Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Il leur fallait une place...la voilà !

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Topolino
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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par Topolino » mar. 24 02 , 2015 11:33

De la lecture de vulgarisation très intéressante sur l'aérodynamique des automobiles.
Si l'on prend le cas d'une voiture comme l'Audi A3 : son Cx est de 0,316 et si l'on recouvre toutes ses roues, on tombe à 0,294.

planetaire
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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par planetaire » mar. 24 02 , 2015 11:39

@Triphase, heureusement qu'il ne faut pas une soufflerie, ce serait hors de prix.

Le principe est simple. Il faut une route plutôt droite et PLATE, elle peut avoir une légère pente. Mais elle ne doit pas être en cuvette ou bosse. j'ai regardé sur une carte ign au 1/25000 ème car à l'oeil on se trompe sur la pente.
On fonce à 70 km/h et on laisse le véhicule ralentir en position neutre.
Dans mon cas j'ai un monitoring du temps et de la vitesse avec une grosse précision via le bus can, sinon chronomètre et lecture des km/h (gps par exemple), mais c'est moins précis. Si on cherche la précision, partir toujours des 2 mêmes points aux deux bouts de la zone de test, points pour lesquels on est pile à 70 km/h.
On répète dans les 2 sens. Ca permet aussi de voir avec quelle incertitude on a fait les mesures (dispersion des résultats)
Si la pente est trop forte dans un sens le test devient interminable, et plus on améliore l'aéro et plus ça se voit.

Ensuite on entre les mesures dans un tableur avec le fichier xls qu'on trouve là:http://www.instructables.com/id/Measure ... -your-car/
Dans le tableur on fait varier le Cx et le Crr (les pneus) pour avoir un écart cumulé total le plus faible possible.
On tient compte de la surface frontale (2,2 m² pour une prius 2 et pas 2,1 comme on le lit souvent) et de la température, pression atmosphérique (Voir sur wiki les formules de densité de l'air). L'humidité joue très peu.

Maintenant si on veut juste savoir si la dernière modif aéro faite (ou les nouveaux pneus) est favorable ou pas il suffit de mesurer la distance parcourue en neutre entre 2 vitesses sur une route qu'on utilise à chaque fois. Toujours faire plusieurs mesures et dans les 2 sens.

L'idéal c'est un temps anticyclonique avec presque pas de vent (du moins le plus constant possible et pas de côté). Il faut une route sans circulation, donc il faut une longue ligne droite de façon à voir venir au loin pour ne pas devoir interrompre le test. Prévoir de quoi pouvoir faire demi-tour à chaque bout.

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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par mimijean » sam. 02 05 , 2015 1:24

Je suis emballé par ce projet !
Mais je me pose une question.

Le moteur électrique est fait pour durer nettement plus de 100 000km à 100% d'utilisation ? car à priori, c'est pratiquement un "secours", ou un "boost" du thermique ....

J'ai pas tout capté, mais le total des 20kw sont revenus à combien ????

Le moteur thermique va aimer de ne pas tourner régulièrement ????

Je me demande pourquoi, façon de parler, donc pourquoi ne vent-on pas des hybrides avec une option 15kw par exemple .... car ce qui coûte 10 000€ à fabriquer artisanalement, devrait coûter bien moins de 2000€ fait en série ....
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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par planetaire » sam. 02 05 , 2015 8:19

Le moteur électrique, je suppose qu'il est question de celui qui est relié directement aux roues (appelé MG2) est fait pour tourner tout le temps. Ce n'est pas un simple boost. Dans une Prius sans les 2 moteurs électriques on ne bouge pas d'un pouce. Ils assurent entre autre le rôle de transmission.

C'est en mode thermique qu'il est le plus sollicité, jusqu'à 50kW.
En mode 100% électrique on ne dépasse pas 25kW.
Sur ce moteur ce qui peut s'user ce sont les roulements. Rien de changé en mode hybride ou en mode électrique.
C'est un moteur sans collecteur.
Par contre les composants électroniques, les IGBT peuvent vieillir différemment.
En mode hybride ils doivent gérer de temps en temps un fort courant, en mode électrique moins de courant mais un courant moyen plus élevé.

Pour ce qui est du moteur thermique il est prudent de le faire tourner un peu de temps en temps pour lubrification. Genre une fois par mois. Il m'était arrivé en automne de le faire parce que j'avais mal calculé la recharge (pas assez chargé les accus). Du coup le thermique a été démarré alors qu'il était déjà un peu réchauffé, par les pertes thermiques du moteur électrique et de l'électronique ! Le reste du temps il sert de radiateur.
Les volt et P3 plug-in forcent ce fonctionnement de temps en temps.

L'essence se dégrade dans le réservoir. Donc si on fait presque que des trajets en EV, en mettre très peu, juste de quoi se dépanner le jour où n'a pas pû finir le trajet en EV. Je roule avec environ 6 litres depuis plus de 8 mois. Théoriquement 150km à 85-90 km/h sans l'aide des accus. Avant un grand trajet on remplit, mais pas forcément beaucoup, on roule en hybride donc mixte essence-électricité. Tant qu'on trouve une prise de courant et du temps pour recharger, pendant un repas par exemple.

Pour le prix des accus, les derniers 9,8kWh LG c'était 2200€. Pack transporté dans le Prius que quand nécessaire et qui a d'autres usages.
Les 9,2kWh A123, j'ai vu passer un tarif fin 2014 à 26$ pièce (plus presque 20% de taxe) fallait en acheter au moins 50. J'en ai 140 en permanence dans ma P2.

:D

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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par mimijean » sam. 02 05 , 2015 9:24

Donc on va dire les 20kw à environ 5000€, pour avoir assez facilement 150 km d'autonomie.

Mais on ne recharge pas en roulant (descente, etc) ces accus là, uniquement ceux d'origines, si j'ai bien compris ? Donc rendement un peu moins bon qu'un VE classique ...

L'idéale serait de pouvoir ajouter des kw sur les accus d'origine, mais est ce que l'électronique suivra ? et sinon, quelles modifications à effectuer ???

Pour le chauffage l'hiver, il me semble avoir lu que tu mettais le thermique de temps en temps, c'est bien ça ?

Pour le contrôle technique, tu dois virer "tes racks amovibles", ou ça pourrait passer comme ça ?

On peut monter sur toutes les prius, hors 3, si j'ai bien compris ?

En calculant un prix moyen du coût de revient des 100km en €, en enlevant le coût de la recharge, ça devrait se rentabiliser vers les 120 000km, et avoir le bonheur de rouler propre pratiquement tout le temps !

Les batteries sont capables de tenir une dizaine d'année ?
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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par planetaire » sam. 02 05 , 2015 11:30

En temps normal je ne transporte que 10kWh. Avec 20kWh, en hiver 140km avec mon petit chauffage-désembuage de 700 watts et un trajet pas énergivore et une prius carénée.
Cet hiver je n'ai pas utilisé le thermique pour chauffer. Donc quand on approchait des zéro dehors, dedans on devait être plutôt vers 15°C. L'essentiel était assuré: pas de buée et pas d'air froid arrivant sur le visage. A mon avis pour avoir 20°C il faut soit passer à plus d'1kW soit être astucieux et diminuer les pertes. Les voitures sont très mal isolées. Voire même, récupérer les pertes sur le circuit électrique. Cela ne représente pas beaucoup de puissance (sur mon trajet moins de 500W) mais cela s'ajoute aux 700W des ptc heater.
En roulant les 9,2kWh d'A123 sont rechargés. On divise à peu près par 10 la résistance interne par rapport aux Nimh d'origine. Donc on a une excellente récup, sans faire chauffer les accus. Sur une prius la chaîne électrique a un très bon rendement. Seuls les nimh étaient le point faible, beaucoup de chaleur en cas de fort freinage. Et bien sûr, auto-décharge à l'arrêt importante, c'est du nimh.
Par contre mes 10kWh LG ne sont pas rechargés en roulant. Cela n'aurait rien apporté, les A123 sont déjà excellents même par temps froid) et par contre ils auraient chauffé.
Pour le contrôle technique j'ai débranché les accus, ça m'a pris 15 mn puis tout rebranché en 20mn. Ils étaient dans la voiture, dans le coffre, dans des sacs.
Vue la façon dont ce contrôle s'est passé, j'aurais pu les laisser branchés.
Le montage que j'ai est valable que sur prius 2, pas sur la 3 et pas sur la 1.
Sur la 3 il faut jouer avec des convertisseurs dc-dc.
Durée de vie, théoriquement les A123 ont un nombre de cycles énormes, on parle de plusieurs milliers de cycles avant d'être rendu à 90% de capacité.
A ton estimation du coût il faut ajouter celui du bms, chargeur, contacteur, câbles cosses, boîtiers, bricoles diverses..
Après cela revient 4 à 5 fois moins cher au km en énergie.
Moins d'entretien, plus besoin de vidanger le thermique tous les ans ou 15000km ce qui est très facile à faire. Rien à faire sur les accus. Une simple inspection visuelle par prudence.

Pour ce qui est d'une comparaison de conso avec les VE actuels, voici une synthèse:
Image
Source: http://avt.inel.gov/fsev.shtml

Ma prius est en violet.

:D

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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par mimijean » sam. 02 05 , 2015 12:03

Donc il n'y a qu'un pack qui se recharge, mais c'est vrai, qu'à moins de descendre de 3000m d'altitude :lol: , on a pas besoin de tout recharger !

Ta conso est moins importante que toutes les autres, et ça je comprends pas trop, sauf si c'est que le carénage qui aide bien.
Ta vitesse de pointe est de 80-90 km/h, c'est bien ça ?
Quel est le coût du BMS, et cable, j'ai l'impression d'avoir lu qu'en le reélisant seul, BMS et chargeur, c'était dans les 1000€.

Déjà sachant qu'avec la ion, je couvre plus de 90% des besoins aller et retour, je me dis que tout compte fait, j'ai pas forcément besoin de 20kw, 10 serait sans doute satisfaisant, le moteur tournerait de temps à autres, pour assurer les besoins supplémentaires.

Elle deviendrait plus la voiture de madame, et la voiture principale pour les longs parcours, qui sont en fait très rare, (c'était mon choix de voiture, mais de madame) mais là on n'est pas bloqué par l'autonomie.
ça permettrait de virer la C4 hdi de madame, qui s'encrasse pas mal, elle faisant souvent des parcours de 5-6km ! c'est pour ça que je parle de 10kw seulement ...
J'étudie la question, et déjà à voir si le loock prius 2 plaise à madame !!!! sinon, cest même pas la peine dy penser !
Déjà qu'elle ne prends pas ma vieille 405 qui roule à 90% d'huile de friture recyclé car le loock lui plait pas .... même si ça revient à 60cts les 100km de carburant.
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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par planetaire » sam. 02 05 , 2015 13:03

Oui, un seul pack lithium se recharge.
Ma conso est sur la courbe violette. Avant les modifs, carénages+pneus c'est la courbe en pointillé violet. Disons 20% de mieux.
En jaune la P3 plug-in officielle.

Je ne sais pas pourquoi l'essentiel des VE+Phev est au-dessus. Certes le Cx n'est pas aussi bon, mais il y a une différence même à basse vitesse, sauf la imiev.
Certains sont très lourds, comme la tesla s, lourds comme la volt.
Mais cela n'explique pas toutes les différences.

En tout cas je suis sûr de mes mesures, vérifiées y compris la conso à la prise de courant sur un consomètre en "phase" avec le rendement du chargeur.
D'ailleurs la courbe en pointillé est superposée avec celle de la P3 plug-in. Ces courbes viennent de 2 sources.

Je préfère utiliser le mode 100%ev (qu'on peut aussi appeler mode sans essence, vu que c'est ainsi que la prius le gère). Il ne va que jusqu'à 85km/h, il y a limitation électronique. Il y a des astuces pour dépasser ce seuil, en descente. Mais maxi 105 km/h. Attention ce mode est limité à 25kW.
Si on veut rouler en ev au-dessus de 85 jusqu'à 105 il y a le bms orion. C'est conseillé si l'utilisateur veut un truc 100% automatique.

Pour le bms de mémoire c'est entre 2 et 3€ par cellule; composants et ne pas oublier, le circuit imprimé (pcb). Si on n'utilise pas le bms orion, Il faut aussi se procurer un boitier appelé bms+ ou pour un électronicien se le faire.

Ne pas oublier qu'il faut du temps pour faire tout ce montage.

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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par Citro » lun. 04 05 , 2015 9:14

C'est toujours un plaisir de te lire planetaire. :D
Mes dernières vacances dans les Cévennes en PII soit 1700km en une semaine m'ont donné un bon aperçu des qualités de cette auto qui me ferait volontiers craquer si elle pouvait tracter ma remorque jusqu'à la déchetterie...

Je suis passé chez mon concessionnaire et j'ai trouvé la PIII encore plus attrayante sur quelques points de confort (position de conduite, domaine ou je suis très exigeant).
Malgré tous, la PII a des avantages sur certains points comme la possibilité de manœuvrer le joystick du bout des doigts, sans lâcher le volant.

Le modèle qui m'a le plus séduit est l'AURIS Touring SPORT HSD, qui, je crois, est homologuée pour tracter.
Mais il faudrait qu'elle soit "pluginisable" dans de bonnes conditions... :?

Quoiqu'il en soit, et grâce a des pionniers comme toi, l'offre constructeurs s'élargit ce qui devrait nous être profitable. 8)
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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par planetaire » mer. 06 05 , 2015 9:01

Merci, Citro.

La pluginisation d'une Auris, répond sûrement aux mêmes critères que les Prius 3. C'est la même génération de système hybride.
La méthode la plus connue est l'usage d'un convertisseur dc-dc. Mais pas le modèle enginer qui a montré son manque de fiabilité et son fort dégagement de chaleur.
On injecte ce courant en se branchant entre la batterie et l'électronique de puissance. C'est le principe que j'ai sur ma P2, mais dans mon cas entre les 2 packs d'accus lithium.
Si on reste en haute tension des 2 côtés le rendement peut être excellent, 99% par exemple. 99 c'est si élevé que les accus peuvent avoir plus de pertes que le convertisseur.
http://priuschat.com/threads/high-effic ... on.149823/
Sur prius 3 - Auris - Yaris on doit pouvoir injecter nettement plus que les 14A du kit enginer et donc remonter la vitesse maxi du mode 100%ev.

Il existe je pense aussi une solution chez orion. Là aussi on garde la batterie nimh.
C'est peut-être basé sur le principe de mettre en // une batterie ayant une tension plus élevée que la nimh (principe du kit pis) qui fait que le système hybride va remonter le niveau de charge supposé de temps en temps. Cyrille doit connaître le fonctionnement.

Il y a une autre piste: "sur-pluginiser" une prius 3 plug-in :D
On doit pouvoir injecter comme pour les Prius3 mais là on part d'une base de 4,5kWh. Donc il faut juste ralentir le vidage. C'est un peu la même logique que d'ajouter des accus à un VE. Il n'y a qu'à vider lentement le pack supplémentaire sur la durée du trajet. Pas besoin de faire plus. Ca permet d'avoir des accus à forte énergie au kg et de gérer de faibles courants.

Sur priuschat Astrand a de l'expérience sur P3. http://priuschat.com/members/astrand.29109/ Ses posts sont fort instructifs. Il a posté par exemple à partir de ce post:
http://priuschat.com/threads/replace-ba ... st-2082019

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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par Citro » jeu. 07 05 , 2015 10:22

Merci pour ta réponse planetaire, mais je dois avouer que je suis facilement sujet à migraines sur les sites en anglais... :(
Entre ma compréhension limitée et les conversions d'unités, je lâche prise assez rapidement car cela me prend beaucoup de temps...

Je viens cependant de dénicher sur le forum en question un site Allemand avec version Française qui mérite d'être cité : PLUGHYBRID.DE. :mrgreen:
Connais-tu ce site et la réputation des produits proposés. :?:
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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par dirk pitt » jeu. 07 05 , 2015 12:08

planetaire a écrit : La méthode la plus connue est l'usage d'un convertisseur dc-dc. Mais pas le modèle enginer qui a montré son manque de fiabilité et son fort dégagement de chaleur.
Quel DC-DC utilises-tu?
car il n'y en a pas pléthore sur le marché.
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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par planetaire » jeu. 07 05 , 2015 12:36

J'utilise des meanwell série HLG. A la base ce sont des "driver de led"
J'ai pris des 36v nominaux.

Le principe, pour avoir un excellent rendement (99%) est de câbler les accus supplémentaires en serie, donc en HT et d'ajouter la tension du convertisseur. La somme des tensions est égale à la tension des accus principaux. C'est le convertisseur qui ajuste sa tension de sortie automatiquement, de façon à rester dans les limites de ses consignes de courant maxi et tension maxi. Si on sort trop il se déconnecte. Là le comportement n'est pas le même sur un HLG320 et un HLG240.
L'astuce est de brancher le primaire des HLG sur les accus supplémentaires, donc en HT et en DC.
Là effectivement il n'y a pas grand monde sur le marché qui accepte de le faire. C'est bien sûr possible parce que ce genre de convertisseur est isolé entre primaire et secondaire.
Là dessus les HLG ont un excellent rendement et pas de ventilo, donc le silence (relatif bien sûr) continue de régner dans ma Prius.
La chaleur dégagée est si faible que l'hiver elle est insuffisante pour désembuer ma lunette arrière.

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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par dirk pitt » jeu. 07 05 , 2015 18:46

ok, si je comprends bien, tu as un pack HT d'une tension un peu inférieure à la tension du pack prius. Tu branches la sortie du DC/DC en série avec le pack , le tout en parallele sur le pack prius. le DC/DC travaillant a courant constant (sa limite de courant).
et pour alimenter l'entrée du DC/DC, tu utilises le pack qui lui même est en série avec le DC/DC !!! c'est méchamment astucieux!!!!
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Re: Prius 2 avec ajout d'accus lithium. DIY

Message par planetaire » jeu. 07 05 , 2015 19:31

Oui, c'est comme ça que ça marche. :D

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