Charge Li-Ion en série (6S)

[Dr_H2O2]

Salut à tous !

Mon prochain (gros) projet serait une trottinette à moteur électrique. Pour l'alimentation, j'avais imaginé donc mettre 6 Li-ion (2500mAh) en série, provenant tout droit d'une ancienne batterie Apple de MacBook (c'est joli de l'exterieur, mais à l'intérieur c'est plein de colle dégueu .. Bref.). J’atteins donc une tension comprise entre 18 et 25V.
Mais le problème n'est pas là. Il serait bien, dans l'idéal, pouvoir recharger ma batterie hein, histoire de pouvoir l'utiliser plus d'une fois (ensuite on va me pointer du doigts parce que je fais de obsolescence programmée ). Seulement j'ai cru comprendre qu'on ne pouvait pas les recharger en série, car il y aurait une différence de tension entre chaque borne de chaque cellule (4.3V sur l'une, 4.1V sur l'autre). J'ai donc bien cherché et j'ai remarqué que les LiPo de modélisme ou d'Airsoft avait une prise de sortie, avec deux cables, et une autre prise, pour recharger chaque cellule individuellement. Bien, sauf que je n'arrive pas à obtenir les infos concernant le chargeur, c'est ballo

Alors, j'ai imaginé un système comme suit :



Au vu de la gueule de mon schéma, je dois quelques explications (désolé, j'avais que Paint sous la main, sachant que Fritzing ne me proposait pas ce que je voulais)

Le but est de dissocier les Li-Ion par un relaie (interrupteur avec une bobine verte au dessus) lorsque la prise de recharge est branchée, ainsi le système pourrait charger tranquillement les batteries sans faire exploser le tout par un court-circuit. Par la suite, je sais qu'il ne faut pas brancher les Li-Ion en parallèle car étant surement à tes tensions différences, l'une se déchargerait dans l'autre et la charge serait moins contrôlée. Alors j'ai placé un contrôleur de charge (les carrés bleus ) pour chaque cellule.

Mais je trouve cette technique terriblement malsaine, encombrante, et peu économe (~0.5W * 5 relaie = 2.5W consommés pour alimenter les bobinages).
Et j'aimerais que l'on m'aide . Désolé d'avoir écrit ce roman
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[gabuzo]

Il existe des circuits intégrés dont c'est le boulot (par exemple http://www.ti.com/ww/fr/analog/bq779...on/index.shtml ). Cela dit il faut quand même avoir quelques bases en électronique pour ne pas transformer les batteries en bombes incendiares. L'achat d'un bon charger Li-on est sans doute moins glorieux mais sûrement plus sécurisant.

[Pierrre]

+1 pour le chargeur achete (on en trouve sur le net sans pb... eBay par ex)

il y a un parametre a prendre en compte, c'est le courant MAX que la batterie peut donner, generalement exprime en C, C etant la capacite de la batt. par ex une batt 2Ah donnee pour 10C est capable de fournir un courant max de 20A

une remarque : avec 2500mAh, l'autonomie ne sera pas enorme...

A+

[Dr_H2O2]

J'ai déjà rechargé plusieurs fois des Li-Ion sans soucis avec un générateur (1/2C Max et 4.2V Max ).
Acheter un chargeur serait partir dans la faciliter, et je n'aime pas la facilité : Je n'apprendrais rien, ce n'est pas modulable, et en prime, c'est claquer de l'argent inutilement.

Je sais que les 2500mAh vont être ric-rac pour l'autonomie. C'est histoire d'essayer en prototypage. Par la suite je les remplacerais surement par des UltraFire 3000mAh, montées en série et en parallèle (6S2P) si elles tiennent dans le deck de la trottinette, et il y a pas beaucoup de place (surtout en hauteur). Sinon, je chercherai d'autres batteries Apple pour en récupérer les mêmes cellules.

Il n'y a pas des CI en DIP pour la charge en série ? Parce que le CMS et moi on est pas trop coupain

[A voir en vidéo sur Futura]

[gabuzo]

Acheter un chargeur serait partir dans la faciliter, et je n'aime pas la facilité : Je n'apprendrais rien, ce n'est pas modulable, et en prime, c'est claquer de l'argent inutilement.

On peut très bien progresser en électronique sans se faire pêter des batteries à la figure.

Il n'y a pas des CI en DIP pour la charge en série ? Parce que le CMS et moi on est pas trop coupain

Je n'en sais rien, faut chercher (controleur de charge li-on).

[Pierrre]

J'ai déjà rechargé plusieurs fois des Li-Ion sans soucis avec un générateur (1/2C Max et 4.2V Max ).
Acheter un chargeur serait partir dans la faciliter, et je n'aime pas la facilité : Je n'apprendrais rien, ce n'est pas modulable, et en prime, c'est claquer de l'argent inutilement.

bien sur c'est faisable avec une simple alim limitee en I et U, mais il faut soit charger element par element, soit charger tout en serie en souhaitant que les elements soient identiques... et pas question d'equilibrer

cout avec les relais et l'electronique associee ???

[Dr_H2O2]

cout avec les relais et l'electronique associee ???

Pas grand chose, en tout cas bien moins que les ~50€ d'un (bon) chargeur de Li-Ion 6S

[gabuzo]

Pas grand chose, en tout cas bien moins que les ~50€ d'un (bon) chargeur de Li-Ion 6S

Et tu vas les commander comment tes relais pour activer/désactiver la charge ? Pour charger plusieurs éléments en série il est impératif qu'ils aient tous la même tension au début de la charge (dont le nom d'equilibreur), Tu vas le gérer comment ? avec 6 multimètres ? Ensuite il faut arrêter la charge à un moment bien précis avec une marge d'erreur de quelques dizaines de mV, (voir questions précédentes). Comment vas-tu gérer la tension constante et l'intensité décroissante en fin de charge ? Je t'invite à lire la DS d'un controleur de charge http://www.ti.com/lit/ds/symlink/bq77910.pdf tu verras que c'est loin d'être simple et que ça ne se réduit pas à un bricolage à base de quelques relais.

[Dr_H2O2]

Et tu vas les commander comment tes relais pour activer/désactiver la charge ? Pour charger plusieurs éléments en série il est impératif qu'ils aient tous la même tension au début de la charge (dont le nom d'equilibreur), Tu vas le gérer comment ? avec 6 multimètres ?

Les relais ne sont là que pour dissocier physiquement les éléments. Par la suite, chaque cellule sera reliée à son contrôleur de charge.
Les relais sont reliés à la prise de charge, ce qui fait qu'ils "débrancheront" les cellules quand le rechargement interviendra. J'espère être clair

[gabuzo]

Les relais ne sont là que pour dissocier physiquement les éléments. Par la suite, chaque cellule sera reliée à son contrôleur de charge.
Les relais sont reliés à la prise de charge, ce qui fait qu'ils "débrancheront" les cellules quand le rechargement interviendra. J'espère être clair

J'avais bien compris le rôle des relais (pas la peine de se foutre de ma gueule non plus ! ). Maintenant si tu sais parfaitement mettre tout ça en oeuvre débrouille-toi, tu gardes ton joli schéma et y'a plus qu'à...

[Dr_H2O2]

J'avais bien compris le rôle des relais (pas la peine de se foutre de ma gueule non plus ! )

Je me fous pas de ta gueule, c'est juste que je pensais que tu avais pas compris mon schéma, c'tout.

Et il y a moyen de faire un charger à base de LM317 ou du genre ? Style un LM317 en imitateur de tension et l'autres en imitateur de courant ?

[Dr_H2O2]

J'ai trouvé [ICI] ce schéma sur le net, à base de LM317, avec self-balancing, vous en pensez quoi ?

[Antoane]

Bonjour,

Je vais répéter ce qu'ont déjà dit mes camarades : avec une batterie au lithium, on utilise un chargeur dédié, car :
- ces batterie sont fragiles : elles exigent une procédure de charge bien précise (phase à courant constant, tension constante, pic...) difficilement faisable "à la main". Donc tout chargeur bricolé aura pour principale caractéristique de maltraiter tes batteries ;
- ces batteries peuvent être dangereuses : un chouilla de charge en trop (~0.1V) et ça s'enflamme/explose.

Ceci mis de côté, le schéma que tu proposes est valide pour des accus :
- que l'on charge en courant et que l'on arrête de charger lorsque la tension atteint une certaine valeur (ex : accus au Pb) -- ce n'est pas le cas du lithium ;
- dont la tension en charge est supérieure à ~4,2V -- ce n'est pas le cas du lithium.

Notas :
* le potentiomètre de 100ohm ne sert pas à grand chose ;
* la gestion de la fin de charge est pas géniale (tension imprécise) ;
* quelques composants en plus (découplages, résistances b-e) ne seraient pas un luxe ;
* C'est mal conçu : il faudrait que U2 ne serve à rien et que les 39ohm soient en trop.

[dede034]

tu as ça qui marche pas mal;http://www.ebay.fr/itm/New-iMAX-B6-L...item5af1641219

[Dr_H2O2]

Ok, merci de toutes vos réponses. Je ferais quelques test, multimètres à la main, pour voir les performances du chargeur-équilibreur de LiPo DIY. Je m'orienterai surement donc vers un chargeur préconçu comme le iMax B6 =)

[bobflux]

Ces batteries de laptop sont optimisées pour la capacité et le poids à un courant de décharge faible.

Pour déplacer une trottinette électrique il te faudra au moins 200W soit quasiment 10A. À ce courant, tes jolies batteries de laptop vont se transformer en lance-flammes en 30 secondes. Si elles tiennent par miracle, tu auras une autonomie de 5 minutes, et au bout de quelques cycles, elles seront foutues.

Utilise des batteries conçues pour cet usage, on trouve ça sur le net, et les chargeurs adaptés aussi.

[Dr_H2O2]

Ces batteries de laptop sont optimisées pour la capacité et le poids à un courant de décharge faible.
Si elles tiennent par miracle, tu auras une autonomie de 5 minutes, et au bout de quelques cycles, elles seront foutues.

C'est un des problèmes auquel je me confronte. L'ensemble du projet n'est encore qu'à la théorie. Et il n'y a pas que les batteries qui vont me donner du fil à retordre, surtout que je ne compte pas faire une simple trottinette électrique, mais une tout équipée, compteurs, récupération au freinage etc.
J'ai un soucis place/capacité/poids/prix qui est un véritable casse-tête. Il faut que je fasse des tests, beaucoup de tests, ajouter ou changer de batteries. En ce moment je suis loin de chez moi, et donc pas le matériel.

Je verrai donc, ces batteries on l'avantage d'être fines et de grande capacité, peut-être une mise en parallèle avec 1 ou 2 autres packs du même type (si la chance me permet de trouver deux autres batteries identiques )

[gabuzo]

Je verrai donc, ces batteries on l'avantage d'être fines et de grande capacité, peut-être une mise en parallèle avec 1 ou 2 autres packs du même type (si la chance me permet de trouver deux autres batteries identiques )

Dans ce projet tu veux faire tout ce qu'il ne faut pas faire...l'apprentissage risque d'être coûteux (et douloureux) : http://forums.futura-sciences.com/el...-decharge.html

[Dr_H2O2]

Je sais très bien qu'il faut mettre une diode d'anti retour. Ce n'est pas la première fois que j'utilise des Li-Ion pour des bricolages, je n'ai jamais eu aucun soucis avec la charge, car je respecte les conditions. C'est juste que pour l'occasion de ce projet, je voulais faire une charge automatique (et non pas manuellement, cellule par cellule, avec un générateur).