Préambule

Au départ une prius de 2007 achetée d’occasion au printemps 2009

PriusArgent

(For non french, please use online translator)

Modèle Prius Sol. A l’époque il existait deux modèles, Sol et Sol pack. Principales différences, le gps, bluetooth- gsm, anti-brouillard avant, caméra de recul et ouverture sans clé.

C’est le modèle Sol que j’ai adopté, largement suffisant pour mes besoins.

Elle était déjà équipée du régulateur de vitesse, de l’abs, esp, contrôle de traction, télécommande centralisée, anti-brouillard arrière, 4 vitres électriques, lunette arrière et rétroviseurs dégivrants, climatisation électrique, nombreux air-bags, banquette arrière rabattable 2/3 1/3. Elle a une roue de secours de format galette.

De base elle dispose de deux motorisations qui travaillent séparément ou ensemble:

-moteur essence 57kW à rendement amélioré grâce au cycle atkinson. 37% au maxi vers 2000-2500 tr/mn.

-un moteur/générateur électrique principal appelé MG2 de 50kW et un autre moteur/générateur MG1 de 33kW qui a plusieurs rôles, démarrer le moteur essence et assurer le transfert d’énergie entre le thermique et MG2. Dans les 2 sens.

Ces deux motorisations entraînent l’essieu avant. Ce mode sera appelé mode hybride.

Dans les documents constructeur, l’autonomie en mode électrique, donc en n’utilisant que MG2 et la batterie Nimh (nickel métal hydride) est de 2km. Ceci est une estimation en partant d’une batterie chargée au niveau « neutre » et jusqu’à ce que le système démarre le moteur thermique.

Jusqu’en 2011 je l’ai utilisée en n’ajoutant que de l’essence, c’est d’ailleurs ainsi que le constructeur l’a conçue, il n’y a pas de prise de courant pour la brancher sur le secteur. Officiellement elle accepte jusqu’à 10% d’éthanol.

Dans ce blog vont être détaillés les ajouts/améliorations apportées à ce véhicule afin d’en réduire drastiquement la consommation d’essence et également la consommation énergétique.

2016

Prius_Aero_Plugin3_2016

Au printemps 2016 elle embarque 9,2 kWh d’accus A123 lithium phosphate et, pour les grands trajets, aussi 9,8 kWh d’accus lithium manganèse LG 18650 et a encore sa batterie nimh 1,3 kWh d’origine. Elle a le boitier bms+ qui gère le bus can, de deux chargeurs au choix, un de faible puissance Elcon 1,5 kW pour les recharges lentes et l’autre Eltek de 10 kW. Ils rechargent les A123. Les LG sont rechargés à l’aide d’un eltek 2 kW. Elle peut être rechargée sur une ou plusieurs prise(s) 10/16A ou prise de type 2 ou type 3 et même triphasée 32A. Elle roule avec 5 litres d’essence et en consomme maintenant moins de 0,1 L d’essence aux 100 km.

Vous n’êtes pas autorisé à copier les informations contenues sur ce site Priusev sans l’accord de l’auteur. Qu’est ce qu’il ne faut pas écrire pour vous connaître ?

22 réflexions sur “Préambule

    • bonjour,
      j’ai un bloc de batterie de Prius sans les modules, c’est-à-dire les contacteurs le BMS d’origine, serait-il possible d’utiliser ce type de bms avec que du lithium 3.7 v par cellule.

      Donc remplacer 28 éléments et brancher les 14 fils du bms à des batteries lithum.

      Quelqu’un connaîtrait la tension basse tension et la haute en fonctionnement de la prius ?

      Si cela est possible, il n’y aurait donc pas de convertisseur 48 v 220v DC, et on remplacerait totalement la batterie par celle d’origine.

      cela est envisageable ou non ?

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      • Bonjour. Le bms de la Prius 2 est conçu pour lire l’équivalent de 5 cellules lithium-ion à la fois. Je ne sais s’il accepterait de lire une tension 5 fois plus faible, dans la gamme 3-4,3 volts. De plus il ne monitorerait que 14 cellules, c’est insuffisant.
        Les tensions maxi de la batterie nimh sont d’environ 170 à 270 volts en charge. Au repos à mi-charge elle est vers 220 volts. Cela dépend de sa température aussi.
        L’idée de retirer la batterie nimh d’origine est faisable. Mais si le but est de mettre un convertisseur dc-dc, il devra être capable de fournir plus de 40 kW en temporaire sans baisser sous 180-190 volts, 25 kW pendant plusieurs secondes et 22 kW en permanent. C’est du gros matériel et cher.
        A mon avis il est nettement plus envisageable de mettre des accus. Par exemple 70 accus A123 20Ah en série peuvent rentrer dans le boitier de la nimh, peser à peu près le même poids mais avoir 4,5 kWh au lieu de 1,3 dont 50% utilisables.

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      • Merci de ta réponse, mais je ne comprends pas très bien, la Prius n’a pas été conçu pour lire 5 cellules au lithium, car c’est des accus au Ni MH, et pourquoi cinq, alors que le BMS s’occupe de 2 modules soient une tension de plus ou -14 V ?
        Il y a donc 28 modules, et 14 branchements pour le BMS.
        Je me dis en remplaçant les deux modules sous la même tension avais que du lithium, le bms d’origine l’accepterait-il ?
        D’autre part, je ne vois pas comment faire pour remplacer le bms d’origine, car il est en communication avec la central électronique.
        Quels seraient les risques d’essayer ?
        Comment se comporterait la Prius, en ayant une énergie de stockage beaucoup plus important ?
        Beaucoup de questions qui restent en attente, sans test difficile de répondre je pense !

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      • 2 modules nimh (soit 12 cellules nimh) c’est environ la même tension que 5 cellules A123: 16,5 volts ce qui donne les 230 volts de la batterie complète.
        Monitorer 5 accus lithium n’a que peu d’intérêt. Avec du lithium IL FAUT monitorer chaque élément.
        Le remplacement du bms nimh a été fait pas le bms Orion. Mettre au point un tel système est fort risqué. A la moindre anomalie la Prius coupe le circuit HT et on se retrouve en mode « balistique » si on était en mode 100% électrique. Il faut se garer d’urgence. Si on était en mode hybride, on se retrouve avec une voiture essence dont le moteur n’est plus arrêté ce qui permet de rouler et de se garer tranquillement.
        Il n’y a aucun inconvénient à avoir une batterie plus grosse avec plus de capacité. Mais si on veut en bénéficier il faut intervenir sur le Soc: niveau de charge, que voit le système hybride. Le bms Orion ou Bms+ le font. Sinon la Prius n’utilisera que 50% des 6,5 Ah.

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    • Bonjour, Une lexus ct200h c’est la même version du système hybride que les Prius 3, Yaris etc..
      Ce n’est pas le même que celui des Prius 2.
      Donc le boitier bms+ ne peut pas être utilisé.
      Ce qui est possible, selon certaines lectures, est d’injecter du courant entre le capteur de courant situé au niveau de la batterie nimh et le boost-converter situé sous le capot moteur. A priori on n’a pas la limitation d’environ 14A qui existe sur la Prius 2 pour laquelle cette technique existe aussi. On peut injecter bien plus d’ampères.
      Cette technique conserve donc la batterie nimh d’origine. Il faut ajouter des accus lithium et un convertisseur dc-dc qui régulera le courant sortant de ces accus.
      Autre piste, peut-être que le bms orion serait utilisable. Il faudrait les contacter.

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  1. Bonjour,

    Bien qu’ayant une Leaf, j’ai été très intéressé par votre Blog que je trouve d’excellente qualité.
    J’ai particulièrement apprécié l’article sur CHADEMO, le chauffage auxiliaire avec des Ptc-Heaters, la batterie 12V Lipo, la gestion des batteries LiPo par BMS en général.

    Il y a plusieurs choses pour lesquelles j’aimerais avoir des précisions :
    – Batterie 12V LiPo : merci pour le lien pour trouver le BMS, par contre comment trouver des batteries A123 ?
    – Chauffage : Où trouver les Ptc-Heaters ?

    D’avance merci.

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    • Bonjour,
      La batterie 12V est au lithium phosphate, Lifepo4, ce n’est donc pas du lithium polymère. Ces A123 se trouvent en France par exemple chez green-vision.fr
      Pour des quantités importantes il est moins cher d’acheter directement en chine.
      Le lien pour le bms est dans mon article, chez evassemble.com. On le trouve également en chine.
      Les ptc-heater c’était de la récup dans mon cas. On en trouve sur ebay.com ou autres alibaba. Bien prendre en 12v.
      Surtout prévoir une déconnexion quand il n’y a plus de ventilation. La température peut monter trop haut pour les isolants en plastique fournis avec s’il n’y a pas de passage d’air.

      Bonne route en Leaf.

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      • Bonjour,

        Merci pour votre retour d’information:

        « La batterie 12V est au lithium phosphate, Lifepo4, ce n’est donc pas du lithium polymère » : J’avais abrégé mon texte mais c’est une erreur de novice, je voulais bien désigner les LiFePO4 3,2V

        « Ces A123 se trouvent en France par exemple chez green-vision.fr » : L’information est intéressante car ce fournisseur n’est pas très loin de chez moi, de plus il a un forum sur son site.

        « Pour des quantités importantes il est moins cher d’acheter directement en chine » : Auriez-vous un lien SVP ?

        « Le lien pour le bms est dans mon article, chez evassemble.com. On le trouve également en chine. »
        En effet, j’avais visualisé ce lien, j’ai dû mal me faire comprendre dans mon précédent message.

        J’insiste un peu sur ces points car j’ai pas mal de projets en vue :
        – remplacement de la batterie 12V Pb de ma Leaf qui faiblit un peu par du LiFePO4
        – remplacement des batteries de cellule de mon camping car
        – stockage des surplus de production de mes panneaux solaires (actuellement 700W en autoconsommation mais 5 à 6 kW de prévus).
        Je n’envisage pas encore de modifier les batteries de ma golfette (brouette de jardin) et les batteries des robots tondeuses (qui ont des batteries NiMH avec malheureusement la gestion de la charge faite par la carte mère des robots).
        Par contre, j’envisage aussi d’ augmenter l’autonomie et la vitesse de charge de ma Leaf.

        Je recherche donc des informations comme :

        – Tableau « d’équivalence » entre capacité en Ah d’une batterie Pb par rapport à une batterie LiFePO4
        – Choix du BMS en fonction du nombre d’éléments LiFePO4 et de la capacité en Ah de ces éléments.

        Si j’ai bien compris, et en suivant le schéma de câblage fourni par exemple par evassemble, on peut substituer une batterie LiFePO4 + BMS à une batterie au Pb sans précautions supplémentaires ?
        On peut donc acheter le BMS d’un côté et les batteries de l’autre pour profiter des meilleurs prix ?

        D’avance merci pour votre aide.

        PS: Pourquoi avoir choisi une voiture hybride et non 100% électrique pour votre modification ?

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      • Pour les A123 en chine ça change facilement. On en voit de temps en temps sur ebay sinon alibaba (par exemple victpower chez qui on peut avoir du bon comme du très mauvais). Pour les A123, éviter les accus sur lesquels des pattes ont été resoudées (Sauf semble-t-il si cela été fait au laser)
        Pour remplacer des accus au plomb par des accus au lithium il est capital de vérifier que la tension maxi du système de charge ne dépassera jamais celle admise par des lithium, habituellement 3,65V. Ensuite il faut vérifier que par temps froid ils ne seront pas trop rechargés, cela diminuerait définitivement leur capacité.
        J’ai pris des A123 parce qu’après mes tris j’en avais 4 de capacité un peu inférieure aux autres.
        Ces accus ne sont pas bon marché. Il existe des accus prismatiques, par exemple winston, calb etc..Ils sont d’ailleurs plus faciles à connecter.
        C’est un avis perso, mais il faut mettre un bms. certains sont contre car un bms de mauvaise qualité peut endommager une cellule d’accu en la vidant trop. Sur une Prius on ne peut pas vraiment couper la recharge, donc un bms passif de type résistif arriverait trop tard. D’où le bms actif qui aura équilibré les cellules avant chaque trajet.
        Les Accus lithium ont en général moins de résistance interne et gardent une tension plus haute lorsqu’on se rapproche de la fin de décharge. Donc en théorie on peut mettre une capacité plus faible. Ils ont une durée de vie supérieure si on les protège bien. Ils sont bien sûr plus légers.
        Il faudrait aussi les protéger d’une décharge trop basse, tout comme pour les accus au plomb.
        On peut acheter le bms d’un côté et les accus d’un autre. Il faut bien prendre le bms correspondant à la chimie des accus.
        En gros en lithium il y a deux types: phosphate ou manganèse. Le premier doit être limité à 3,65V, le deuxième ça dépend et varie entre 4,2 et 4,35V. Dans cette chimie, le moins on les charge le plus longtemps ils dureront.

        J’ai choisi une Prius 2 parce que je l’avais déjà avant de me décider à rouler en EV et on dispose d’une abondante documentation technique. La leaf n’existait pas et les VE à l’époque étaient au Cd Ni.
        Si par exemple la leaf avait existé à l’époque et que j’en avais eu une j’y aurais ajouté des accus pour augmenter son rayon d’action. A mon avis il doit être possible d’y ajouter un pack comme celui que j’ai fait en accus LG plus un convertisseur dc-dc. On travaillera juste à tension plus élevée.
        La Prius me permet en cas de besoin de rouler à l’essence ce qui est très rassurant, par contre elle a moins de puissance en EV. Son aérodynamique est excellent, meilleur que les VE actuels et les rendements de la chaîne de traction sont bons. Elle est plutôt légère. Elle consomme donc moins que les VE actuels. Par ailleurs elle est connue pour avoir une excellente fiabilité. On peut lui faire comprendre qu’il y a plus d’accus à bord. Ceux-ci peuvent être placés dans le sous-coffre ce qui laisse de la place de chargement « lisse ».

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      • Merci pour cette réponse détaillée qui montre votre forte expérience en batteries Li…Po alors que c’est plutôt mon maillon faible. Il ne me reste plus qu’à prendre le temps d’assimiler tout cela.

        Pour en revenir au choix de la Prius, votre justification est convaincante, aussi je l’ai transmise à ma fille qui souhaitait s’en acheter une car elle ne peut pas se permettre de rouler en EV à 100%.

        Retour sur les batteries, pour la Leaf :
        Vous préconisez un convertisseur DC/DC pour isoler les circuits et booster la tension à 400V, je suppose ?
        Quelques liens techniques sur la Leaf :
        http://www.roperld.com/science/NISSANLeaf.htm#top
        https://docs.google.com/spreadsheets/d/1KKI6523SBdBa_xStVwVURqRBLwl8608ncnTjPWkbTXk/pub?gid=4

        Mon installation de PV en autoconsommation :
        J’envisage aussi, avec ces batteries, de récupérer l’énergie qui repartirait vers le réseau.
        Actuellement j’ai 3 PV et trois micro onduleurs, soit un par phase. Je voudrais faire autant de modules que de PV . Chaque module comprendrait un PV, une batterie 33V et un MO plus la gestion de ces éléments.
        Quelques liens à ce sujet :
        http://www.diyesskit.com
        http://openenergymonitor.org/emon/applications/solarpv

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      • Merci bien pour les liens Leaf. C’est un VE qui m’intéresse particulièrement.

        Ce qui est très important en accus lithium .. (Qui d’ailleurs contiennent bien plus d’autres matériaux que de lithium) est de ne jamais les surcharger (C’est à dire survolter pendant un certain temps), contrairement à d’autres technos (Cd Ni, Nimh, Pb) qui peuvent être un peu surchargés, ce qui est la méthode économique (financièrement, pas énergétiquement parlant) pour les ré-équilibrer.
        En effet, le convertisseur dc-dc est entre les 2 packs d’accus.
        Entre le principal et celui ajouté.
        Il a plusieurs rôles.
        Tout d’abord réguler l’intensité qui circule entre les 2 packs.
        Ceci permet d’utiliser des accus typés énergie qui sont plus légers.
        Ensuite il permet d’avoir deux packs de tension différente ce qui arrive ne serait-ce que parce qu’ils n’ont pas forcément la même chimie et la même température.
        Dans le cas de ma prius il relie des accus au lithium phosphate à des accus au lithium manganèse.
        je n’ai pas encore vu un tel montage sur une leaf, mais à mon avis ça doit fonctionner, vu le faible courant qu’il est nécessaire de transférer. Car le pack ajouté n’a besoin que d’être vidé sur la durée du trajet. Or de base il y a plus de 20kWh utilisables, soit déjà une durée de trajet intéressante. Plus cette durée est importante et moins on a besoin de transférer de courant. Moins on en a et plus les accus supplémentaires peuvent être de type énergie et plus le dc-dc pourra être petit. Revers à cette médaille, ces accus ne peuvent être rechargés rapidement, les LG que j’ai c’est au minimum 1 heure pour la recharge.

        Pour les pv en autoconsommation avec accus tampon, il existe des produits dans le commerce.
        Pour ma part j’ai juste utilisé mes accus additionnels comme tampon l’hiver dernier, de façon à ne pas consommer les jours rouges, vu qu’ils n’ont servi que 2 jours par mois dans ma Prius. C’était carrément débranchement total de l’installation et branchement de l’onduleur DC-AC sinusoïdal (Jusqu’à 2kW en régime permanent). Il ya plus pratique, mais plus cher.

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      • En relisant votre blog au chapitre batteries additionnelles, je me rends compte que vous m’aviez déjà partiellement répondu!
        À ce propos, je vous signale que le lien sur le convertisseur DC/DC n’est plus opérationnel.
        Je n’ai pas encore saisi toute la subtilité des batterie énergie, mais je sens que ça vient !
        Ne serait-ce pas les mêmes éléments que ceux qui équipent les Tesla ?
        Avez-vous un lien pour ce type de batterie ?
        Je trouve que la formule de rajouter un ou deux packs de batterie amovible de 9,8 kW est une excellente idée à tout point de vue et que j’aurais bien envie de reprendre sur ma Leaf.
        Comme je suis en triphasé, j’aurais ainsi un chargeur par phase, la disponibilité des batteries par d’autres applications, etc.
        De plus, une installation amovible ne m’obligerait pas à attendre la fin de la période de garantie de Nissan sur ses batteries.

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      • Merci je vais reprendre le lien.

        Les accus des tesla sont aussi au format 18650. Mais avec plus d’énergie.
        J’avais choisi un compromis prix/capacité de la marque LG (acheté chez victpower)
        On en trouve jusqu’à 3,6Ah, j’ai des 2,8Ah. Mais le prix grimpe vite après.

        p.S. Je pense que vous parliez de 9,8kWh…

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    • Bonjour, cela dépend de l’endroit où vous habitez. Il existe trois solutions professionnelles en France (Ev-store Ouchamps), aux Pays bas (AEP Heindoven) et en Allemagne (plughybrid.de) qui est seulement un moyen de réduire la consommation d’essence, pas de mode ev comme les 2 autres.
      Ce blog est plutôt destiné à ceux qui vont ajouter eux-mêmes des batteries à une prius 2.

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  2. Bonjour,

    bravo pour ce site ! Extrêmement bien conçu & clair.
    Il démontre la force indéniable de l’électro-motricité ainsi que ces avantages durables.
    ( de la part d’un « électromobilien » depuis 2008)

    Hub.

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