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Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)



  1. #1
    dje8269

    Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Bonjour à tous ,

    Après quelques recherches sur le net, sans réponses très explicite , je me permets de m'adresser a vous .

    Je souhaiterais savoir , dans la mesure du possible , qu'elle est la meilleur façon pour estimer l'état d'une batterie li-Po .

    Dans mon cas précis , la batterie servira à alimenter un émetteur radio . en émission le courant sera de 900ma environ, contre 200 ma au repos ( grosso modo). ce qui fausse toute les mesures de tension quand on se met a émettre ! . Et comme une lipo à la particularité de pas trop descendre en tension , il est difficile d'obtenir quelques chose de fiable sur la mesure de tension, est ce que je me trompe ?

    Le but serait d'avoir un indicateur de batterie ( pas forcement très précis ), et de pouvoir couper l'alimentation un partir d'un seuil de sécurité , afin de ne pas dégrader la batterie .

    j'ai lu qu'avec une résistance shunt , on pouvait calculer le courant débiter par celle ci , et en connaissant ( après tests) sa capacité , en déduire la capacité restante , et donc son autonomie ; Mais qu'en est-il de se calcul si on met une batterie a moitié chargé , il devient complètement faux ? Cette méthode fonctionnerais , seulement si on est sur d'avoir des batteries complètement chargées a chaque fois .

    Le problème c'est que l'appel de courant fort lors d'une émission , fausse les mesures , il faudrait a la limite supposer comme négligeable le courant au repos ( 200mA quand même) pour ne prendre que le courant ou la tension durant une émission ?

    Je sais pas si j'ai été super clair, et je ne sais pas si y' a une réel solution de nos jours .

    Passez une bonne journée

    -----

    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

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  3. #2
    antek

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Si c'est uniquement pour la sécurité de la batterie (ne pas la tuer par une décharge totale), il suffit de surveiller en permanence sa tension.

  4. #3
    Dynamix

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Salut
    Quelle est la capacité de ta batterie ?

  5. #4
    dje8269

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Si c'est uniquement pour la sécurité de la batterie (ne pas la tuer par une décharge totale), il suffit de surveiller en permanence sa tension.
    Hello Antek , non ce n'est "que" pour la protéger, mais surtout pour connaitre l'autonomie restante avant coupure justement ( et donc protection) .

    Quelle est la capacité de ta batterie ?
    Salut Dynamix,
    Je ne crois pas que la capacité rentre trop en ligne de compte sur le fait de savoir comment "connaitre l'autonomie qu'il reste" ? Mais en tout cas le choix n'est pas encore fixé , certainement autour de 3000mAh , pour espérer tenir 1 heure en émission . mais que ce soit 3000mAh ou 6000mAh , le principe reste le même non ?
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  6. #5
    antek

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Citation Envoyé par dje8269 Voir le message
    non ce n'est "que" pour la protéger, mais surtout pour connaitre l'autonomie restante avant coupure justement ( et donc protection) .
    Ce que je comprend de ton raisonnement :
    < je veux connaître l'autonomie restante avant de la couper > dans un but de < protection >

    Pour la protéger il n'est pas util de connaître son autonomie.

    Si tu veux connaître l'autonomie restante c'est une autre histoire.
    Et je n'en parlerai pas parce que c'est compliqué et ne sert à rien.

    On peut par contre en avoir une vague approximation en intégrant le courant consommé, le comparer à l'énergie chargée,
    le tout pondéré par le rendement et la limite de décharge.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    calculair

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Bonjour,

    Je mets en ligne un document de synthèse que j'ai écrit.
    Tu trouveras ton bonheur ....La batterie.pdf
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

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  10. #7
    Dynamix

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Citation Envoyé par dje8269 Voir le message
    mais que ce soit 3000mAh ou 6000mAh , le principe reste le même non ?
    Le principe reste le même , mais la chute de tension n' est pas la même .
    La résistance interne diminue quand la capacité augmente .
    900 mA pour 3000 mAh , ça ne fait pas une grosse chute de tension pour des LiPo de bonne qualité . Tu peux la mesurer .

    Si tu veux couper à 3,7 V et que ta chute de tension de 0,1 V sous 900 mA , tu coupes quand ton voltmetre affiche 3,6 V


  11. #8
    dje8269

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    < je veux connaître l'autonomie restante avant de la couper > dans un but de < protection >
    Non en fait il me faut l'autonomie restante ; une fois une limite atteinte je coupe; Mais le but d equestion est de savoir comment estimer l'autonomie restante dans une batterie Li-po a courant de décharge NON-constant .

    Quelle est la meilleure facon de faire , piur ce rapprocher au plus juste de la vérité .

    Si tu veux connaître l'autonomie restante c'est une autre histoire.
    Et je n'en parlerai pas parce que c'est compliqué et ne sert à rien.
    Oui c'est ce que je voudrais savoir ; mais si c'est compliqué je resterais sur des approximations alors

    @Calculair
    Merci Calculair pour ton document que j'ai lu ; d'ailleurs je crois que tu as une faute
    page 1 derniére ligne :
    Il est évident que 1 coulomb = 1A x 3600 secondes = 3600 Coulombs
    1 Coulomb = 3600Coulombs ?

    @ Dynamix
    900 mA pour 3000 mAh , ça ne fait pas une grosse chute de tension pour des LiPo de bonne qualité . Tu peux la mesurer .
    Quand tu dis , la chute de tension ; tu veut dire mesurer la différence de tension au borne de la batterie au repos et en charge ?
    cette différence serait différente entre une batterie pleine et une chargé ? ca me parait pas mal ca ;

    Que valent et comment fonctionne ce genre d'appareil ?

    Je pourrais en detourner l'utilisation
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  12. #9
    calculair

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Bonjour dje8269

    Merci pour le signalement de la faute.....

    J'espère que le tableau de la page 6 au paragraphe 4_4 répond à ta question
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  13. #10
    dje8269

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Disons qu'il donne une indication, mais il est tirer de tests a courant constant ?

    DOnc soit je dois moi même faire un tableau quand mon émetteur est en route . ainsi je corrigerais la chute de tension provoquer par le fort appel de courant . Je peut aussi combiner les deux ;

    Calcul de la tension de la batterie , plus le calcul des éléments séparément, pour comparer ?

    C'est sur ce point que je cherche de l'aide ; comment avoir une approximation qui soit juste .

    SI elle me marquer 50% restante et des que je passe en émission ca tombe a 10% c'est pas la peine !
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  14. #11
    HULK28

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Citation Envoyé par antek Voir le message
    Si tu veux connaître l'autonomie restante c'est une autre histoire.
    Et je n'en parlerai pas parce que c'est compliqué et ne sert à rien.
    Non tu n'en parleras pas parce que tu ne sais pas, c'est différent et plus honnête.
    Donc mieux vaut se taire dans ces cas là en effet...
    Tout est bien qui finit.

  15. #12
    HULK28

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Dje8269 bonjour,

    ta question mérite en effet des explications, c'est un vaste sujet et très mal interprété.
    Une batterie, quelque soit sa chimie, peut être estimée ou mesurée du point de vue de son état de charge.
    Il existe plusieurs méthodes avec chacune des avantages et des inconvénients.

    Sans rentrer dans tous les détails, cela prendrait des heures, on peut en faire une liste assez précise qui te donnera une petite idée:

    1/La mesure de tension ou voltmétrique:

    C'est la méthode la moins précise de toutes, elle permet néanmoins une estimation acceptable.
    Cette méthode fonctionne surtout pour les accumulateurs au plomb, qui offre une caractéristique ayant suffisamment de pente pour établir une relation permettant une estimation correcte.
    Pour cela il faut malgré tout établir une règle, valable pour tout type d'accu.
    La mesure en charge ou décharge est différente de la mesure à l'état repos.
    L'état de repos se caractérisant par une non utilisation prolongée de quelques heures, l'état résultant est un dv/dt nul ou quasi nul de quelques mV/h pour le plomb et de quelques dizaines de µV/h pour le Lithium.
    L'état en charge ou décharge devra être indexé sur la valeur du courant, pour le plomb notamment cela se formalise par l'indice de Peukert qui rend compte de la non linéarité qui affecte la caractéristique de charge et doit être appliqué pour effectuer la correction.
    L'indice de Peukert n'est pas pertinent pour le Lithium, donc inutile de s'en servir il est trop proche de 1.

    2/ La mesure Coulométrique

    Elle est plus pertinente car le principe est de compter les charges électriques (le courant) qui entrent et qui sortent dans l'accumulateur par unité de temps (q=i*t), donc chaque seconde.
    1C= 1A.s => 1Ah=3600C
    Connaissant la charge initiale de l'accumulateur, par exemple après une pleine charge, on décompte et compte pour en extraire la capacité.
    Le point faible est sur plusieurs points:
    1/Précision des mesures qui crée un décalage progressif donc nécessite un recalage régulier
    2/Le rendement de l'accu qui est fonction de la température
    3/Le niveau des courants qui impactent la caractéristique réelle (coefficient de Peukert), la loi de variation n'étant jamais linéaire sur un accumulateur.
    4/Forte imprécision en cas d'arrêt très prolongé (auto-décharge très variable selon les techno d'accu)

    3/La mesure par corrélation

    On établi des relevés que l'on stocke dans des tables et selon le niveau de courant, de température, on va chercher la valeur correspondante.
    Cette méthode est une version évoluée de la mesure voltmétrique, elle nécessite un certain nombre d'apprentissage successifs et d'évaluations.
    Elle permet de bons résultats, surtout depuis l'utilisation massive des microcontrôleurs et des mémoires de fortes tailles.
    Sa limite est essentiellement au temps d'acquisition considérables qu'il faut déployer pour un seul modèle d'accu.

    4/La mesure par filtre de Kalman

    Ce procédé est de loin le plus précis de tous, il utilise un modèle mathématique complexe qui permet par approximation successives de converger vers la valeur idéale.
    On utilise des coefficients de pondération à travers une machine d'états qui tiendra compte des facteurs thermiques et chimiques (tenant compte du vieillissement notamment), plus le modèle est pertinent plus la précision est importante.
    Actuellement on sait mesurer à 2% près tous type d'accumulateurs.

    5/ La mesure d'impédance

    Le principe de base est de solliciter plus ou moins brièvement l'accu en le soumettant à un courant très stable et d'en observer la réponse en tension.
    Cette réponse est ensuite analysée et schématiquement on sait que la résistance interne est proportionnelle à l'état de charge.
    Associé à des modèles théoriques tels que Kalman on peut s'approcher finement de la valeur réelle en effectuant des corrections en temps réel, les vitesses de calculs font le reste permettant une vitesse de réaction de quelques minutes maximum seulement pour un calculateur ignorant à la base la valeur, à la première mise en situation par exemple.
    Une fois l'acquisition faite la précision est instantanée et valable quelque soit l'utilisation.


    Pour chaque technologie d'accu il y a donc un modèle électrique à définir, il y a une multitude de modèles, ces modèles bien que théoriques, reflètent le comportement chimique de la cellule élémentaire sous différentes sollicitations et environnement externe, la recherche a fait d'énormes progrès grâce aux simulateurs et aux calculateurs permettant de traiter simultanément des paramètres extrêmement fins, plus il y a de paramètres meilleur est le résultat.

    Pour vous donner un exemple, la mise au point d'un calculateur de charge peut prendre 2 à 3 ans avec une équipe de quelques dizaines d'ingénieurs, chimistes, électroniciens, informaticiens.
    Les calculateurs qui équipent les voitures électriques ont été faits dans le but d'avoir une jauge fiable et durable en toutes conditions thermiques et de courants variables importants.

    A suivre.
    Dernière modification par HULK28 ; 13/06/2015 à 07h29.
    Tout est bien qui finit.

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  17. #13
    calculair

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Bonjour,

    Tout dépend de la précision demandée et de la dynamique des conditions d'utilisation.
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  18. #14
    Positron1

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Salut,
    Voilà une réponse qui mérite un coup de chapeau à Hulk28
    @+
    Le savoir des uns peut faire le bonheur des autres

  19. #15
    gienas

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Bonjour à tous

    Citation Envoyé par Positron1 Voir le message
    ... Voilà une réponse qui mérite un coup de chapeau à Hulk28 ...
    Je ne peux que plussoyer à ce coup de chapeau, d'autant que nous savons que HULK28 travaille dans le domaine et qu'il sait de quoi il parle.

    Ce n'est pas tout. Ce genre de question revient assez souvent dans les questionnements, et les réponses ne sont pas toujours à la hauteur.

    Puisque la "pompe" est amorcée, je suggère de déplacer la discussion dans les éponglés, en tête de forum, pour éviter d'avoir à la chercher, mais surtout de la compléter, pour aller au bout du sujet et en généralisant pour que ce soit applicable à d'autres technologies d'accumulateurs.

    J'en ai déjà "allongé" le titre.

    J'invite donc les spécialistes à faire avancer le schmillblick, HULK28 bien sûr, et, le moment venu, le ménage sera fait pour que seules les informations utiles persistent.

    Je ne fais rien d'autre, pour l'instant, sans un feu vert des participants les plus impliqués.

  20. #16
    antek

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Citation Envoyé par HULK28 Voir le message
    Non tu n'en parleras pas parce que tu ne sais pas, c'est différent et plus honnête.
    Donc mieux vaut se taire dans ces cas là en effet...
    Merci de me reprendre
    Quant à me taire, non.
    Je me serais privé d'apprendre que je ne sais pas.
    C'eut été dommage.

  21. #17
    Dynamix

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Citation Envoyé par dje8269 Voir le message
    Quand tu dis , la chute de tension ; tu veut dire mesurer la différence de tension au borne de la batterie au repos et en charge ?
    cette différence serait différente entre une batterie pleine et une chargé ?
    Non , elle dépend indirectement de la capacité de l' accu , pas de la charge .
    Citation Envoyé par dje8269 Voir le message
    la chute de tension provoquée par le fort appel de courant .
    SI elle me marquer 50% restante et des que je passe en émission ca tombe a 10% c'est pas la peine !
    900 mA pour une LiPo 3000 mAh , ce n' est pas un fort appel de courant .
    Tu n' auras pas des différences aussi importantes .

    Mais il y a LiPo et LiPo

  22. #18
    dje8269

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Bonsoir à tous ,

    Trés joli post HULK28, clair net et concis ! Heureusement qu'il y as encore des personnes comme toi pour, en plus d’être ULTRA compétente , font profiter leurs savoirs aux autres .

    Malheuresement, même si j'ai compris entre les lignes, je reste aprés coup toujours avec mes interrogations ?

    je cherche à obtenir une fiable, mais pas trop précise . quand la jauge indiquera par exemple 15% , la valeur pourras etre de 12% à 18% ca ne me gene pas, mais elle doit fiable , par contre ;

    ma question est volontairement généraliste car j'ai trois système a contrôler , la télécommande radio , la propulsion du vhl , et l'electronique du vhl . toutes en Li-po , il me faut donc l'etat des batteries propulsions afin de savoir quand le faire revenir lol ;

    D'apres ce que je comprends c'est plutôt délicat de faire ca ;

    Je pense donc faire un mix entre courant consommée et tension mesurée lors d'une consommation .

    Merci Gienas de l’intérêt porté à mon post .
    Mais je trouve que le renommé ainsi est inadéquat .

    La gestion est exclusivement sur les Li-Po , car complétement différents des autres batteries en terme de charge décharge, courant etc ....

    J'ai peur d'avoir beaucoup moins de réponse , et d'intervenant aprés !
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

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  24. #19
    calculair

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Tout dépend de la résistance interne de la batterie

    poure 4 milliOhm de resistance intenr et pour 0 à 3 A la tension varie de 0,012 V

    Il faut voir dans mon tableau quellle erreur cela peut induire sur la capacité restante.

    C'est approximatif, mais peut être pour ton utimisation c'est suffisant
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  25. #20
    HULK28

    Re : Estimation d'energie restante batterie Li-Po

    Citation Envoyé par antek Voir le message
    Merci de me reprendre
    Quant à me taire, non.
    Je me serais privé d'apprendre que je ne sais pas.
    C'eut été dommage.
    Je ne te demande pas de te taire en général, bien évidemment, mais juste de ne pas t'aventurer quand tu dis "c'est inutile" par exemple, ça m'oblige à recadrer les choses donc à passer du temps pour essayer d'être plus clair.
    Là où tu mets 2 mots qui pour toi semble sans conséquence, on retrouvera cette affirmation inutile et surtout fausse, non argumentée de surcroit, sur bon nombre d'autres forums et pour expliquer pourquoi tu as tort il me faut bien plus de 2 mots.
    Voilà pourquoi je t'ai taclé, mais sans rancune en ce qui me concerne crois le bien.
    Comme je l'ai souvent dit je m'enflamme toujours quand des affirmations non fondées sont données sur ce forum sans plus d'explications et donnent lieu à des interprétations forcément foireuses qui vont faire des petits ailleurs et surtout dans les esprits.
    Ce que j'ai appris ici en 9 ans c'est qu'il faut être le plus précis possible, ce qui n'est pas toujours évident j'en conviens puisqu'il faut tenir compte du niveau inconnu des intervenants et donc s'adapter au mieux pour être bien compris.

    l'incident est clos en ce qui me concerne.
    Tout est bien qui finit.

  26. #21
    HULK28

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Citation Envoyé par dje8269 Voir le message
    je cherche à obtenir une fiable, mais pas trop précise . quand la jauge indiquera par exemple 15% , la valeur pourras etre de 12% à 18% ca ne me gene pas, mais elle doit fiable
    D'apres ce que je comprends c'est plutôt délicat de faire ca.
    Ca fait 3% d'écart c'est donc déjà une très bonne précision.
    Pour pouvoir te répondre de façon précise il me faut connaitre plusieurs choses de ton projet:

    -quelle variation de tensions est acceptable par ton système? Umin et Umax.
    -quel courant max?
    -As-tu déjà choisi un modèle de cellule Lithium ou pas encore?
    -Quels sont tes moyens de développements (niveau d'équipement, moyens de prototypage, délais).
    -Connais-tu assez bien les µC?

    2 choix principaux se présentent à toi:

    1/Tu utilises un circuit spécifique qui est capable de calculer ton SOC (State of Charge) avec une grande pécision, genre série BQ de chez Texas Instruments ou de chez ATMEL.
    2/Tu utilises des tables.

    Dans tous les cas il te faut un minimum de matériels, y compris dans ces 2 cas.
    L'usage d'un circuit spécifique nécessite des outils, chez Texas il te faut au minimum un EV2300 ou EV2400 pour paramétrer le circuit.
    Connaitre l'I2C.
    Dans le 2eme cas il te faut surtout du temps, donc moins contraignante comme ressource.
    Mais il te faut une alim variable avec limitation de courant, si possible pas trop pourrie.

    Répond déjà à tout ça et ensuite je verrai comment te donner un coup de main pour solutionner ton poblème au mieux.

    @+
    Dernière modification par HULK28 ; 13/06/2015 à 22h45.
    Tout est bien qui finit.

  27. #22
    dje8269

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Bonjour,

    Très honnêtement je ne souhaite pas tomber dans une usine à gaz, car ce n'est qu'une petite partie du projet , qui est essentiel certes, mais pas déterminante .

    Pour les 3% , les valeurs étaient données au pifomètre . c'est surtout l'idée qu'il faut retenir .

    Un premier projet à déjà été créer en guise de prototype . Qui as remplis tout les exigences et mis en exergue les différentes problématiques . Maintenant il me faut le même engin mais en mieux lol .


    Je suis en phase de réflexion et de recherche d'infos sur comment encore mieux m'y prendre. pour le moment rien n'est acheté, ou figé
    -quelle variation de tensions est acceptable par ton système? Umin et Umax.
    La télécommande commandera ce genre de transceiver . alimenté en 3.3V . plus un ecran , buzzer , des leds . dans l'idée je partirais sur une batterie 2S au li-Po , suivis d'un regulateur a découpage pour l'emetteur et d'un regulteur pour le reste . la variation de tension peut donc etre grande, car la 2S seras bien au dessus des régulateurs LDO, à sa tension minimum avant destruction .

    -quel courant max?
    A la louche 900mA pour la télécommande .
    pour le VHL beaucoup plus . equipé de 6 roues ; environ 5/6 A par roue au blocages . sous 12V de tension certainement des 3S ou 4S de 12000Mah ( deux en // pour l'autonomie) , l'electronique du VHL , difficile a dire car l'emetteur vidéo n'est pas encore choisis ; mais disons que c'est certainement le moins important dans la gestion de l'énergie.

    [l'émetteur]-As-tu déjà choisi un modèle de cellule Lithium ou pas encore?[/QUOTE]
    Non pas encore, mais j'ai pas mal travaillé avec des cellules du commerce , dont je suis assez content . des turnigy de chez hobbyking. avec des chargeurs adequats ;

    -Quels sont tes moyens de développements (niveau d'équipement, moyens de prototypage, délais).
    Je fais mes typons et mes plaquettes, délais rien de figé encore , je dispose de tout le materiels nécessaire enfin je crois , sauf si tu me demande un truc de fou . oscilloscope , alim stabilisé , analyseur logique , multimetre , de quoi souder etc .....

    -Connais-tu assez bien les µC?
    Je quelques notions en basic , grâce a plusieurs projets aidé par des gens géniaux ( si ils passent par ici ils se reconnaitront), et je suis en train d'apprendre le C pour PIC

    A mon avis la solution des tables me parait la plus adéquat a mon niveau ; passez la nuit pour faire des tables me dérange pas .
    J'ai regarder le prix d'un Ev2300 c'est largement abordable pour mon projet, donc je pourrais m'en procurer sans trop de soucis ; mais la mise en place de circuit spécifique etc .... me dis que ça va alourdir le projet .

    Connaitre l'I2C.
    j'ai deja travailler avec , mais de la a dire que je le connais c'est peu etre beaucoup .

    Mais il te faut une alim variable avec limitation de courant, si possible pas trop pourrie.
    J'en posséde une de 40V 10A . réglable a souhait
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  28. #23
    HULK28

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Ok.

    Donc tu as essentiellement 2 parties, ta télécommande et ton véhicule.
    Le but quand on doit gérer de l'énergie est d'optimiser tous les temps morts.

    Pour ta télécommande, 200mA en veille n'est pas acceptable, il existe des moyens pour avoir une conso quasi nulle dans les phases de pauses.
    Il faudra que j'en sache plus sur son activité et si possible avoir une notice si c'est quelque chose que tu as acheté tout fait ou davantage si tu l'as fait toi même.
    Pour le véhicule c'est un peu pareil.

    Il me faut connaitre également le volume disponible pour caser les sources d'énergie dans ta télécommande et dans ton véhicule.

    Je pense qu'on pourrait partir sur une solution type µC pour les 2, ils seraient en charge de la gestion générale et chacun supervisera son propre AFE (Analog Front End) qui assureront les fonctions de sécurité indépendamment du µC ou conjointement selon le type de défaut observé.
    Cette solution à l'avantage d'être très compacte, l'essentiel étant en fait dans le soft en grande majorité.
    Pour la télécommande le LiPo est envisageable vu les niveaux de courants, mais si tu as de la place on peut aussi partir sur 2x 18650 en NMC.
    Il me faudra une référence de ta batterie Tinergy et si possible connaitre l'élément de base qui la constitue.

    Je n'ai pas beaucoup de temps libre de façon chronique mais je peux te driver sur ce petit projet, te faire du code C et du schéma à main levée pour bien caler ton étude et la méthode, ça peut faire parti d'un projet qui serait à poster dans la rubrique adéquate (quand il sera suffisamment avancé) pour que d'autres en profitent également, vu que le sujet des accus Lithium est en forte demande sur le forum.
    Dis moi ce que tu en penses.
    Dernière modification par HULK28 ; 14/06/2015 à 09h18.
    Tout est bien qui finit.

  29. #24
    fabang

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Ne pas confondre autonomie restante et capacité restante. Un système sophistiqué pourra peut être t'indiquer la capacité restante avec un certain niveau de précision, mais pour l'autonomie c'est une autre histoire, car il faudrait prédire le mode d'utilisation futur de cette capacité restante (autonomie en veille, autonomie en émission etc..)

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  31. #25
    dje8269

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Je pense que ça envoie du lourd . je vais essayer de répondre à toute tes questions .

    Pour ta télécommande, 200mA en veille n'est pas acceptable, il existe des moyens pour avoir une conso quasi nulle dans les phases de pauses.
    Il s'agit de phase de repos/reception et non de veille !

    Il faudra que j'en sache plus sur son activité et si possible avoir une notice si c'est quelque chose que tu as acheté tout fait ou davantage si tu l'as fait toi même
    Je l'a ferai moi même, en partant d"un châssis du commerce entièrement vidé a part les joysticks .

    Telecommande.jpg

    La télécommande devra recevoir la télémétrie du VHL , et l'affichée sur un écran LCD/OLED, d'où les 200mA, le transceiver consomme 50ma en réception , et l'écran dans les 130ma suivant le contraste . plus deux trois bricoles pour les µC et leds .

    L'autonomie de la télécommande devra être supérieur a celle du VHL .je part sur une base de 1 heure en émission grosso modo .

    Comme ce sera une télécommande du commerce ; la place pour l'énergie devra rentré dans l'ancien support a pile ; en général il s'agit de 1x8 LR06 a plat sur une rangée, ou de 4x2 piles Lr06 , sur deux rangées .

    Je souhaite utilisé le Lipo pou le temps de charge rapide et un bon rapport énergie /poids . Le li-ion n'ira pas pour mon application;

    Dans tout les cas , les µC seront le cœur du systéme, et les faire gérer les batteries , c'est ce que j'avais envisagé , mais on en revient a comment on fait pour les faire gérer, c'était le but premier de ma question.

    j'en pense que du bien, mais la partie de gestion d'énergie, n'est qu'une infime partie de mon projet , et j'ai l'impression qu'on risque d'en faire un projet a lui tout seul, ce que je ne souhaite pas.

    Moi je cherchais jsute a savoir la meilleur méthode pour estimer l'autonomie restante dans une Lipo , comme un téléphone portable ou autre truc du genre .

    En tout cas , parlé a des personnes qualifiés ca boost a fond ;
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  32. #26
    dje8269

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Ne pas confondre autonomie restante et capacité restante
    C'est bien vu . car si il nous reste un litre d'essence dans le reservoir , on fera pas la même distance en descente ou en montée ; D'ou l'approximation . Le systeme est dédié a des personnes qui n'ont aucune idée ou notions d'autonomie et d'énergie ; il regarde la jauge et doivent ce rendre compte de ce qu'il peuvent faire ou non brièvement, ou de l'energie consommé pour aller au point A et er donc savoir s'il peuvent revenir par exemple;

    MAis ta reflexion est excellente , car il est impossible de savoir l'utilisation future , si le terrain devient accidenté ou autre ;
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  33. #27
    HULK28

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Déjà quelques notions élémentaires:

    Une cellule Lithium doit être associée intimement avec un circuit de protection, ce qui est gênant avec ta batterie Turnigy est qu'elle est forcément déjà équipé d'un PCM (Protection Circuit Module) qu'il va falloir virer car pas suffisamment protecteur et n'ayant aucune intelligence interne pour gérer l'autonomie et optimiser les moments de non activités.

    Les protections doivent remplir ce cahier des charges:

    1/Protection en sur-courant de décharge (OCD pour Over Current Discharge)
    Cette fonction doit se déclencher selon un niveau de courant définit plus un delta acceptable et qui dépasse un temps prédéterminé, par exemple I> 8A @ 1s, cela permet d'accepter un surcourant mais limité dans le temps (appel de courant, accélération, etc)

    2/Protection en court-circuit (SCD pour Short Circuit Discharge)
    Si I > 15A @ 300µs, les MOS seront ouverts pour interdire l'outrage.
    Ce courant max ne doit pas entrainer un débit qui sort des caractéristiques recommandées par le fabricants des cellules (d'où la nécessité de connaitre le modèle de la cellule primaire utilisée).
    Doit y être associé un mode de reprise pour ne pas cycler sur le défaut en permanence.

    La protection en courant est essentielle, elle est de type fenêtrée, je reviendrai là dessus avec un graphe.

    3/Protection en surtension ou OVP (Over Voltage Protection) , elle concerne la charge qui ne doit pas dépasser 4.2V en général

    4/Protection en sous tension (UVP pour Under Voltage Protection)

    Elle limite la tension minimale de décharge ou la profondeur de décharge.
    Ce seuil est définit par le comportement de l'application, plus celle-ci est puissante donc avec des pointes de courants importantes, plus le seuil sera bas pour éviter des intempestifs de déclenchement sur des pics de tensions.
    Le seuil minimal doit être limité à 2.5V mais dépend fortement aussi de la cellule et ce choix va ou peut dégrader la cyclabilité.
    C'est un point sur lequel nous reviendrons également, sa détermination est plus complexe qu'il n'y parait à première vue.
    Son déclenchement est temporisable, comme toutes les sécurités.

    5/Protection en température en charge

    Une cellule Lithium ne peut être chargée à plus de 45°C ni en dessous de 0°C, sous peine d'emballement pouvant entrainer l'accident.
    En fait c'est un peu plus compliqué que ça mais nous nous limiterons à ça sur ce forum pour qu'il n'y ait pas de mauvaises interprétations.

    6/ Protection en température en décharge

    Une batterie lithium ne doit pas être soumise à une décharge à T> 60°C ni à T<-20°C
    Là encore c'est une règle générale, il existe également des cas particuliers que nous n'aborderons pas dans ce sujet.

    7/Protection en surcourant de charge

    Une cellule Lithium ne peut être soumise à un courant excessif en charge, l'échauffement peut entrainer l'emballement.
    Même si ce type de situation est rare compte tenu des forts courants de charge acceptables, il faut penser au Dédé avec sa clop au bec qui va coller son chargeur de camion au cul de la pauvre cellule... ou à Jojo le malin qui va vouloir tester à la sauce DIY son chargeur de bricoleur 50A.

    8/Equilibrage

    Un assemblage sériel de cellules Lithium doit être équilibré pour garantir un usage à long terme et assurer la cyclabilité.
    Les déséquilibres surviennent de trois manières principales:
    -cellules non appairées au moment de l'assemblage, lot différents, provenance différente, etc.
    -après quelques centaines de cycles des divergences peuvent se faire sentir
    -charge incomplète et/ou décharge profonde.

    Un équilibrage passif est le plus simple mais à ses limites, notamment si les cycles de charges sont incomplets ou courts.
    Selon l'usage il est possible d'équilibrer dès le début de charge, nous y reviendrons si nécessaire.

    9/Protection thermique des commutatuers de puissance

    Protéger les cellules c'est indispensable, mais il faut aussi protéger les organes de commande en charge et en décharge.
    En cas de défaillance des MOS qui assure l'aiguillage en charge et en décharge, il faut pouvoir détecter un échauffement anormal et stopper immédiatement de manière autonome.

    10/Protection en température externe excessive

    Et oui, là aussi il faut être prudent, avant de mettre en fonction une batterie, il faut vérifier que celle-ci n'est pas resté en plein soleil pendant 2 heures, dans ce cas les cellules à coeur peuvent être au delà du seuil d'usage.
    Tant qu'un courant ne circule pas ce n'est pas dangereux, au pire c'est le vieillissement qui va être imapcté.
    En tout cas la batterie doit être empêché de fonctionner tant que cette température excessive n'est pas retombée à une valeur acceptable.

    Voici l'essentiel des sécutités à implémenter pour pouvoir être totalement serein et exploiter toute l'énergie de votre batterie pour longtemps.

    @+
    Tout est bien qui finit.

  34. #28
    HULK28

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Citation Envoyé par fabang Voir le message
    Ne pas confondre autonomie restante et capacité restante. Un système sophistiqué pourra peut être t'indiquer la capacité restante avec un certain niveau de précision, mais pour l'autonomie c'est une autre histoire, car il faudrait prédire le mode d'utilisation futur de cette capacité restante (autonomie en veille, autonomie en émission etc..)
    Oui tu as raison, on peut déterminer l'autonomie restante un peu comme dans le principe des jauges de carburant automobile.
    D'ailleurs les circuits spécialisés pour la gestion Lithium se nomment "fuel gauge".

    Le principe est d'analyser les charges déjà prisent dans l'accu et le niveau de courant moyen depuis le début de l'utilisation, il en est déduit un temps restant qui bien sur sera mis à jour si le niveau de débit change.
    C'est précis à quelques dizaine de seconde près quand la calibration est bien faite et après quelques cycles d'apprentissage de la jauge.
    Tu as raison aussi de souligner qu'il y a plusieurs considérations à bien distinguer entre charge réelle, charge relative, charge nominale, charge estimée en temsp réel.
    Il y a beaucoup de vocabulaires à bien définir pour ne pas confuser.
    Nous y reviendrons aussi.
    Dernière modification par HULK28 ; 14/06/2015 à 10h10.
    Tout est bien qui finit.

  35. #29
    dje8269

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Effectivement des réponses aussi , euh comment dire ... , passionnées , on ne peut que s'incliner .
    Effectivement il serait peut etre bon de stocker tes deux "gros" messages dans un cours sur l'energie ou autre .

    Mais on dérive a des années lumières de mes compétences, et surtout de mon besoin . J ene souhaite pas demonté mes Li-po pour retirer l'électronique et le remplacé , je suis honnête .

    Moi je comptais juste surveiller la tension avec un pont diviseur sur l'entrée ADC d'un PIC ; et si la tension descend sous un certain seuil, je coupe pour protéger !

    Je comptais seulement , mesurée la tension de chaque cellule ( avec le connecteur prévue a cet effet pour la charge et l'équilibrage) pour estimer l'autonomie avec une table par exemple .

    la discussion devient vraiement trop pechu pour moi lol; mais ne le prends pas mal hein ....
    C'est en faisant des erreurs; que l'on apprend le mieux !!

  36. #30
    HULK28

    Re : Estimation d'energie restante batterie (Li-Po et autres)

    Comme je ne peux éditer mes messages, je précise ici que les déséquilibres surviennent aussi quand de forts gradients de températures apparaissent dans l'assemblage du PACK, par exemple si une des cellules ou plusieurs sont très proches d'une source de chaleur et pas les autres.
    Il faut toujours s'arranger pour que l'ensemble reste bien homogène thermiquement.
    La température, et surtout ses variations, étant un facteur aggravant majeur sur la durée de vie d'un PACK Lithium.
    Tout est bien qui finit.

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