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Fabrication batteries : alternatives aux 18650 ?


helyxir

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Je suis tombé sur ce type de batteries d'un format plus grand (plusieurs tailles) que les traditionnelles 18650 dont on connaît les limites et je me  suis dis qu'il y avait peut être moyen d'optimiser le rapport encombrement/capacité des batteries utilisées dans nos trottinettes.

j'y vois aussi l'avantage que les connections sont à visser et non pas à souder par points, difficile et long à mettre en œuvre pour un particulier.

Mais en même temps je me demande pourquoi ce n'est pas encore utilisé par les fabricants.

HTB1YBfgajzuK1RjSspeq6ziHVXat.jpg

https://www.aliexpress.com/w/wholesale-38120-battery.html

https://www.youtube.com/watch?v=XbuZbFq25gE

 

Modifié par helyxir
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21 minutes ago, helyxir said:

Je suis tombé sur ce type de batteries d'un format plus grand (plusieurs tailles) que les traditionnelles 18650 dont on connaît les limites et je me  suis dis qu'il y avait peut être moyen d'optimiser le rapport encombrement/capacité des batteries utilisées dans nos trottinettes.

j'y vois aussi l'avantage que les connections sont à visser et non pas à souder par points, difficile et long à mettre en œuvre pour un particulier.

Mais en même temps je me demande pourquoi ce n'est pas encore utilisé par les fabricants.

HTB1YBfgajzuK1RjSspeq6ziHVXat.jpg

https://www.aliexpress.com/w/wholesale-38120-battery.html

https://www.youtube.com/watch?v=XbuZbFq25gE

 

 IL y a une raison pour laquelle on ne les trouve pas vraiment en mobilité électrique … si tu te monte une batterie 16s/1P avec t’es déjà au-dessus de 7kg pour 20Ah et 30A en pointe …  ca va pas aller vite, fort ou loin et ca prends beaucoup de place ...  alors qu’avec des 18650 LG MG1 en 16s10p c’est 7.7kg pour 34.5 Ah et 100A en pointe  

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Le 18/03/2019 à 11:11, helyxir a dit :

J'avoue n'avoir pas creusé plus que ça le calcul pour la construction des batteries.

Les 20700, 21700, 26650 ne sont pas utilisées non plus, elles semblent pourtant intéressantes pour augmenter l'autonomie.

En effet celle-ci sont encore peu utilisées, surtout car assez récentes sur le marché, ce qui nécessite des ajustements pour la production en masse. Je compte bientôt faire une batterie de Dualtron de 35Ah avec des 21700 (Samsung INR21700-50E 5000mAh) en parallèle de la batterie originale de 28Ah en 18650. Le but c'est d'être proche de 100km d'autonomie en roulant à 50Km/h.

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Dans le plancher d'une voiture Tesla il y a :

Voiture-tesla.JPG

16 modules de 25,2 Vmax en série (403,2V), chaque module contient 444 cellules en configuration 6S74P, , il y a donc un total de 7104 cellules 18650.
Ce n'est pas forcément un "bon exemple", on peut supposer que ce choix (étonnant) satisfait au mieux le coût, la disponibilité, la fiabilité... Et pour l'assemblage, quand on a des robots, cela ne change pas grand chose.

Pour l'encombrement, dans un rangement orthogonal, le problème vient surtout de la forme cylindrique qui détermine un coefficient de foisonnement constant d'environ π/4= 0,78 :

Foisonnement.jpg.34f9a7692056f554e249a8257b113f5e.jpg

Pour un rangement en quinconce (souvent pratiqué), il est intéressant d'avoir des petites cellules, mais tout dépend de la longueur des rangées...

Comme le montre le tableau de @Stanor , la techno Li-Ion a une grande énergie massique (~200Wh/kg). Quand elle est fabriquée soigneusement sa fiabilité est correcte. Son inconvénient vient surtout du temps de charge long d'environ 4 heures minimum.

Quand à imaginer des packs basse tension de 12 Volts, cela occasionnerait des pertes élevées à cause des gros courants : les pertes Joule sont en RI^2, le carré du courant croit vite même avec beaucoup de cuivre. (les grosses lignes EDF font 500 kV , jusqu'à 1 MV). 

  • Merci 1
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Hello, je m'étais aussi intéressé à ces accus en LiFePO mais, la densité énergétique est encore trop faible... (densité énergétique = poids ou volume en fonction de l'énergie en Wh)

Et surtout, du fait de la tension plus faible, il faut plus d'éléments en série que pour une batterie en Li-Ion équivalente, donc ce qu'on gagne d'un côté, on le perd de l'autre...

Exemple, pour une batterie en 60V, il faudra 16 éléments en série en Li-Ion, alors qu'il en faudra 19 en LiFePO4.... Donc 3 éléments de plus en série, à multiplier par le nombre de cellules en parallèle...

Actuellement, la meilleure densité énergétique se trouve du côté des 18650, mais pas les LG MJ1, les Panasonic NCR18650B en 3400mAh oui (mais leur courant max de décharge continue est trop faible)... Sinon, les Samsung 21700 en 5000mAh sont pas mal non plus...!!! (j'exclus les LiPO du fait de leur enveloppe protectrice inexistante, et même là, les LG MJ1 et Panasonic, et d'autres, sont supérieurs en densité énergétique)

  • +1 1
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Il y a 2 heures, heavenvibes a dit :

la densité énergétique est encore trop faible... (densité énergétique = poids ou volume en fonction de l'énergie en Wh)

Si tu considères la densité énergétique ( masse / énergie) il faut dire que la densité énergétique des LiFePo est trop grande.
Si tu considères l'énergie massique ( énergie / masse ) on peut dire qu'elle est trop petite.

L'une est l'inverse de l'autre.

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il y a une heure, Techos78 a dit :

Si tu considères la densité énergétique ( masse / énergie) il faut dire que la densité énergétique des LiFePo est trop grande.
Si tu considères l'énergie massique ( énergie / masse ) on peut dire qu'elle est trop petite.

L'une est l'inverse de l'autre.

Euh sauf que...

https://fr.wikipedia.org/wiki/Densité_d'énergie

et 

https://fr.wikipedia.org/wiki/Densité_massique_d'énergie

Dans les 2 cas, on parle bien d'énergie par unité de volume ou de masse... (E / v ou E / m)

D'ailleurs, on parle plutôt d'énergie spécifique (énergie/masse) ou "densité énergétique massique" et de densité énergétique (énergie/volume) ou "densité énergétique volumique".

Je n'ai par contre jamais vu ou utilisé le "masse/énergie" et n'ai trouvé aucune référence là-dessus (à part le E = 1/2 * m * v² qui peut donner une équation de type 2E / m = v² et donc masse / énergie peut donner la vitesse d'un objet en mouvement) !

Exemple en capture pour les accus Sony VTC6 :

 

2019-03-20 13_13_27-Sony VTC6.pdf - Adobe Acrobat Reader DC.png

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Il y a 3 heures, heavenvibes a dit :

Dans les 2 cas, on parle bien d'énergie par unité de volume ou de masse... (E / v ou E / m)

D'ailleurs, on parle plutôt d'énergie spécifique (énergie/masse) ou "densité énergétique massique" et de densité énergétique (énergie/volume) ou "densité énergétique volumique".

Je n'ai par contre jamais vu ou utilisé le "masse/énergie" et n'ai trouvé aucune référence là-dessus (à part le E = 1/2 * m * v² qui peut donner une équation de type 2E / m = v² et donc masse / énergie peut donner la vitesse d'un objet en mouvement) !

Eh bien, je suis d'accord avec toi @heavenvibes . oublions donc ce ratio m/E hautement capilo-tracté, la densité étant effectivement une quantité de truc pour une certaine quantité connue (densité de population 62 habitants / km2 en France...). Et la densité perd son unité quand les deux grandeurs sont de même nature ( densité osmium = 22,61 ).

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  • 2 mois après...

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