Préparation de la transformation LiFePo4 Scootelec

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pryme
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Message par pryme » lun. 11 10 , 2010 5:02

Est ce qu' un équilibrage "en fin de décharge " est aussi bien quand fin de charge ?
Je pense que c' est plus simple à réaliser, mais je me trompe peut être.

dirk pitt
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Message par dirk pitt » lun. 11 10 , 2010 6:55

en theorie, c'est pareil. le but de l'equilibrage est d'avoir la capacité la plus grande possible.
cette capacité est celle de l'élement qui a la plus faible capacité.
qu'on les vide tous au même niveau ou qu'on les remplissent tous a fond revient au même sauf que:
-arriver en fin de décharge n'est pas forcement bon pour la durée de vie
-ce n'est pas le cas a chaque décharge
-il faut lancer une opération spécifique pour faire cette décharge.

dans les graphes ci-dessous, on voit bien que l'element le plus faible: le 1er à gauche donne les mêmes résultats en equilibrage en haut ou en bas.
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bakkie
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Message par bakkie » lun. 21 02 , 2011 9:50

Concernant justement l'équilibrage,
as-tu remarqué où pas, un léger déséquilibre apporté par l'alimentation permanente du celllog sur une cellule/avec 7cells connectées où deux cellules/avec 8cells connectées.( où bien cela disparait avec l'égalisation de la charge).
:!:
le celllog ne serait pas "égalitaire" dans sa propre alimentation. vu sur auto-magique.com

dirk pitt
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Message par dirk pitt » lun. 21 02 , 2011 10:03

je suis au courant de ce "probleme" sur le cellLog.
je n'ai pas remarqué que ce soit flagrant. surement plus important en modelisme sur des accus de faible capacité.
de toute façon, lorsque mon scoot n'est pas utilisé, je coupe généralement le coupe-circuit rouge au guidon ce qui éteint le cellLog dans ma configuration :wink:
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dirk pitt
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Message par dirk pitt » mar. 19 04 , 2011 10:21

j'ai enfin trouvé un peu de temps pour commencer la transfo lifepo4 du scootelec d'eterlou qui m'a confié son chargeur. je vais donc détaillé un peu plus la modif que j'avais déjà évoqué et realisée sur mon premier scoot pour ceux qui voudraient faire la même chose.
cette modif est assez simple et a la portée de tout bricoleur sachant manier le fer a souder. elle consiste a modifier le seuil de tension maxi du chargeur (appellée OVP pour Over-Voltage-Protection). Ce seuil est d'origine à 27V t doit etre descendu aux environ de 25.5V (3.65x7)
le seuil OVP est déterminé par une resistance et une zener 24V (voir schéma). j'ai trouvé plus facile d'ajouter une résistance en parallèle sur la 1K5 plutot que de changer la zener. de plus, cette modif peut se faire coté composants sans démonter le circuit. il faut juste ouvrir le chargeur et souder une resistance par dessus celle présente (voir photo)
je ne sais pas si le chargeur d'eterlou est un mauvais exemple mais il semble qu'il y ai de la dispersion dans les composants car sur le sien j'ai du mettre une valeur assez différente de celle de mon chargeur pour obtenir le seuil voulu. je pense que c'est l'opto qui n'a pas les même caractéristiques.
essayer donc avec une valeur de départ de 150ohms. si le seuil est trop bas, augmenter la resistance.
comment verifier la valeur? deux solutions:
injecter une tension variable dans la branche et detecter a quel seuil l'opto conduit: pas si simple si on a pas le materiel electronique de base.
plus simple: faire un essai:
lorsque le seuil OVP est atteint, le chargeur commence a baisser le courant pour ne jamais dépasser le seuil fixé :P excellent, non; et ce, que l'on soit en mode charge normale (50A) ou en surcharge (5A). surveiller donc la tension batterie avec votre voltmetre et lorsque la tension sature, c'est surement que vous avez atteint l'OVP.
vous pouvez en etre sûr en mesurant le courant et voir qu'il diminue.
petite astuce si vous n'avez pas de pince amperemetrique pour mesurer le courant: mettez votre voltmetre sur un calibre 200mV environ et mesurer la tension aux deux bouts du gros cable qui va au + batterie. mettez les pointes de touche toujours au même endroit en appuyant bien. vous aurez une valeur qui est proportionnelle au courant.
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Message par dirk pitt » mar. 19 04 , 2011 10:31

en prime, voici aussi le schéma unitaire du shunt 5A par cellule.
rien de très compliqué.
il est encore sur du veroboard. il faut que je trouve le temps de dessiner un vrai circuit costaud à faire graver.
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Message par bakkie » mer. 20 04 , 2011 8:45

dirk pitt a écrit :en prime, voici aussi le schéma unitaire du shunt 5A par cellule.
rien de très compliqué.
super dirk pitt :) le retour du scoot' LiFePo

le montage est positionné aux bornes de chaque cellule, donc.
et comment agit-il sur la cellule chargée?
il dissipe une partie du courant traversant la séries de batteries en faisant un pont résistif dans la résistance de 15W, pour celle atteignant leur limite en surcharge?
c'est bien cela jusqu'à un courant maxi de 5A? c'est prévu pour agir uniquement pendant la phase de surcharge.

comment peut être assuré la protection en courant de chaque module shunt ?
- si on a un bref retour en phase charge 50A en débranchant la prise pendant une phase de surcharge par exemple,
avec des éléments déjà proche de limite.

comprendre le fonctionnement seulement à la lecture du schéma, c'est pas possible pour les maçons :lol:

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Message par dirk pitt » mer. 20 04 , 2011 9:52

ce module est aux bornes de chaque élements. en dessous de 3.66V aucun courant ne passe.
aux dessus de 3.66V le montage dérive de plus en plus de courant au fur et a mesure que la tension monte au dessus de 3.66V et tends vers un équilibre en fonction du courant de charge.
il faut effectivement s'arranger par ailleurs pour que le courant de charge puisse etre de 5A maxi (donc dérivé en totalité par le montage) lorsque la cellule atteindra sa tension max. sinon, le montage tente de dériver encore plus de courant et fume ou plutot fait sauter le fusible que j'ai maintenant prévu sur chaque voie. (apres avoir grillé une voie).
mon montage a base de cellLog surveille la tension de chaque élement et coupe le chargeur si par malheur la tension montait au delà d'une valeur de sécurité (env 3.85V)

dans la premiere version que j'avais lors de la traversée des Alpes, le seuil superieur du cellLog etait utilisé pour forcer le chargeur a passer de 50A à 5A vers 3.55V mais alors, je n'avais plus de 2eme seuil de sécurité ou alors il aurait fallu un 2eme cellLog.
j'ai changé mon fusil d'epaule car grace a l'equilibreur, je m'aperçoit que les différences entre cellules sont faibles car on equilibre presque a chaque phase de surcharge, je peux donc me contenter d'un passage 50A-->5A à tension globale fixe (fixé par valeur de resistance à la place de la sonde de température.)
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dirk pitt
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Re: préparation de la transformation LiFePo4

Message par dirk pitt » lun. 24 10 , 2011 9:26

un petit up de ce fil pour donner le schéma de mon "système de gestion de batterie" (ou BMS) pour la transfo lifepo4 du scootelec.
je rappelle que le choix s'est fait sur 7 elements lifepo4 pour la principale raison que la tension de fin de charge de 7 elements est assez proche ( 25.6V) de la tension max du chargeur optelec (27V). (ceci est valable pour la plupart des lifepo4 sauf les TS qui ont un seuil plus haut)
accessoirement, le survoltage permet d'aller un peu plus vite puisque la limitation du scootelec est en courant pour une vitesse donnée. :wink:
dans les posts précédents, j'ai indiqué comment abaisser un peu le seuil du chargeur. j'ai même fait quelques essais sans modif du seuil sans que celà pose a priori de problèmes.
Le "BMS" est fait a partir d'un cellLog qui surveille les tensions hautes et basses de chaque element.
sur tension basse, il doit couper le scoot, j'ai donc cabler la sortie alarme en serie avec le bouton rouge du guidon.
sur tension haute, il coupe la commande du chargeur. ce cas ne devrait theoriquement pas arriver car je remplace egalement la sonde de température par une resistance d'environ 4Kohms qui stoppe la charge 50A vers 24,6V. ensuite, la charge se poursuit a 5A et des shunts placés sur chaque elements permettent de préserver les elements dans cette phase.
n'ayant aucun moyen de faire baisser le courant si une cellule arrive a sa tension max pendant cette phase 5A, j'ai du realisé des shunts qui peuvent le cas echeant passer 5A. en fait, vu qu'on equilibre a chaque charge, ça n'arrive theoriquement jamais.... mais bon.
ensuite, il y a un by-pass manu au cas ou et un bouton RAZ pour activer le systeme une fois que le relais est tombé.
le relais est ce que vous avez sous la main (un petit relais miniature 12V fait bien l'affaire avec une resistance en serie pour abaisser un peu la tension.
conversion-lifepo4.pdf
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Re: préparation de la transformation LiFePo4

Message par Dodécaèdre » lun. 24 10 , 2011 10:12

Suite aux mesures de consommation sur les CellLogs 8M que j'ai monté sur ma 106, j'ai effectivement remarqué que la consommation du celllog sur les cellules 7 et 8 était plus faible que sur les cellules 1 à 6 (environ 15 mA en moins), ce qui à la longue déséquilibre les cellules lifepo4. Après quelques essais j'ai trouvé qu'une résistance de 220 ohm soudée sur le connecteur côté Celllog sur les cellules 7 et 8 équilibre correctement la consommation.
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Re: préparation de la transformation LiFePo4

Message par vehiculeselectriques » lun. 24 10 , 2011 11:20

Bonjour,

Pour avoir pas mal jouer avec ce sympathique circuit qu'est le cell log
après des essais avec shunt je suis arrivé à la même solution, ajouter une résistance de la bonne valeur pour rééquilibrer les entrées hors plage.

dirk pitt,
beau boulot juste une remarque, en coupant sa masse le cell log est arrêté coté affichage/processeur mais consomme encore car la plupart des entrées sont encore alimentées, la solution arrêt total est de mettre un réseau de micro relais (dil ou miniature).
sinon pour le seuil pourquoi tu ne fais pas l'inverse, au lieu de baisser le seuil essayer de le monter à 29,2V pour 8 cellules ? :wink:

à+
Phil
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Re: préparation de la transformation LiFePo4

Message par dirk pitt » lun. 24 10 , 2011 13:06

vehiculeselectriques a écrit : dirk pitt,
beau boulot juste une remarque, en coupant sa masse le cell log est arrêté coté affichage/processeur mais consomme encore car la plupart des entrées sont encore alimentées, la solution arrêt total est de mettre un réseau de micro relais (dil ou miniature).
sinon pour le seuil pourquoi tu ne fais pas l'inverse, au lieu de baisser le seuil essayer de le monter à 29,2V pour 8 cellules ? :wink:

à+
Phil
l'affichage du cellLog est ce qui consomme le plus. et couper la masse est le meilleur compromis simplicité/efficacité que j'ai trouvé.
pour ce qui est du seuil de tension, je préfère rester raisonnable. avec 7 elements, on roule déjà à 60km/h :oops: et puis, 7 elements rentrent encore dans l'encombrement des 3 STM5, plus, serait un peu difficile.

au fait, petit détail, c'est tentant de mettre le fusible 200A entre deux elements mais la chute de tension occasionne des déclenchements intempestifs du cellLog. j'ai du le mettre a un bout de la chaine.
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Re: préparation de la transformation LiFePo4

Message par aryan » lun. 24 10 , 2011 19:01

Bonjour a tous, bon travail Dirk!

Moi je suis en train de mon seconde LiPo conversation de mon scootelec... Les premiers set de 7 cells lifepo sont mort :-( un des cellules a eé gonflé et a pressé tué les autres et que le chargeur est mort parce que le temperature etait trop grand le ventilateur avait arreté et les autre cellules faisait un court circuit.

Cette fois j'ai vais utiliser (8) 90Ah cellules de Winston Battery / Thunder-Sky http://en.winston-battery.com/index.php ... ory_id=176 j'espere leur qualité sera mieux que les 7 bateries de 100Ah que j'avais avant.

Aussi je vais utiliser un nouveau BMS emeilleuré et problablement un chargeur plus robuste. Le BMS peut controller n'importe quel chargeur et il y a aussi un compteur coulomb en dedans avec prise universelle pour insturments batteries/reservoire. Je peut donc utiliser l'instrumentation d'origine avec plus de precission.

J'ai fait quelques essays avec deux batteries plomb 70Ah pour vour comment on roulle sur 26-24V et ça va tres bien mais pas tres loin. Mais avec 8 cellules on a un tension max de environ 28,8V au fin du charge (3,6 x 8) donc sa peut etre trop pour l'uce. Le solution est quelques diodes en series pour l'Uce (eclairage etc) mais le grand courant vers le moteur est naturellement directe sans diodes.

Je veux pas utiliser 8 cells pour rouler trop vite (70km/t) mais sutout parce que 28V est plus universelle comme tension (eclairage phare directe par example) et je peux faire deux "piles" de 4 cells de ca 12V. C'est plus pratique quand je veux les utiliser autrement (par example canoe electrique, PV, UPS etc).

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Re: préparation de la transformation LiFePo4

Message par Citro » mer. 02 11 , 2011 0:25

dirk pitt a écrit :...c'est tentant de mettre le fusible 200A entre deux elements mais la chute de tension occasionne des déclenchements intempestifs du cellLog. j'ai du le mettre a un bout de la chaine.
Cela permet également de réaliser un support de fusible monobloc qui n'exercera pas d'efforts sur le pattes.
Nous connaissons trop la défaillance du fusible due principalement aux mouvements entre les 2 batteries que le fusible relie...

Pour ma part, j'ai ajouté un plot de jonction à coté du fusible en plus de la jonction qui se trouve à l'opposé, mais cela ne résoud que partiellement le problème.
L'electricité, c'est LA solution.

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Re: préparation de la transformation LiFePo4

Message par dirk pitt » lun. 16 04 , 2012 14:28

petit up pour donner quelques précisions a eterlou qui tente la conversion avec quelques éléments que je lui ai fourni identiques a ceux de ma propre conversion: un cellLog, 7 shunts montés sur dissipateur, une platine avec relais.
concernant la disposition des elements, il faut faire un miroir droite/gauche du schema que j'ai posté plus haut. c'est ce que j'ai trouvé de plus pratique par rapport a la longueur des gros cables de puissance qui ne vont pas toujours ou l'on veut a cause de leur taille.
voici une vue 3D faite avec google sketchup:
vue3D.jpg
le cable blanc est le - avec le fusible directement inséré a la sortie de l'UCE
le cable bleu est le +
le cable vert est le - chargeur et va directement sur le - batterie car il n'y a plus de place sur le - UCE
le rouge est le + chargeur: rien de changé
le boitier avec les shunts est placé verticalement devant les batteries, c'est le meilleur compromis que j'ai trouvé. les fils allant de chaque batterie au boitier shunt doivent etre en 1mm2 minimum pour ne pas faire trop de pertes de tension dans les fils (en phase surcharge, on peut aller jusqu'a 5A) je conseille de mettre une rangée de fusibles sur ces fils.

je n'ai pas représenté l'ensemble cellLog + platine de coupure. le meilleur endroit est sous la selle car il faut acceder au faisceau allant a l'UCE (voir schema plus haut)
je preconise de faire partir les fils allant au cellLog depuis les dominos de la platine shunt. on peut ici utiliser du cable multibrins fins car il n'y a pas de courant important.
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