMS puisse couper la mise en parallèle en cas de défaut ou décharge profonde d'une cellule (<2,7v). Il faudrait également que tes éléments soient surveillés en température, bien que comme tu l'as souligné, les cellules restent la plupart du temps "à bonne température".

En cas de problème, ton BMS doit réagir vite. Très vite, ou tu perds rapidement le bénéfice de tes investissements...
Reste cependant le problème des parasites, difficile à résoudre et qui finalement complique la mise en place de ces sécurités !
 
Bonjour, cyrille.

Le projet initial prévoyait une ouverture automatique du contacteur en roulant en cas de sur ou sous-tension d'une cellule d'accu. Cela n'a pas été fait à cause des parasites qui perturbent la transmission des données numériques. Pour que cela fonctionne il ne faut pas recevoir la moindre tension fausse. Sinon on aura une ouverture intempestive du contacteur pas forcément favorable à sa durée de vie.

En pratique et après quelques milliers de km avec les accus lithium branchés en permanence je pense que ce n'est pas en roulant que se situe le plus gros risque mais lors de la charge des accus lithium. En roulant mon pc affiche une alerte en cas d'anomalie. La charge se fait hors présence humaine.

En roulant les accus restent proches en tension. Si l'un d'eux sort de disons +-0,1 à +-0,15v de la moyenne il doit être remplacé. Pas besoin d'attendre que cela dégénère plus. Je regarde périodiquement "la vie de mes accus" dans les logs effectués sur le pc pendant le roulage. Tout va bien. C'est toujours les mêmes qui trainent.

On peut faire des calculs de tension montrant ce qui se passe si un accu se met en court-circuit ou en circuit ouvert, les 2 cas extrêmes, et on constate que cela n'endommage pas les autres.
Maintenant on peut toujours imaginer des circonstances "bien plus pire". Mais ce sont des accus au lithium phosphate. Il n'y a pas l'emballement thermique des accus lithium qu'utilisent les "grands constructeurs".

Par contre je ne crois pas vraiment à une surveillance des températures. Les A123 montent rapidement hors limite de tension sans pour autant chauffer.

En roulant il est important de retenir que c'est bms+ et le hsd qui limitent "naturellement" les ampères et volts extrêmes.

A+ ;-)
 
Pour illustrer ces propos un peu techniques, voici trois instantanés de "la vie des accus lithium" de ma P2 sur le parcours idf.
En jaune au départ, après la mise en // avec le nimh 1,2A de conso
En bleu la première côte de Chaussy avec 100A
En orange la dernière côte de la route des gardes avec 100A, après 30km en mode électrique.

16714eddcbac167f4.png


Les fainéants sont donc les 59 et 70. Leur cote a été dégradée depuis le début, bien qu'ils n'aient jamais été des AAA :grin:

L'inconvénient c'est que c'est le plus faible qui limite l'autonomie en mode EV.

A+ ;-)
 
L'Union fait force mais c'est celle du plus faible maillon ...
Bref, t'as fini par trouver tes têtes de Grec :grin:
Quel sort leur réserves tu ?
 
Merci Planétaire pour ce graphique !
Alors par rapport à ce léger déséquilibre : est-il présent de puis le début et si oui tend-il à s'intensifier ?
Est ce que cela entraine un surinvestissement des autres accus ou finalement le risque n'est que pour ceux les plus faibles ?
Ainsi vaut-il mieux les changer rapidement ou on peut aisément continuer tant qu'ils n'arrivent pas à une zone critique, en dessous de 2.5 par exemple.
Bonne soirée
Mat
 
Less Polluter à dit:
L'Union fait force mais c'est celle du plus faible maillon ...
Bref, t'as fini par trouver tes têtes de Grec :grin:
Quel sort leur réserves tu ?
Cliquez pour agrandir...

Celà s'appelle la théorie du tonneau percé,
C'est le trou du bas qui détermine le niveau de l'eau8)
 
planétaire à dit:
L'inconvénient c'est que c'est le plus faible qui limite l'autonomie en mode EV.

A+ ;-)
Cliquez pour agrandir...

Il me semble avoir lu chez Bientot Electric, qu'ils trient les batteries et les apairent pour mettre ensemble des batteries de force les plus proches possible, dans le but de sortir un pack batteries équilibré.
 
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