Equilibrage des 28 cellules Nimh dans la batterie d’origine

Dans une autre prius 2 j’ai été amené à remplacer un des 28 éléments Nimh en gardant tout le reste.

Cette prius a d’abord présenté des symptômes anormaux, triangle rouge et voyant moteur allumé, ce qui ne l’empêchait pas de rouler. Elle a annoncé l’erreur P3020.

Un tel code d’erreur suppose que le bloc 10/14 a un problème.

Après ouverture et mesure de tension l’élément 20/28, qui est un des deux juste reliés au fusible orange a une tension bien inférieure aux 27 autres, au moins un volt de baisse.

La prius essaye de ré-équilibrer son pack. Pour cela elle procède à des petits cycles de charge/décharge avec jusqu’à environ 7A de charge et moitié moins lors des décharges, chaque phase de charge et chaque phase de décharge dure un peu plus d’une seconde. On a donc globalement plus d’énergie chargée que déchargée.

Le graphique suivant est d’une durée de 7 secondes. En vert la tension moyenne d’un des 14 blocs, en bleu celle du bloc défectueux (avec un échantillonnage très lent), en rouge l’intensité qui traverse la batterie, valeur positive si charge.

Il convient de remarquer que la tension moyenne (courbe verte) a des fluctuations rapides anormales. Probablement dans l’élément défectueux. Sur les 230 volts du pack on a plus de 5 volts de sauts.

Le but cette fois a été de ne remplacer que l’élément 20/28.

Il faut donc extraire la batterie du coffre, séparer le groupe de 28 éléments de l’ecu nimh ainsi que désaccoupler les sondes de température et les deux cosses des câbles des bornes +HT et -HT.

On retire ces 28 éléments du boitier inférieur car on va avoir a écarter en deux groupes ces 28 éléments. On doit également desserrer complètement les 4 tubes/ 8 vis de serrage du pack.

Car les éléments d’accus sont légèrement encastrés l’un dans l’autre, deux petits bossages se logent dans deux creux. Bien repositionné un élément est forcément de polarité inversée par rapport à ses deux voisins. Car il faut bien respecter cette règle, tous les éléments sont en série.

Il faut donc écarter d’environ 5 mm les deux groupes, retirer deux pattes en cuivre de liaison, dans mon cas une seule car de l’autre côté c’était justement la cosse du fusible orange 120 A.

Faire bien attention de ne pas endommager les 3 sondes de températures qui sont en-dessous, et bien sur lors du retrait du connecteur orange de l’ecu nimh mettre un gant, c’est l’endroit qui reste potentiellement dangereux en cas d’isolant défectueux/endommagé.

On peut écarter légèrement les deux groupes de cellules nimh côté fils de mesure de l’ecu et plus côté opposé avec une valeur moyenne de l’ordre de 5 mm. On évite ainsi de tirer sur les fils de mesure de l’ecu.

En tout, à deux on a mis moins de 3 heures incluant une pause café juste après avoir sorti le bloc et posé sur l’établi. Il vaut mieux être deux pour sortir/remettre la batterie dans la prius.

Lors de la remise en route, bien remettre le fusible orange avec 3 mouvements (rebrancher aussi la batterie 12 V) et procéder à deux démarrages avec pied sur le frein, le premier n’amène que le voyant power orange. C’est « normal ».

Voilà.