Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

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ACE Energy
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Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par ACE Energy »

Bonjour,

La structure du forum ne permet pas aux professionnels de répondre aux différents sujets en dehors de l'espace professionnel.
C'est pourquoi ce fil de discussion est créé pour que les utilisateurs et professionnels puissent poser toutes les questions liées à la technologie lithium ou à l'autonomie énergétique des véhicules.

Nous nous engageons à répondre à toutes les questions techniques sans réaliser de publicité pour nos produits et de manière totalement ouverte.

Cordialement,
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jmi
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Re: Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par jmi »

Bonjour,

Je me permet de poser une question, même si ce n'est pas directement pour des véhicules aménagés (quoi que...).

On peut entendre/lire souvent sur Internet que les batteries Lithium peuvent exploser, notamment si le régulateur/rectifier utilisé n'est pas un de type MOSFET (dans le cas des motos). Est-ce vrai ? Quelles sont les précautions à prendre dans un véhicule pour utiliser une batterie (principale) au Lithium ? (auto - moto - véhicule aménagé)
Utilisé une batterie au Lithium en batterie principale fait-il sens ?
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Manard
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Re: Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par Manard »

Bonjour,

Vous avez du apercevoir mon questionnement sur la technologie des batteries LiFePO4 dans le forum : viewtopic.php?f=9&t=13269

Quel serait votre avis sur l'utilisation de cette technologie pour avoir une réserve d'énergie pour recharger des appareils photos, téléphones,... sachant que la seule possibilité pour alimenter cette batterie sera un ou des panneaux solaires.

Cet ensemble pourrait être embarqué dans des déplacements pédestres.

Je vous remercie pour vos conseils

Bernard
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ACE Energy
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Re: Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par ACE Energy »

jmi a écrit : mar. 11 mai 2021 11:07 Bonjour,

Je me permet de poser une question, même si ce n'est pas directement pour des véhicules aménagés (quoi que...).

On peut entendre/lire souvent sur Internet que les batteries Lithium peuvent exploser, notamment si le régulateur/rectifier utilisé n'est pas un de type MOSFET (dans le cas des motos). Est-ce vrai ? Quelles sont les précautions à prendre dans un véhicule pour utiliser une batterie (principale) au Lithium ? (auto - moto - véhicule aménagé)
Utilisé une batterie au Lithium en batterie principale fait-il sens ?
Bonjour,

On parle souvent de la dangerosité des batteries lithium au sens large suite aux déboires des premières batteries utilisant cette technologie. Ces dernières années nous avons assisté à plusieurs affaires retentissantes d’alertes de consommateurs ou de rappels de produits. On se souvient du premier rappel massif de 6 millions de batteries par Sony en 2006. Mais des annonces ont été faites par d’autres constructeurs en 2006, 2008, 2014... Parmi les derniers en date, Toshiba a annoncé début 2016 un rappel de 100 000 batteries d’ordinateurs produites entre 2011 et 2015 par crainte de surchauffe pouvant entraîner brûlures ou risque d’incendie.

Les autorités, par mesure de précaution, ont tout mis dans le même sac, résumant la situation à un manichéen lithium-ion = danger. En réalité, il existe de nombreuses technologies de batterie à base de lithium, avec chacune leur domaine de pertinence, leurs avantages et leurs inconvénients. Faisons un rapide tour d’horizon :

La batterie lithium-cobalt (LiCoO2) présente aujourd’hui la plus forte densité énergétique entre les différentes technologies lithium. Parmi ses avantages, nous pouvons citer l’absence d’effet mémoire et une très faible autodécharge, ce qui permet en théorie de la garder longtemps en stockage. Elle a conquis l’univers des ordinateurs portables, des téléphones, et c’est également elle qui équipe les Boeing 787 « Dreamliner ». Vous l’aurez deviné : c’est une batterie capricieuse... Elle requiert de grandes précautions pour sa charge. Un mauvais équilibrage des cellules, et la batterie surchauffe, voire explose ! Après deux incendies d’avion, heureusement sans perte humaine, Boeing et ses partenaires ont reconçu totalement le BMS (battery monitoring system) qui gère l’équilibrage des éléments de la batterie, surveille la température et assure la déconnexion si la tension est trop basse. Une protection mécanique est aussi nécessaire pour éviter les chocs. En effet, une structure interne endommagée ou une perforation peut provoquer un incendie.

La batterie lithium-cobalt-aluminium (LiCoAl), proche de la précédente en termes de performance, équipe les véhicules électriques de la marque Tesla. De faible impédance interne, elle permet des décharges importantes, nécessaires pour les accélérations impressionnantes de ces bolides. De la même façon, elle autorise des recharges à des courants importants, limitant la durée de recharge. Des cas d’incendie de ces voitures ont été rapportés, mais il semble qu’il s’agisse, dans les trois cas connus, d’un court-circuit accidentel des bornes de la batterie. Une batterie stocke de l’énergie et, quelle que soit sa technologie lithium, plomb ou autre, mettre les bornes en court-circuit, provoque un soudain dégagement de chaleur par effet joule.

La technologie lithium-manganèse-cobalt (LiMnCo), toujours dans les véhicules électriques mais aussi dans certains outils portatifs, est choisie pour sa durée de vie et sa plus grande stabilité que la batterie précédente. General Motors l’a sélectionnée pour sa gamme de véhicules électriques. Mais c’est une batterie qui supporte mal les températures supérieures à 50°C. Tesla a donc préféré cantonner cette technologie aux batteries stationnaires de stockage pour les particuliers, car elle prend un volume supérieur à capacité égale. Ces batteries présentent encore le risque d’incendie, voire d’explosion que l’on reproche aux batteries lithium-cobalt.

La batterie lithium-métal-polymère (LMP) équipe la Bluecar de Bolloré. Elle ne présente pas de risque d’explosion mais possède un rapport capacité/poids relativement modeste de 110 Wh/kg, ce qui reste tout de même près de trois fois supérieur à la batterie plomb. C’est une batterie « chaude » qui nécessite une température de 80°C pour fonctionner.

Le lithium-fer-phosphate (LiFePO4), enfin, a été largement adopté par l’industrie. Certes, cette technologie ne permet pas d’atteindre les rapports capacité/poids des technologies au Cobalt (120 Wh/kg contre 200 Wh/kg pour les lithium-cobalt), mais elle est d’une très grande stabilité, sans risque d’incendie ou d’explosion, même avec un BMS élémentaire. Cette batterie se caractérise également par le grand nombre de cycles charge-décharge admissible, environ 3 000 décharges contre quelques centaines pour la plupart des batteries commercialisées (lithium ou plomb). Elle présente de surcroît une caractéristique particulière, une sorte d’effet mémoire inversé : moins la décharge est importante, plus le nombre de cycles est important, ce qui la rend particulièrement insensible au microcyclage. Pour finir, elle supporte plutôt bien les températures ambiantes extrêmes, de 0° à 60°C. Avec un BMS de qualité, c’est une batterie très fiable, capable d’assurer son service pendant de nombreuses années.

La très grande majorité des batteries auxiliaires disponibles sur le marché pour le grand public sont de technologie lithium-fer-phosphate (LiFePO4) et ne présentent pas de risque d'explosion ou d'incendie (hors mauvaise utilisation du produit mais cela est vrai pour toutes les technologies de batteries).
Ces utilisateurs ont remercié l’auteur ACE Energy pour son message (3 au total) :
fifitoy (mar. 11 mai 2021 16:06) • jacques87 (mar. 11 mai 2021 22:42) • Jacomo32 (mer. 12 mai 2021 08:49)
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ACE Energy
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Re: Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par ACE Energy »

Manard a écrit : mar. 11 mai 2021 12:51 Bonjour,

Vous avez du apercevoir mon questionnement sur la technologie des batteries LiFePO4 dans le forum : viewtopic.php?f=9&t=13269

Quel serait votre avis sur l'utilisation de cette technologie pour avoir une réserve d'énergie pour recharger des appareils photos, téléphones,... sachant que la seule possibilité pour alimenter cette batterie sera un ou des panneaux solaires.

Cet ensemble pourrait être embarqué dans des déplacements pédestres.

Je vous remercie pour vos conseils

Bernard
Bonjour Bernard,

Oui j'ai consulté votre fil de discussion.

Il est tout à fait envisageable et même judicieux d'utiliser une batterie lithium-ion pour votre application. Vous aurez un gain important en terme de densité énergétique par rapport aux autres technologie : moins de volume et moins de poids.
Le seul point de vigilance repose sur le régulateur solaire, il faut impérativement que sa tension de sortie soit adapté au lithium et qu'il possède un cycle de fin de charge permettant l'équilibrage des cellules de la batterie.
Par ailleurs la batterie lithium-ion LiFePO4 tolère très bien les charges partielles ce qui était un de vos questionnements.
Ces utilisateurs ont remercié l’auteur ACE Energy pour son message :
jacques87 (mar. 11 mai 2021 22:43)
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Manard
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Re: Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par Manard »

Bonjour,

Je vous remercie de votre réponse et de la précision sur la possibilité de recharger partiellement ces batteries de technologie lithium-ion

Bonne après-midi

Bernard
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Re: Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par pepere63 »

Bonjour ACE Energy , content de vous retrouver ici .
Une question sur la recharge des voitures électriques en extérieur par temps froid ( moins de 0 ° C ) . Est ce pénalisant pour la batterie , sa durée de vie , etc ?
Prenons l'exemple de la Skoda Citigo e . Merci
Aller vers l'idéal et comprendre le réel - JEAN JAURES
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jacques87
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Re: Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par jacques87 »

ACE Energy a écrit : mar. 11 mai 2021 10:17 Bonjour,

La structure du forum ne permet pas aux professionnels de répondre aux différents sujets en dehors de l'espace professionnel.
C'est pourquoi ce fil de discussion est créé pour que les utilisateurs et professionnels puissent poser toutes les questions liées à la technologie lithium ou à l'autonomie énergétique des véhicules.

Nous nous engageons à répondre à toutes les questions techniques sans réaliser de publicité pour nos produits et de manière totalement ouverte.

Cordialement,
L'équipe ACE Energy
Bonjour,
Pouvez vous me préciser l'adresse de votre site internet (lien) pour examiner vos batteries de véhicules de voyage ?
Merci
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ACE Energy
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Re: Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par ACE Energy »

pepere63 a écrit : mar. 11 mai 2021 19:21 Bonjour ACE Energy , content de vous retrouver ici .
Une question sur la recharge des voitures électriques en extérieur par temps froid ( moins de 0 ° C ) . Est ce pénalisant pour la batterie , sa durée de vie , etc ?
Prenons l'exemple de la Skoda Citigo e . Merci
Bonjour,

Je ne connais pas spécifiquement l'architecture de la Skoda mais je vais partir du postulat que c'est l'architecture commune du groupe VW.
En principe le véhicule chauffe le compartiment batterie pour optimiser la charge et l'utilisation du pack mais cela n'est pas obligatoire ni préjudiciable pour la durée de vie de la batterie.

Pour comprendre cela je vais vulgariser un peu le propos. Le liquide contenu dans une batterie est excité par le courant le traversant du pole positif vers le pole négatif. Lorsque la température baisse le liquide devient gélatineux ce qui ralenti la circulation des électrons.

Une batterie froide va mettre plus de temps pour se charger et ne pourra pas exploiter toute sa densité énergétique car une partie des électrons ne seront plus assez mobiles. Par exemple une batterie LiFePO4 perd 25% de sa capacité entre 0 et -10°C et ensuite la perte devient exponentielle au fur et à mesure du refroidissement. Mais ses capacités ne seront pas dégradées et elle retrouvera toute sa densité énergétique lorsque les températures seront de nouveau normales.

Il est donc conseillé par temps froid de ne pas descendre en dessous de 20% d'autonomie restante, non pas pour des risques de détérioration de la batterie mais bien parce que vous allez vous retrouver en panne sèche.
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ACE Energy
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Re: Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par ACE Energy »

jacques87 a écrit : mar. 11 mai 2021 22:51 Bonjour,
Pouvez vous me préciser l'adresse de votre site internet (lien) pour examiner vos batteries de véhicules de voyage ?
Merci
Bonjour,

Vous avez toutes les informations sur le fil de présentation de notre entreprise : viewtopic.php?f=296&t=13199
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Re: Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par pepere63 »

Bonjour ACE Energy et merci pour la réponse .
Bye .
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Manard
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Re: Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par Manard »

Bonjour,
ACE Energy a écrit : mer. 12 mai 2021 08:08
jacques87 a écrit : mar. 11 mai 2021 22:51 Bonjour,
Pouvez vous me préciser l'adresse de votre site internet (lien) pour examiner vos batteries de véhicules de voyage ?
Merci
Bonjour,

Vous avez toutes les informations sur le fil de présentation de notre entreprise : viewtopic.php?f=296&t=13199
Le lien de votre site n'aboutissait pas car il manquait https://, je viens de le compléter sur la page de présentation : https://www.ace-energy.fr/

Bonne journée

Bernard
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jacques87
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Re: Questions / Réponses sur technologie Lithium et autonomie énergétique

Message par jacques87 »

Merci Bernard,
C'est pour le non aboutissement du lien que j'avais posé la question.

Bonne journée.
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