Bonjour à tous,
je vois que beaucoup de monde s’intéresse aux batteries do-it-yourself, moi le premier, je n’ai vu aucun post qui traitait le sujet des éléments qui les composent.
Étant à la recherche du parfait élément 18650, je me pose beaucoup de questions concernant le choix de cette perle rare.
Pour définir une batterie on utilise 2 valeurs fondamentales :
• la tension ( en Volt ) : un élément Li-ion a une tension nominale de 3,7V, à pleine charge 4,2V et la tension mini ne doit pas descendre en dessous de 3,2V
• la capacité ( en Ampère/h ) : pour expliquer cette variable, simplement, c’est le courant que la batterie est capable de débiter de manière constante pendant 1 heure avant d’ être vide
Posons tout d’abord le problème :
• 1) les batteries sont composées d’éléments reliés entre eux, le terme employé est : en série, jusqu’à obtenir la tension nominale désirée.
Par exemple : on met 16 éléments en série les uns après les autres pour que la tension cumulée entre le premier et le dernier élément soit de 67,2V à pleine charge : 16x4,2V=67,2V
• 2) pour augmenter la « capacité » des batteries (donc augmenter les Ah ), on a possibilité de mettre les éléments en parallèle : 2 batteries en parallèle double la capacité, 3 batteries c’est le triple.
On a la possibilité de multiplier à l’assemblage chaque élément qui compose une batterie, mais on peut aussi mettre 2 Packs distincts en parallèle de tension équivalente et idéalement de même capacité pour obtenir le même résultat.
Suivant les explications suivantes une batterie est donc définie par sa tension (V) et le courant (A) qu’elle peut débiter .
La capacité étant la possibilité à cette batterie de débiter un courant pendant 1 heure, en faisant le calcul :
P=U x I avec U la tension, I en Ah, données liées aux caractéristiques des éléments Li-ion, on obtient la capacité totale de la batterie :
Pour exemple concret d’une roue de 680Wh (Ms2, KS16.... liste non exhaustive)
La batterie sera composée de 2 packs de 340Wh composée chacune comme suit :
De 16 éléments NCR-18650-PF de 2900mAh avec assemblage de 2 éléments en parallèles pour la tension nominale de 60V appelée 16Sx2P :
16 x 60 x (2,9x2) = 348Wh Avec :
16 nombre d’éléments en série,
60 tension nominale de tous les éléments (16x3,7 en Volts ),
2,9 capacité nominale d’un élément ( en Ah, 1000mAh = 1Ah )
Autre élément essentiel qui compose une batterie :
le BMS ou Battery Management System qui permet de gérer la charge, protège d’un courant de décharge trop important et surtout gère l’équilibrage des éléments qui la compose. L’usage des batteries Li-ion doit être fait avec précaution à cause de risques d’explosion ou d’incendie.
Il doit être dimensionné suivant les caractéristiques la batterie voulue ( nombre d’éléments, courant de décharge) avec des configurations pouvant varier, par exemple port de charge différencié du port de décharge ou non... etc
Et pour finir, voici un petit tableau des différents fabricants et éléments qu’on peut trouver sur le marché
Pour une meilleure visibilité, voilà le lien pour telechargement :
https://drive.google.com/file/d/0B9KXttJ6nbz6VWUtcUtvZEY3dWc/view