samedi 30 mars 2019

La batterie

J'ai enfin reçu un premier colis de chine, livré par UPS, sans taxes comme me l'avait annoncé le vendeur ebike motor battery Store. Il aura fallu 2 semaines et demi pour que le colis me parvienne.
Un bel emballage contenant la batterie et le chargeur soigneusement protégés par moult protections en mousse à l'intérieur du carton.

C'est un chargeur de 3A (a ma demande au lieu de 2A), pour une tension de 54.6V. J’espère pouvoir trouver une bidouille pour abaisser un petit peu ce voltage pour préserver plus longtemps les batteries.
Il est livré avec une prise 220V française et un fusible de rechange



Ce chargeur possède deux led : une pour la mise sous tension et l'autre pour la charge : rouge pendant et verte à la fin.
En charge le ventilateur se met en route immédiatement, et n'est pas vraiment discret, voir même bruyant.

Pendant la charge :


Une fois chargée :


C'est une sacré brique cette batterie 48V 17.5Ah. 4kg300 sur la balance !



Va falloir sérieusement réfléchir à son arrimage sur le vélo, mais ce sera un autre sujet.

le rail se fixant sur le vélo est bien fichu. L'armature interne ou tout le poids porte est en métal, en acier je pense, et est habillé de plastique noir.



La prise du rail connectant la batterie comporte 5 broches. Hop on démonte pour voir comment c'est fait



On n'est vraiment pas sur de la connectique hightech, cependant les connecteurs sont donc doublés afin d'assurer un meilleur contact et passage des ampères. Ça devrait aller pour les 20 ampères au max qui transiteront par cette prise. A noter que la broche du milieu n'est pas utilisée. Le montage est propre.

Passons à la batterie. Par expérience, sur ces produits venant de chine et quasiment assemblés à la demande et le plus vite possible pour ne pas trop faire attendre le client toujours très pressé de recevoir ses produits, il y a toujours un petit quelque chose qui cloche qui peut devenir dangereux surtout avec des batteries de fortes capacités.

Une fois les 8 vis ôtées, on extrait sans aucune difficulté la base



On sort alors sans problème le bloc de batteries. Je remarque que certains fils étaient pincés. Pas forcément gênant, mais c'est un risque de fil sectionné à terme avec les vibrations et secousses.

Les câbles de puissance sont dans une gaine silicone, plutôt signe de bonne qualité.
Ce sont des 14AWG, donnés donc pour environ 55A.

POur faire le calcul à l'envers, si on devait dimensionner le cable, avec pour hypothèse 30 ampères de courant et une longueur de cable de 1m (pour etre large), le calcul donne sous 48V une section de 1.3mm2 soit en normalisé des 16AWG.
Avec ces 14AWG (donc plus gros) les câbles de puissance de la batterie sont donc parfaitement dimensionnés.



Vient le moment de l'inspection. J'ai vraiment bien fait de l'ouvrir : un bout de ferraille, sans doute une tige coupée d'un composant électronique se baladait à l'intérieur !



A terme, c'était au mieux un BMS cramé ou pire, un cours jus avec risque de feu.
On continue l'inspection, rien à dire de plus, tout semble bien propre et assemblé correctement



Je note également une grosse étiquette "30A" apposée sur le bloc. Dois je comprendre un taux de décharge de 30 amperes ?

Les cellules sont donc des samsung INR18650-35E
https://www.orbtronic.com/content/samsung-35e-datasheet-inr18650-35e.pdf




Données pour 3450mah, on va donc dire plutot 3400 mah et une Ri de 35mohms
On est sur un montage 13S5P, donc une résistance interne globale de l'ordre de 91 mohms et cela avec des cellules neuves si conformes aux specs. Pas terrible mais ya pire.

Les courbes de décharge montre un bel affaissement de la tension sur des taux de décharges à partir de 15A, va falloir faire gaffe à la tension de coupure du BMS et/ou du controleur, on verra a l'usage s'il faut abaisser un peu ce paramètre pour éviter des coupures moteurs. Ne pas oublier que l'on est sur du 5P, donc si on part sur une conso en pointe de 30A, ca nous fait par cellule 30A/5 = 6A. Prenons donc la courbe à 7A qui est plutot pas mal.

Pour un taux de décharge de 7A, la capacité restituée est de l'ordre de 3250 mah ce qui n'est pas trop mal, d'autant plus que dans la pratique je serai en moyenne bien inférieur, l'hypothèse d'une capacité réélle de 3400 mah n'est donc pas trop déconnante et par sécurité on va dire 3300 mAh, et donc on peut imaginer une capacité en utilisation de la batterie de 16.5 Ah (tant qu'elle est neuve....). On vérifiera tout ça lors de l'utilisation réelle.



A titre d'info, ce site recense beaucoup de batteries, avec plein d'infos tres interessantes.


Edition : 
En utilisation reelle, vitesse stabilisée à 38km/h sur le PAS 9 avec mes réglages (voir plus bas) donc 100% partout avec un current limited à 20A et 70% de keep current, l'afficheur m'indique une conso de 10A, soit 2A par cellule. Avec mon seuil de coupure configuré à 40V, donc 3.07V/cellule; je peux donc compter d'après ce graphe sur une capacité de 3115mah et donc environ 15.5Ah, soit une capacité de l'ordre de 740Wh en moyenne. Le trajet de 50km devrait se faire sans souci avec le PAS au max, puisque disposant de 14,8Wh/km 😊


Il va falloir que je fasse quelques recherche pour trouver la référence de ce BMS.



Je constate un emplacement pour un connecteur inoccupé. Peut être l'opportunité d'y ajouter un module bluetooth pour en faire un "smart BMS" ? on verra plus tard.



Petite photo pour mémoire de la prise de charge et de l'interrupteur qui n'est pas câblé sur les fils de puissance, ouf. (déjà vu...)



La batterie possède 4 voyants permettant d'avoir un rapide aperçu de l'état de charge. Pratique pour voir rapidement si on n'a pas oublié de recharger la batterie avant de partir, mais guère plus.



Le circuit de ce testeur est indépendant du reste et pourra être décâblé au cas où...



Parfait. Il n'y a plus qu'a remonter l'ensemble, ca rentre au chausse pied mais ca rentre. J'en profite pour mieux agencer les câbles a l'intérieur pour éviter des pincements.

On termine avec un peu de covering pour la rendre plus homogène avec le vélo blanc.


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