Ma batterie lithium se coupe à 1/2 décharge

[BZFK]

Bonjour,

J'ai installé en 2015 un kit moteur électrique sur mon vélo, alimenté par une batterie au lithium acheté sur un célèbre site web marchand chinois. Je précise qu'elle m'a rendu d'excellents services pour désarmer toutes tentatives de dénigrement systématique de ce genre d'articles. En 2021, j'ai décidé de la changer, sa charge ne tenant plus suffisamment pour assurer mon trajet aller-retour quotidien à mon travail.
Or cette nouvelle batterie connait un problème rédhibitoire de fonctionnement : arrivée à 60 % de sa capacité, elle se coupe et tout s'éteint. La coupure intervient toujours au moment où je dois remettre les gaz, je suppose donc que la forte intensité demandée à cet instant déclenche une mise en sécurité et je suppose également que cette mise en sécurité signifie qu'au moins une cellule est en grave déséquilibre et déclenche la protection contre une décharge profonde.
Question 1 : ai-je raison ?
Question 2 : quelle partie est en cause, cellules, BMS, autre ?
Question 3 : comment diagnostiquer la cause du problème en démontant la batterie ?

Je joins l'image de l'article pour les spécifications de base.

Par avance merci pour votre aide.
Salutations.
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[gextor]

Salut BZFK,

La batterie pourrait en effet être en cause, explications.

Outre la capacité et la tension nominale, une batterie ou un accu ont comme caractéristique le courant de décharge max (CDM), c’est-à-dire l’intensité max qu’ils peuvent délivrer.

Ce CDM est d’autant plus grand que la résistance interne est faible.

Si le CDM n’est pas adapté à ton engin, la chute de tension dans la résistance interne de la batterie devient trop grande et le BMS coupe par protection contre la décharge profonde, puisque la tension qu’il voit est réduite.

Cela se produit lors de forts appels de courant et particulièrement lorsque la batterie est partiellement déchargée, la régulation compensant la baisse de la tension en augmentant l’intensité, pour fournir une puissance constante (P = U x I).

D’après ta photo, ta batterie serait constituée de 4 éléments 21700 en parallèle, ce qui quadruple le CDM de chaque cellule. Connaitre la marque et le type d’accus utilisés permettrait de vérifier cette caractéristique.

[annjy]

Bjr,

On a déjà vu de curieuses batteries de ce célèbre vendeur.....

https://forums.futura-sciences.com/e...chinoises.html

Il serait intéressant de peser cette batterie de 64 cellules 21700. 1 cellule 65 à 70g, donc total 4160 à 4480g +BMS, connexions, emballage =dans les 4,5kg
Si il y a des cellules vides, ça doit se détecter au poids....

cdlt,
JY

[BZFK]

Merci pour vos réponses. Comme je l'ai dit, j'ai bien apprécié ma première batterie de "ce célèbre vendeur", elle m'a permis de faire 5000×6 = 35000 km. Je l'avais payée autour de 350 € pour 20 Ah et 60 V, rien à redire, même sans le label Bosch, Samsung, LG ou autre. Accélérateur au pouce, je déposais les voitures sur quelques mètres au feu vert...
Bref, la nouvelle (même genre extérieurement) déconne. Elle doit peser effectivement entre 4 et 5 kg (donnée à 4,8 kg), je réfute pour l'instant l'escroquerie à la batterie sans électrolyte.

Les spécifications sur le web disent :
Cellule 21700 (16S4P) 5000 mAh
Tension crête 67.2V, fonctionnement 60V
Puissance : 300 W - 1800 W
Tension de coupure : 48V
Courant de décharge Max : 50 A
Ampérage maximal de décharge continue : 90 A
Ampérage de décharge nominal: 50 A
Courant de charge : <10 A
Vu le fabricant, une cellule doit ressembler à la photo jointe.

J'ajoute que mon contrôleur supporte un courant max de 25 A et que j'ai roulé avec 6 mois sans problème.

Voilà, merci encore pour votre aide.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gextor]

D'après les caractéristiques que tu listes, cette batterie devrait convenir.

Sache toutefois que la marque que tu suggères n'est pas toujours au rendez-vous de la qualité. J'en ai fait les frais. Etait-ce des fakes, mystère ?

Un indice pour estimer très empiriquement l'état d'une batterie est de la charger complètement puis de débrancher le chargeur et de mesurer la tension à vide au repos, ie. plusieurs heures après. On compare la mesure par rapport à la tension de charge théorique de 4,2 V par éléments x 16 éléments en série.

Un écart significatif est généralement signe de vieillesse.

Idéalement, il faudrait raccorder la batterie à une une charge correspondant à l'intensité nominale max, surveiller sa température et enregistrer la tension à ses bornes jusqu'à la coupure du BMS.

[BZFK]

Oui bonne idée, R = 60/50 = 1,2 ohm, il faut que je trouve une telle résistance qui supporte cette intensité, et faire la mesure de la tension à la coupure. Sinon je mesure la tension pleine charge, je fais marcher le vélo jusqu'à la coupure et mesure à nouveau la tension. Parce que la batterie est toujours en place sur le vélo... J'ai aussi remarqué qu'après la coupure, le fait de brancher le chargeur "rallume" la batterie (une fraction de seconde suffit), comme si la sécurité était levée.

[gienas]

Bonjour BZFK et tout le groupe

… Bref, la nouvelle (même genre extérieurement) déconne …

Tu ne dis rien de l’enseigne qui t’a vendu ta batterie, mais manifestement, cette dernière est une batterie "au rabais" ou plus vraisemblablement équipée d’éléments douteux comme c’est le cas chez des fournisseurs peu scrupuleux.

Compte tenu des risques encourus par ce type de matériel:

https://forums.futura-sciences.com/e...-securite.html

Le mieux est de ne pas insister et chercher un fournisseur plus fiable.

[BZFK]

Bonjour je cherche de l'aide pas de leçons de morale sur les bonnes pratiques. Comme je l'ai déjà dit, ma précédente batterie m'a donné entière satisfaction malgré son prix et son aspect rabais
Par ailleurs, il me semble que les deux photos jointes en disent suffisamment sur le fabricant. Je peux leur écrire en anglais, je vais essayer de faire ça.
Salutations

[ouin42]

bonjour ça fait plus pensé a un problème de bms j en ai changé un sur une batterie de vélo mais c est pas évident de trouver un identique je l ai pris chez ali et ça marche bien

[Bitrode]

Bonsoir,
problème classique avec 2 possibilités:

1/le SOC (state of charge) a été réglé sur la batterie d'origine (qui date de 2015).
Une nouvelle batterie nécessite un recalibrage de la jauge si les cellules sont différentes.
Il n'y a pas d'issue simple si les cellules sont différentes.
2/les cellules sont mal équilibrées entre elles (récurrent sur ces packs) et la capacité du pack est nettement plus faible que la valeur nominale indiquée.
La capacité globale est d'autant plus faible que le déséquilibre est prononcé.

[Bitrode]

Or cette nouvelle batterie connait un problème rédhibitoire de fonctionnement : arrivée à 60 % de sa capacité, elle se coupe et tout s'éteint. La coupure intervient toujours au moment où je dois remettre les gaz, je suppose donc que la forte intensité demandée à cet instant déclenche une mise en sécurité et je suppose également que cette mise en sécurité signifie qu'au moins une cellule est en grave déséquilibre et déclenche la protection contre une décharge profonde.
Question 1 : ai-je raison ?

C'est possible comme dit juste au dessus.

Question 2 : quelle partie est en cause, cellules, BMS, autre ?

Le PCM étant dans la nouvelle batterie (je l'espère), il est aussi possible que les paramètres soient différents de ceux indiqués sur le site web, notamment le déclenchement en tension min.
Le plus vraisemblable selon mon point de vue est que le pack est déséquilibré.

Question 3 : comment diagnostiquer la cause du problème en démontant la batterie ?

Sans la démonter, tu la recharge à 100% et tu fais une décharge complète à courant constant sur un établi, tu fais un relevé de mesures et tu en déduiras la capacité.
Si tu as un gros écart alors tu auras la confirmation que ton pack est déséquilibré (ou équipé de cellules foireuses).

[Flyingbike]

je rajoute que ce n'est pas parce que le célèbre marchand chinois est le même et que la batterie est identique extérieurement que la qualité et l'authenticité sont garanties.

Surtout sur le célèbre marchand chinois.

Donc l'argument de '"la batterie précédente m'a satisfait" n'est absolument pas à intégrer ici.

[BZFK]

Bonsoir et merci pour l'intérêt que vous portez à mon problème.
@flyingbike, je répète que je viens sur ce forum parce qu'il m'a semblé qu'il y avait de fins connaisseurs, je ne cherche pas à faire mon mea culpa en public pour avoir acheté sur AE. Vous avez tout à fait le droit de penser que j'ai ce que je mérite, mais maintenant j'aimerais juste pouvoir rattraper le coup.
@bitrode, ça me paraît bien comme test proposé. 1) comment (dans quoi) est-ce que je décharge une telle batterie sur établi? 2) quelles mesures faire? 3)de quel gros écart s'agit il ? Tension je suppose... 4) j'imagine que si je démonte l'emballage et que je mesure la tension aux bornes de chaque cellule, je detecterai sans ambiguïté le déséquilibre s'il y en a un, c'est bien ça ?.
@ouin42, merci pour l'expérience, j'espère pouvoir trouver une solution comme la vôtre si j'ai confirmation d'un déséquilibre.

Bon weekend.

[BZFK]

Je m'interroge : comment se fait-il que l'indicateur de charge indique une capacité autour de 60% alors que la coupure intervient pour prévenir une tension trop basse ? La charge donnée par l'indicateur n'est-elle pas basée sur une mesure de la tension ? Si oui, que vais-je pouvoir conclure de cette mesure après décharge sur établi jusqu'à coupure si celle-ci intervient alors que la capacité est donnée à 60 %
Merci d'avance !

[gextor]

L’indicateur de charge affiche un taux d’après la tension mesurée. Il existe des tables de correspondance pour le Li-Ion et pour le LiPo. Ce n’est pas hyper précis et il peut y avoir des écarts d’un modèle de cellule à l’autre.

Le BMS (PCM) surveille la tension en charge. Si, comme je l’ai expliqué, la tension s’écrase lors d’un appel important de courant, il coupe. Puis, la tension à vide remonte, laissant penser que la charge résiduelle est encore correcte.

Reste à savoir si c’est le BMS qui a un problème ou les cellules constituant la batterie qui ne sont pas adaptées ou l’une d’elles en défaut.

Pour mesurer la capacité, il faut une charge électronique. La valeur annoncée par le fabricant correspond en général à une décharge à courant constant de 0,2C, soit 4 A pour 4 cellules Lii-50 E de 5000 mAh mises en parallèle. Cela dit, la capacité peut être conforme mais le courant de décharge max non adapté du fait d’une cellule HS ou d’une liaison parallèle coupée.

Si tu pouvais mesurer la tension avec un voltmètre lors de la coupure à 60% de la charge, cela permettrait de savoir si c’est le BMS qui est en cause ou les cellules. Dans les deux cas, une remise en ordre nécessite l’ouverture de la batterie, ce qui peut s’avérer délicat avec des risques pour sa sécurité à ne pas négliger.

[BZFK]

Très bien gextor, merci pour ces conseils. Je vais faire ça pendant les vacances, mesurer la tension pleine charge, pousser mon vélo jusqu'à la coupure puis mesurer à nouveau la tension. Je vous tiens au courant pour ceux qui veulent suivre ! En tout cas c'est sympa de prendre du temps pour ça. Bonnes fêtes.

[BZFK]

Bonsoir à tous, je soumets à votre expertise le résultat de mon test :
100% de charge, 66,2 V.
Coupure de la batterie : 59,8 V (capacité supérieure à 50%)
Je suis quant à moi incapable d'en tirer une conclusion.
Par avance merci pour votre aide.
Salutations.

[gextor]

Si la tension de coupure de 59,8 V a été mesurée en charge, le BMS de la batterie est en cause.

Si la mesure a été faite à vide, même quelques instants après la coupure, on ne peut rien en déduire.

[BZFK]

Merci pour cette précision. En charge ça veut dire batterie branchée à une charge (en l'occurrence mon moteur), pas en train d'être chargée par son chargeur, c'est bien cela ? Disons que j'ai laissé tourné le moteur, la batterie a coupé, je l'ai débranchée, puis j'ai mesuré la tension à ses bornes. Je ne vois pas trop comment faire le test autrement.
Salut