Surveiller la charge à distance

Quand on recharge sur des bornes publiques il est intéressant de connaître l’avancement de la charge. Comme on ne reste pas sur place, cette opération va durer entre 15 minutes et une heure il est sympa d’être informé du bon déroulement.

Les solutions possibles sont toutes basées sur des ondes radio. La première que j’ai écartée est l’usage des ondes dans la gamme des 800 Mhz, utilisé par les télécommandes. La portée est très variable et on ne peut pas trop s’éloigner. Avantage pas besoin de carte sim. Inconvénient il faut la relier au pc via un port usb, donc comme les 2 disponibles sont déjà utilisés, il faut ajouter un hub qui est source de mauvais contacts avec le temps.

Ensuite on a deux solutions, email et sms, qui utilisent un opérateur et ont besoin d’une carte sim. Avec abonnement ou carte pré-payée.

L’email est décompté du forfait data. Les abonnements les moins chers ont un volume de data limité. Les email seront de faible volume, mais le codage en base64 augmente celui-ci. Dans le cas de présence d’un hot-spot on travaille alors en wifi et ce n’est pas facturé. Il faut alors se connecter à ce routeur.

Le sms est maintenant inclus en illimité dans les premiers abonnements. J’ai donc retenu cette solution.

Au niveau technique le pc qui gère la charge, un samsung Q1 ultra,  est déjà équipé d’une carte radio  hsdpa. Il suffit d’insérer une carte sim. Il se trouve que j’ai pu m’en procurer une sur l’opérateur sfr à 0€ pendant 1 an.

On active la carte radio au niveau des paramètres windows. On se retrouve alors avec un port com (virtuel) qui nous permet de dialoguer avec cette carte radio considérée comme un modem. Il y a sur ce pc un petit programme qui permet de gérer les sms. Utile lors de la mise au point, il doit être arrêté car il bloque le port com pour son usage propre.

Ensuite il faut modifier un peu le programme de charge de façon à dialoguer avec le modem radio.

J’ai prévu un échange de données:

Depuis le pc vers mon smartphone: je dois recevoir un sms au début de la charge, un au début de l’équilibrage et un en fin de charge. Ce dernier est le plus important car il indique quand la voiture doit être déplacée, les emplacements de charge ne sont pas des places de parking.

J’ai prévu la possibilité de demander via mon smartphone où en est la charge. C’est un échange via deux sms, un envoyé et l’autre en retour. Il faut compter par exemple 5 secondes entre l’envoi d’un sms et sa réception. Donc le double pour ce cas.

Enfin il est prévu de recevoir de suite un sms si la charge est arrêtée prématurément.

Voici un exemple de recharge à faible puissance, 2,3 kW avec l’ensemble des sms:

J’ai demandé 4 fois la situation et reçu les 3 autre sms automatiquement.

La couverture radio gsm n’est pas totale, donc près de certaines bornes ce système ne fonctionnera pas. Mais ailleurs, pendant les repas, visites touristiques et autres activités je serai informé. Ainsi si un incident survient, selon que je dispose de temps devant moi ou pas je pourrai revenir à la borne et intervenir de suite ou pas.

Les sms sont codés avec 7 bits, donc les caractères accentués ne sont pas transmis. Il est possible de les coder en UCS-2 mais cela prend plus du double de la place et complique inutilement le programme de charge. Je vais rester en version de base et remplacer les quelques e accent aigu par un simple e.

 

Chargeur 10kW 10kg embarqué

Vue son autonomie électrique, ma prius 2 plugin s’éloigne volontiers de son port d’attache, sa prise de courant dans son garage.
L’expérience d’un trajet de 380 km ajoutée aux nouveaux projets de bornes de recharge dans l’Ouest entre autre m’amène à améliorer la recharge sur borne 18/22 kW triphasée.
Chademo est un grand progrès aussi mais ce type de borne est quasi-absent dans mon département et pas de projet en vue. De plus le socle coûte la peau du…, disons bien cher pour un socle.

Entre temps je suis tombé sur les spécif d’un chargeur de la marque Eltek visiblement utilisé dans le domaine de la téléphonie en liaison avec des batteries stationnaires.

Appelés flatpack HE ils existent sous différents voltages et, comme une nouvelle génération appelée S vient d’être commercialisée et une autre génération avec un rendement de 97,8%, , on trouve d’occasion la version que j’ai achetée, le modèle flatpack 2 HE. Il est possible aussi qu’ayant atteint un certain nombre d’heures, ils soient échangés à titre préventif.
On les trouve en 48 v mais nettement plus difficilement en 220 Vdc d’occasion. Cela m’a coûté moins cher d’acheter les 5 Flatpack 48 V que d’acheter un seul Elcon, 300-350€ incluant le port.

Si on compare avec les chargeurs connus:
-Les alim « chinoises » ont des rendements de l’ordre de 80-85%. Chez meanwell, sans étage correcteur de facteur de puissance (qui permet de limiter l’intensité sur les fils) on peut dépasser ces valeurs. Pas chères elles manquent de fiabilité sauf les meanwell.
-Les chargeurs Elcon que j’utilise sont donnés pour 93% de rendement. On a 2 kW pour 7,1 kg. Au-dessus ils assemblent en // plusieurs modules dans le même boitier. La fiabilité est plutot bonne bien que mon 2 kW était tombé en panne, stupidement un simple fusible grillé heureusement.
-Les VE actuels ont des chargeurs qui montent pour les meilleurs vers 94% de rendement. Ont soit 3,3 soit 6,5 kW de puissance, ils sont en général en monophasé 32 A maxi (Sauf la zoe qui gère 22 kW dans ses dernières versions mais avec un rendement de chargeur pas toujours génial)

Avec les Eltek flatpack HE on atteint 96,5% à mi-puissance et 95% à fond. En 2020 il existe un autre modèle appelé SHE avec 97,8% de rendement.

On a 2 kW pour 2 kg !
L’encombrement est nettement plus faible que les Elcon, vu que là le refroidissement est forcé par un micro ventilateur à vitesse variable.

Au final mon montage consiste à en assembler 5 en série pour avoir un chargeur 10kW 10kg. Avec des elcon pour 10kW il faudrait 35-36 kg, un encombrement de malade et 2 fois plus de chaleur à évacuer.
Pour l’instant je n’ai fait qu’un test avec 3,5kW sur les A123 car dans mon garage la ligne est surveillée par un disjoncteur 16 A. Ce, en plus des tests en 48 V (43,5 à 57,5v) 40A sur les accus LG. L’intensité est réglable par paliers de 0,1A, de 0,1 à 42Amp; La puissance est limitée à 2 kW, donc en-dessous de 50 V l’intensité est autorisée à monter à plus de 40 A, maxi 42 en-dessous de 50 V.
De prochains essais seront faits sur bornes type 3c, donc en triphasé avec 20 A maxi par phase.
La recharge totale des A123 prendrait de l’ordre de 50 minutes. Mais en général je ne les vide pas entièrement entre deux bornes, au maxi 30 Ah soit 3/4 d’heure. Ce temps peut être réduit en ajoutant un ou plusieurs chargeurs Elcon par exemple, ou encore 10 kW d’Eltek ! Avec les seuls 10 kW Eltek la recharge se fait à 1C. Or les A123 acceptent nettement plus. Même l’hiver c’est possible, à la fois de par leurs caractéristiques et aussi parce que ce genre de recharge est effectuée en cours de trajet et les accus ont donc été réchauffés.

Sur la photo, pour donner l’échelle, il y a un accu 18650, donc 6,5 cm de haut. L’ensemble occupe 11 x 22 x 35 cm. Plus les câbles. J’ai sorti 5 câbles CA parce qu’il peut y avoir 10 A 230 V sur chaque et ainsi on peut utiliser des prises ordinaires. Les relier par 2 aurait réclamé des prises 20 A. Côté CC on peut avoir 40 à 42 A. Donc j’ai soudé un connecteur anderson sb50, le même que celui de mes chargeurs Elcon. Enfin il y a le bus can (2 fils torsadés plus une résistance 60 ohms, il faut mettre dexu fois 120 ohms, une à chaque extrémité du bus) relié au dongle Canusb et à un pc. Les 5 chargeurs sont tout simplement reliés entre eux par 4 tiges filetées de 3 mm qui remplacent 4 des 8 vis de chaque chargeur.

Ces chargeurs se pilotent sur un bus can. C’est ainsi que j’ai limité l’intensité lors de mon test à 3,5 kW.
Il a été bien difficile d’obtenir les spécifications. Certains documents du constructeur ont des erreurs. Mais grâce à Eltek France j’ai pu avoir toutes les infos indispensables. En particulier avoir une sécurité totale qui coupe la charge si jamais le bus can était coupé, pc bloqué ou autre.

Bien sûr il est possible de charger à la fois avec ce chargeur Eltek et des chargeurs elcon ou autres. Les Eltek et elcon sont isolés entre côté courant alternatif et côté courant continu. Par contre le bus can ne me semble pas du tout isolé de la sortie (les accus). D’ailleurs sur les doc Eltek seules les versions 110 Vdc et 220 Vdc ont une indication d’isolation du bus can par rapport aux autres circuits.

Un montage optimisé consisterait à connecter les 5 Eltek 2kW en triphasé et sur la phase qui n’a qu’un seul eltek ajouter un elcon 2 kW. Au total 12 kW avec 4 kW par phase. L’elcon peut alors charger soit les A123 soit les LG selon les besoins.

Attention. Ne pas confondre ces flatpack avec un chargeur de 3kW pour VE qu’avait commercialisé Eltek qui se pilote entièrement différemment.

Piloter les Eltek Flatpack 2 HE

Le bus can des flatpack aussi bien génération 2 que génération S est à 125 kb/s et entête de 29 bits.

C’est facile de les piloter avec le canusb que j’utilise pour dialoguer avec le bus can de la Prius (500 kb/s et 11 bits). En 2020 je pilote 2 chargeurs à l’aide d’un arduino due et de deux transceivers isolés les iso1050, chacun relié à un des deux bus can de l’arduino. Les iso1050 sont en cms mais le pas est de 2,54 mm donc c’est soudable au fer.

Quand on se connecte on reçoit des trames émises par le chargeur. Comme c’est un bus can plusieurs chargeurs peuvent y être reliés et on reçoit alors plusieurs messages. ATTENTION, le bus can est référencé sur le pôle moins de la sortie dc. Donc ne relier que des chargeurs en //. Si montage en série (ce qui est mon cas) il faut isoler entre chaque chargeur ou avoir autant de bus can que de chargeurs. Ca complique hélas le pilotage. Toutefois, dans mon cas, il est possible de ne piloter que 2 chargeurs, les 3 autres ayant été réglés avec une tension/intensité par défaut. On a alors une plage de réglage de la tension de sortie de 28 V qui est suffisante. Comme par exemple 219-247 V.

Si on n’émet rien les chargeurs se replient sur une tension par défaut qui est stockée en interne et est modifiable. D’usine c’est 53,50 V. La plage varie de 43,50 à 57,50 V soit 14 V.

Ce réglage a été la partie la plus difficile à obtenir mais après plusieurs échanges avec Eltek France j’ai eu copie d’un programme chargé de faire ce réglage. Mais il avait besoin d’un dongle très cher. Heureusement en lisant tous les fichiers xml installés et en les comparant avec la petite doc reçue d’Eltek, j’ai pu trouver où étaient les erreurs dans leur première doc et arriver à changer cette tension. C’est sur cet aspect qu’il y a une grosse différence entre ces chargeurs flatpack et le chargeur PowerPack qui lui, en cas de défaut se coupe. Pour les flatpack ils ont privilégié le maintient des accus en charge, même si le bus can est hs. Cela suppose que leurs accus soient bien équilibrés dans cette situation ce qui n’est pas garanti avec  le temps !

Ainsi mes chargeurs sont réglés à 43,50 V soit 5x 43,50 V=217,50 V. C’est la tension par défaut. Donc celle au démarrage et celle en cas de rupture de la liaison bus can. Donc si défaut la charge est arrêtée ce qui est la politique à adopter pour ma Prius. Le risque serait que cette rupture se produise dans la phase d’équilibrage et qu’un ou plusieurs accus soient endommagés. L’autre gros défaut aurait été l’impossibilité de charger à moins de 10 kW en toute sécurité. Car si usage d’une prise 16 A il ne faut surtout pas que les chargeurs retournent à 53,5 V 40 A en cas de coupure du dialogue sur le bus can. Au moins un disjoncteur interviendrait mais…

Il y a ce qu’Eltek appelle un « enregistrement (login) » de chaque chargeur. Cela consiste à répondre une première fois à chaque chargeur puis à dialoguer en répétant au moins 1 fois par 10 secondes la tension/intensité voulues. Il n’y a pas de commande de fin de log. Il suffit de ne plus émettre sur le bus et le chargeur retourne en mode autonome avec la tension définie par défaut et l’intensité maxi autorisée.

Chaque chargeur a un numéro de série sur une étiquette collée dessus. C’est ce qu’il émet dans sa trame. C’est un nombre hexadécimal. Les 2 premiers chiffres correspondent à l’année de fabrication. Lorsqu’on enregistre un chargeur il faut lui attribuer un numéro (un Id). Dans mon cas j’ai mis de 1 à 5. Le numéro 1 est mis en sortie d’usine. Si vous avez 2 chargeurs sur 2 bus can différents vous pouvez leur attribuer le même N°1. Chaque fois qu’on enregistre un chargeur on lui attribue ce numéro et il le conserve d’une manière permanente jusqu’à ce qu’on lui en attribue un autre. Il est préférable de ne pas le changer à chaque fois. Ces N° de série et Id sont émis par le chargeur. Il faut donc les mémoriser pendant toute la charge, surtout l’Id.

Une fois enregistré on émet une commande dans laquelle on indique la tension/intensité qui seront les limites que le chargeur ne devra pas dépasser, ce, au moins 1 fois toutes les 10 secondes. Cette commande ne s’adresse pas à un seul chargeur mais à tous ceux présents sur le bus can.

Le chargeur nous fournit alors plusieurs paramètres: tension CA, tension CC, intensité CC, températures en entrée/sortie du chargeur. Par exemple lors de mes tests à 3,5 kW (5×0,7kW) on avait 20°C en entrée et 37°C en sortie. A cette puissance les ventilateurs sont quasi-inaudibles pour les Eltek 2 kW, et audibles pour les 3 kW. Ils sont thermo-régulés.

Test de recharge avec 10 kW

Après réflexion, je me suis aperçu que je pouvais essayer de faire ce test chez moi. J’ai un abonnement de 9 kVA et le disjoncteur principal est réglé à  45 A mais il y a une petite tolérance. J’ai donc relié les 5 chargeurs Eltek sur 4 lignes.

Et bien ça a parfaitement fonctionné. La conso, pendant la première 1/2 heure a été de 48,5 A (dixit mon compteur Edf avec une pointe de 52 A au début) sous 210 V CA soit presque 10 kW (10 kVA mais le facteur de puissance des Eltek est de 0,99 donc…). Ensuite elle a diminué jusqu’à moitié au bout de 3/4 d’heure et 10% au bout d’une heure. Là il était préférable de débrancher les Eltek et de finir l’équilibrage avec un Elcon. La baisse de puissance est normale parce que je n’ai géré qu’un seul chargeur. Donc il était proche de 57 V à la fin. Comme chacun est limité à 2 kW, son intensité est forcément réduite, 35 A, ce qui est forcément celle de toute la chaîne des 5 chargeurs. De plus les Eltek diminuent automatiquement l’intensité à l’approche de la tension maxi autorisée. Probablement 1 à 2 Volts en-dessous de la consigne.

Pour charger un peu plus vite il faudra piloter au moins 2 Eltek.

Les chargeurs sont montés progressivement en température, 15-20°C de différence entre entrée et sortie jusqu’à 3/4 d’heure moment où l’intensité était déjà réduite de moitie.

Le plus impressionnant est la très forte différence d’encombrement.

Voici ce que c’était avec 5 kW et 3 Elcon:

Jusqu’à 2019 j’ai piloté deux Eltek sur deux bus can, chacun ayant un canusb et un isolateur usb-usb. Ils ont une tension par défaut la plus basse possible, 43,50 Volts. Les 3 autres Eltek sont réglés à 45 Volts par défaut qui est un compromis permettant d’avoir la plus forte intensité possible tout en pouvant charger dès 220 Vdc ce qui correspond à des accus déchargés. A partir de 2020 j’utilise un arduino due avec deux transceivers isolés, chacun sur un bus can différent.

Le programme pilote les deux Eltek en même temps:

A gauche il y a les valeurs émises par les deux Eltek pilotés, à droite les 70 tensions des 140 accus A123. Dès qu’une est à 3,58 Volts l’intensité demandée aux Eltek est réduite jusqu’à ce que cette tension maxi redescende à 3,56 V. La fin de charge se fait donc en limitant la tension de la cellule d’accu la plus haute. Quand toutes les cellules sont à au moins 3,50 volts la charge est arrêtée.

En bas à gauche on peut choisir l’intensité de la charge (Attention si vous utilisez ces chargeurs en-dessous d’environ 47 Volts ils ne régulent pas en intensité dans cette plage) et en bas on peut forcer la tension par défaut du chargeur. Ce réglage de tension n’est utilisé que lors de l’ajout d’un nouveau chargeur. Les différentes intensités correspondent aux prises/bornes dont on dispose. Il est possible d’utiliser un socle 10/16 A (Positions 10A et 14A) ou deux ou trois et également une borne 11 kW ou plus.

Le graphique ci-dessous, intensité en fonction du temps, est un exemple de recharge à 37 A (Presque 9 kW). On voit bien la phase finale où l’intensité décroit de façon à ce que la cellule d’accu la plus haute reste à tension constante. Avec cette logique de tension maxi constante le programme de charge s’adapte automatiquement à la capacité du pack d’accus, à leur caractéristique qui dépend de leur température. Cette charge est dite CV/CC.

Les « escaliers » finaux sont dus au fait que le bms fournit les tensions par paliers de 0,02 V, ce qui amène le programme de charge à faire varier plus brutalement l’intensité de façon à revenir/rester sur la tension maxi de la/les cellule(s) la plus haute. C’est la tension « externe », aux bornes, qui est lue. Elle dépend donc de la chute de tension interne de la cellule qui dépend justement de l’intensité. Le phénomène de baisse d’intensité est « amplifié » car quand le chargeur va diminuer son intensité parce qu’une cellule est au maxi, la chute de tension interne dans celle-ci va diminuer ce qui va diminuer sa tension. Cette chute dépend aussi beaucoup de la température des accus, surtout quand elle est en-dessous de 20-25°C. Il faut s’attendre à une fin de charge plus courte l’été que l’hiver. En plus de cette diminution progressive « naturelle » de l’intensité, il faut ajouter le temps d’équilibrage. Il dépend de la capacité utilisée depuis le dernier équilibrage. Plus on retarde un équilibrage et plus le suivant risque de prendre du temps.

 

Recharge des A123 avec 20A, soit C/2.

En vue de trajets à plus grande distance, j’ai approvisionné en tout 3 chargeurs Elcon. 2 de 1,5kW (6,2A) et un de 2kW (8A). L’objectif est de charger avec les 3 en même temps, donc en branchant leurs sorties en parallèle. La puissance injectée est alors en moyenne de 4,7 à 4,8kW.

Il est possible de relier plusieurs chargeurs sur un seul pack d’accus. Chaque chargeur voit les accus dont la tension est un peu plus haute de par la présence des 2 autres chargeurs. Cela fonctionne parfaitement. Simplement le fait d’avoir plus d’intensité de charge augmente la tension externe, à cause de la résistance interne des accus. Il est donc préférable de ralentir l’intensité avant la fin de charge, sinon celle-ci sera considérée finie trop tôt, la fin de charge étant définie par la tension externe des accus.

J’ai donc créé 3 interfaces entre mon Pc et chacun des chargeurs. Il ne faut pas par contre relier les fils de commande des 3 chargeurs ensemble (Fils noir et rouge). On ne doit relier que leur sorties. Les entrées en courant alternatif peuvent être indifféremment  reliées sur une phase ou 2 ou 3. Si on les connecte sur des prises 10/16A il faut en utiliser au moins 2. On peut aussi les relier sur une prise triphasée.

Les boitiers interfaces sont comme auparavant constitués de 2 diodes, un condensateur et un micro relais. Les diodes sont de simples diodes de type signal, le condensateur fait environ 100uF si le relais fait 300 ohms, un modèle avec bobine de 5v. Ne pas mettre de relais avec moins de 300 ohms. Car j’ai testé 250 ohms, soit deux relais de 500 ohms en //, et le convertisseur usb-ttl peut se figer, au bout d’un temps très variable, coupant la charge.

Puis j’ai légèrement modifié un programme de charge de façon à ce qu’il gère 3 ports usb en sortie au lieu d’un seul. J’en ai profité pour décaler les seuils d’arrêt des 3 chargeurs de façon à ne finir la charge qu’avec un seul.

En pratique cela nécessite 4 ports usb, le 4ème étant celui qui est relié au bms. Comme le PC utilisé n’a que 3 ports usb, j’ai ajouté un petit hub. Cela fonctionne mais attention Windows peut attribuer des N° de port différents selon la sortie sur laquelle on connecte un convertisseur usb/rs232. Et aussi si ce convertisseur est connecté via un hub.

j’ai testé, ayant environ 19Ah à recharger. Cela a pris 58 minutes. La capacité totale utilisable étant de 36Ah il faut donc environ 1h3/4 au maxi, contre plus de 4h1/4 auparavant.

Voici la courbe de charge:

On voit bien les 2 ralentissements (la tension oscille un peu) qui correspondent à la déconnexion de 2 chargeurs.

Lors des recharges il me sera ainsi possible, en présence de 2 prises 10/16A de consommer 6,5kW environ en chargeant à la fois les accus A123 et les accus LG.

Les chargeurs 1,5kW elcon ont une température de 5°C inférieure à celle du chargeur 2kW elcon, dans cet exemple 62°C et 67°C.

Réparation chargeur Elcon 2kW

Ce printemps mon chargeur Elcon est tombé en panne. Les voyants étaient normaux, clignotant vert/rouge avant la charge puis le relais s’enclenchait comme d’habitude puis il tentait de lancer la charge. Il abandonnait de suite sans fournir le moindre courant. Il refaisait une tentative 10 secondes plus tard etc.. Ce chargeur, une version 2kW est une extrapolation de la version 1,5kW. Seulement cet ajout de 33% de puissance ne s’est traduit que par une augmentation de 18/16 = +12,5% de la surface du radiateur.

Ayant parcouru le forum diyelectriccar je n’étais pas rassuré quand au sort de ce chargeur. Personne ici pour le réparer et le renvoi en chine risquait de coûter cher. En désespoir de cause je l’ai ouvert. 24 petites vis à retirer puis le couvercle laisse voir les composants de puissance ainsi que le circuit de commande sur la tranche.

La première idée est de vérifier le ou les fusibles. On trouve facilement celui d’entrée qui était ok, mais à la sortie, rien de visible. Pourtant sur le forum diyelectriccar le schéma montre un fusible en sortie. Après recherche il ne pouvait être qu’à un seul endroit et donc forcément sous une gaine thermo noire et englué dans un compound jaune. J’ai donc retiré le compound puis prudemment aussi la gaine. Un fusible est heureusement bien apparu là. L’ohmmètre a vite montré qu’il était coupé.

Seulement voilà, comment le retirer. Il est soudé verticalement sur le circuit imprimé. Un côté est soudé en l’air sur un morceau de fil, donc facile à désouder, mais l’autre c’est sous le circuit imprimé, à un endroit bourré de soudure; Il faudrait normalement retirer tout le circuit et donc ouvrir au centre les pinces sur les composants de puissance. j’ai évité et prudemment grignoté ce fusible, ne laissant que son embase en forme de coupelle. Là réside sans doute une partie de l’explication de la fonte de ce fusible. Il y a du jeu entre l’embase et le fil soudé sur le pcb ! ce fil est serti là. Ceci conjugué avec la gaine thermo qui isole le fusible thermiquement de l’air, plus une charge de 3 heures dans la voiture dehors au bout de laquelle le fusible a fondu peut expliquer le soucis. Mais à ce stade la cause était inconnue et un composant de puissance pouvait être en court-circuit ou coupé.

J’ai donc provisoirement remplacé ce fusible par un 10A sur lequel j’avais soudé des pattes.

Miracle, le chargeur fonctionne. Il commence la charge et après plusieurs charges complètes fonctionne toujours. J’avais juste enfilé une gaine thermo non rétractée. Elle l’a fait toute seule montrant que ça chauffe sérieusement. Pourtant il n’y a que 8 ampères là.

Depuis j’ai acheté un fusible 250v 12A rapide avec fils et il est soudé en place. Je lui ai remis une gaine thermo.

Voici le chargeur ouvert avec l’emplacement des 2 fusibles après réparation:

Sur cette photo l’entrée AC est à droite, la sortie DC à gauche. Au centre les mosfet+diodes de puissance sous les pinces. Le radiateur est en fait constitué de deux demi identiques reliées au centre. Le circuit de contrôle est en haut sur la tranche protégé par une feuille de plastique blanc et noyé sous un coulis noir caoutchouteux . En bas à gauche il y a les 3 led rouge/jaune/verte qui indiquent l’avancement de la charge. En haut à gauche il y a une autre led et un bouton caché sous un autocollant jaune.

Chargeur d’accus

Un des objectifs étant de recharger les batteries sur le secteur, le chargeur a un rôle capital.

Sur la première version avec 4,5kWh j’avais utilisé une alimentation chinoise de 400W qui fournissait 48V +-10%

Les 5 packs de 14 accus chacun étaient déconnectés et reliés en parallèle sur cette alimentation.

C’est une solution économique, une quarantaine d’€ pour ce type d’alim. Seule précaution capitale, le chargeur doit être alimenté avant de le brancher sur les accus. La sortie du chargeur est connectée par un pc plus un relais en fonction des tensions fournies par le bms.

Mais cela oblige à déconnecter/reconnecter les 5 sous-packs (ce qui risque à la longue de créer des faux contacts) et de plus le rendement n’est pas terrible, vers 80%.

Cela m’a permis de valider le principe des accus ajoutés sans investir dans un chargeur performant.

J’ai assez vite acheté un chargeur de 2,5kW (2kW sous la tension de mes accus) qui fournit directement de la « haute tension », jusqu’à 247 VoltsDC en pratique et a un excellent rendement, 93%. Ce rendement permet de se passer de ventilateur. Sauf l’été quand je recharge voiture au soleil où j’ajoute un petit ventilateur. Sinon les protections internes vont limiter l’intensité, augmentant le temps de charge. Ces chargeurs existent sous la marque tccharger ou elcon. Une des différences fondamentales entre alim et chargeur est qu’un chargeur va d’abord vérifier la présence des accus avant de fournir du courant. On branche le côté DC ou AC dans l’ordre qu’on veut. Le chargeur est, à puissance identique, plus lourd. Et coûte 540$ plus taxes+port.

 

Ils sont fournis avec d’un côté une prise domestique 10/16A sur une rallonge de type 10A C13, et de l’autre un connecteur anderson 2x50A (Gris). Il se pilote par 2 fils. Le plus simple est de relier ou pas ces 2 fils pour activer la charge ou l’interrompre. C’est ce que fait un minuscule relais piloté via un port usb d’un PC, le même qui est utilisé en roulant sur le tableau de bord. Ce chargeur a un affichage le plus réduit possible, une led jaune/rouge/verte  qui clignote. Pendant la charge c’est le pc qui affiche la tension de chaque cellule d’accu ainsi que le statut de charge.

Fin 2014 j’utilise ce chargeur pour les A123 et, quand j’ai besoin de charger en même temps les accus LG, l’alim chinoise en 48v+10%. Le chargeur accepte de charger les LG directement en « haute tension ». Son intensité est la même et donc la puissance est plus faible, de l’ordre de 1,6kW puisque la tension des LG est plus basse.