Rendement recharge

Bonsoir,

Ayant un besoin les jours d'école d'environ 50 kms et jusqu'à une centaine les mercredis et samedis, nous ne rechargeons pas tous les jours.
Je suis ce que j'ai pu lire sur différents forums au fil de diverses lectures sur les accus, la charges, l'équilibrage, etc, à savoir essayer de ne pas descendre en dessous de 30% autant que possible, ni de monter au dessus de 70% autant que possible. Avec une recharge complète avec équilibrage régulièrement (1 fois par semaine pour commencer, je verrai ensuite à quel rythme).
Ce qui donne grossomodo actuellement 1 recharge tous les 2 jours de 5h sur prise green-up.

Et là, par rapport à ce que j'avais pu lire, le rendement semble excellent, mais avec des données forcément approximatives :

- 16 kWh à la prise : soit 3,2kw de puissance ce qui me surprend, il me semblait que sur green-up c'était 3,6kw ? Et pourtant c'est une mesure au compteur via une lecture de serveur WES qui mesure en direct les kWh consommés... et j'ai une consommation annoncée sur la prise qui corrobore ce résultat. Est-ce que la température peut jouer là dessus ? entre -2 et 3 degrés les nuits de cette première semaine d'utilisation...

- la voiture annonçait 38% soit 110 kms hier pour 16,8kwh/100 , ce matin 68% pour 200 kms. Si j'applique les calculs simplement/basiquement ça me donne 90 kms récupérés soit 0,168 x 90 = 15,12 kWh récupérés par la batterie (et 14,6kwh si je fais les calculs à partir des %)

- au final cela donnerait un rendement de 15,12/16 = 94,5% (ou 14,6/16 = 91% avec les %)
Donc disons entre 91 et 94% de rendement.
(Ca rejoindrait le rendement de l'ELcon qui sert à recharger la prius, mais c'est un chargeur dédié au rendement optimisé pour 1,5kw en permanence.)
Ce serait formidable... mais ça me parait énorme.... Si la prise laissait vraiment passer 16A le rendement serait en fait plutôt entre 80 et 85% .

Bref, je vais faire un suivi sur le très long terme, mais voici déjà mes bonnes impressions.

Je sais que le rendement chute avec l'équilibrage, je vais en faire un ce week-end, on verra ce que ça donne....

Le souci est que la jauge en % n'est pas linéaire.

Des recharges de 30% à 70% sont trop restrictives à mon avis.
Tu peux faire sans risques du 15% à 90 %. surtout en charge lente.

Merci Axme pour ton retour.

La jauge des % comme les kms restants n'est certes pas linéaire, mais forcément dépendante de calculs mathématiques en lien entre la consommation (à savoir sur les combien de derniers kms ça compte) et à mon avis le SOC de la batterie. Alors effectivement la précision n'est pas au top mais ça donne un ordre d'idée.

Je sais que ça n'a aucune importance (encore que) mais ça m'intéresse/amuse énormément .

Par ailleurs, pour l'amplitude d'utilisation, je te rejoins complètement : néanmoins, cela nous convient bien comme ça, donc autant "optimiser" ce que les données scientifiques semblent montrer.

D'ailleurs, si on fait un parallèle avec l'historique Prius 2, même si la technologie d'accus n'est pas la même, déjà l'idée des ingénieurs pour la grosse batterie était de ne JAMAIS descendre sous 40% de SOC et ne JAMAIS monter au-dessus de 77%, tout cela pour préserver dans la durée les seulement 1,3kwh (pour 0,45 "utiles").

De toute façon, ce qui abîme le plus les batteries c'est de tirer dessus dans les extrêmes (décharges intenses vers la décharge profonde, recharge intense près de la recharge totale + idem températures).

Il faut tout de même faire régulièrement des recharges complètes  10% - 100% pour décalibrer les calculateurs.
Sinon des écarts de tensions vont apparaître au niveau des cellules et les estimations de conso et d'autonomie seront faussées.

Sur mon ex R240, je faisait 70 % des recharges à domicile 10 % - 100 %
et 30 % sur bornes publiques 20 % - 99 %.
Et après 4 ans et 30 000 km mon SOH était à 98 % sans mise à jour de BMS.

Oui Axme, heureusement qu'on peut recharger à 100% autant qu'on veut : il faut que ce soit simple et efficace.

Je ne prétends pas avoir raison sur nos choix, je les explicite simplement au regard de mes lectures et "recherches".

Par contre, au-delà de l'amplitude et profondeur de décharge / recharge choisies, c'est bien le rendement qui m'intéresse/interpelle ici : et là pas de doute, ça chute, forcément, avec l'équilibrage des 10 derniers % .

Là j'ai fait une première recharge complète : ça a pris 30min de moins que prévu par la voiture, c'est déjà un point intéressant.
Au niveau des calculs, entre 20,1 et 20,7 kWh récupérés dans la Zoé selon calculs sur % ou kWh/100.
Au niveau de la prise 25 kWh consommés, on a donc entre 80,4% et 82,8% de rendement.
A voir sur le long terme mais grosse différence tout de même, en terme de rendement par rapport aux plus de 90% des charges intermédiaires.

J'ai lu sur un site de test 3,2 kW de puissance en Green'Up (comme je le remarque aussi) mais je n'arrive pas à trouver une information officielle.

La puissance de charge avec le Flexichargeur dépend de trois paramètres, la tension secteur, le courant appelé et le cos phi.

Pour le courant, avec mon Flexi 14 A, je constate 13,2 A sur Green'Up et 9,5 A sur prise domestique.
Pour la tension secteur, je suis entre 235 et 240 V chez moi.
Quand je charge en Bretagne, ça chute à 190 V ! Mais dans ce cas, sur Green'Up, le courant se maintient à 13,2 A.
Le courant ne semble donc pas dépendre de la tension secteur. Il est régulé par la Zoé quelle que soit la tension.

Quant au cos phi, il dépend du courant de charge et aussi du type de Caméléon (Continental ou Renault).
Voir les valeurs à la fin de ce message.

Edit : pour t'éviter un clic.

	Prise dom.		Green'Up		Borne 32 A
	Courant	cos phi	Courant	cos phi	Courant	cos phi
Q210	9,5 A	0,78	13,2 A	0,90	31,5 A	0,987
R240	9,0 A	0,92	13,2 A	0,97	31,5 A	0,997

m8mat a écrit:à savoir essayer de ne pas descendre en dessous de 30% autant que possible, ni de monter au dessus de 70% autant que possible

Ceci est un légende urbaine. C'est valable si tu utilises l’accu sans aucune protection mais la batterie de nos Zoé est protégée (certain disent même surprotégée) par un contrôleur BMS qui intègre déjà les marges nécessaires inaccessibles à l'utilisateur. Donc quand tu as 0 % ou 100 % tu n'y es pas réellement.

Merci Pixel, super ces éléments !
Via mon WES je peux suivre la tension et le cos phi, je vais suivre ça !

Fabien, je sais bien que le BMS protège en limite haute et basse, heureusement ! Et j'insiste aussi pour dire qu'évidemment on peut décharger jusqu'à 0 et remonter en charge à 100%, heureusement aussi !

Par contre, non ce n'est pas une légende urbaine que de dire que la batterie s'use moins, même si c'est infime, minime ou "inutile" aux yeux de certains, en restant loin des extrémités (et en équilibrant régulièrement).
Ca reste les lois de la physique (et la chimie). C'est du lithium-Ion, comme dans les téléphones ou les ordinateurs, mais forcément à une échelle sans aucune mesure et des protections bien supérieures. Et idem par rapport aux températures, même si encore une fois le BMS et les capteurs protègent, limitent les intensités, etc : s'il fait trop froid ou trop chaud attention. Il y aussi l'effet de la charge rapide, mais avec 52 kWh y a de la marge avant de passer à 2C ou 3C....

Là, j'ai un peu creusé via CanZe : c'est pas mal du tout !

Là, à charge complète les cellules sont à 4,1 V : les limites du li-ion sont 4,2 V jusqu'à 3 V avec seuil limite à 2,5 V pour une valeur nominale de 3,6 V autour de laquelle la batterie est dans son fonctionnement optimal.
De mon côté, quand je travaille sur des packs li-ion je ne les charge pas au dessus de 4 V par exemple, voire 3,9 V et je stoppe la décharge à 3,1 V. Mais c'est peut-être trop de prudence, peu importe.

Alors effectivement la Zoé est bien protégée, mais pour le constructeur il faut trouver la limite entre trop protéger et donc optimiser la durée de vie mais limiter la capacité/autonomie, et pas assez ou avoir plus de capacité/autonomie, mais faire vieillir plus prématurément. Donc on peut forcément faire mieux en étant vigilant si la capacité restante nous suffit. Mais mon but n'est pas du tout de polémiquer, loin de là.

Sujet intéressant,

Donc si je résume, mieux vaut quand même recharger entre 20 et 80 ?

Et pour équilibrer on fait quoi ? une 10 -> 100 ? ou on peut par exemple faire un équilibrage en partant de 50 ou 70 ?

Ne te prend pas la tête avec tout ça. C'est justement ce que je voulais indiquer à m8mat sans polémiquer loin de là. La Zoé tu la charges comme tu veux, le bms est là pour gérer tout cela. Pour équilibrer, tu pars d’où tu veux mais il faut aller à 100 %.

Ok merci,
Une idée de la fréquence à la quelle il faut le faire ?

Il faut prendre en compte la qualité de fabrication des cellules et les puissances de charge.
Une charge lente sur Green'Up use certainement moins les batteries qu'une charge rapide.

Les LG chem de Renault sont certainement moins endurantes aux charges rapides que les Panasonic de Tesla.
C'est peut-être pour cela que Renault a limité le CCS à 50 kW.

Il faut attendre les retours de CATL le fournisseur chinois de PSA.

Fabien tu as tout à fait raison, il ne faut SURTOUT pas se prendre la tête.

Par contre, ça n'empeche pas d'être "averti" et de prendre en compte ce qu'on sait, si on y croit bien sûr. Pour moi c'est un plaisir.

Pour équilibrer il faut aller à 100% effectivement : je ne connais pas le fonctionnement du BMS de la Zoé mais les écarts apparaissent surtout à la fin de charge, il y a toujours une cellule qui arrive à 100% (du réglage) en premier, ici a priori 4,1v. Et il va falloir faire en sorte qu'elle perde un peu de capacité (soit c'est perdu en chaleur, soit c'est redistribué en cascade aux autres cellules, ça dépend des BMS) pendant que la charge est réduite ou stoppée, et ça repart, et ainsi de suite jusqu'à ce que toutes les cellules soient à 100%, ici a priori 4,1v. Donc c'est long, surtout s'il y a des déséquilibres.

C'est pourquoi il faut le faire régulièrement. A quelle fréquence : je ne sais pas. Personnellement je vais prendre des mesures en faisant 2 recharges intermédiaires dans la semaine et 1 complète le samedi. Et j'essaierai petit à petit d'espacer.

Par contre, plus on va descendre bas, plus on "risque" creuser les écart, et plus il me semble pertinent de recharger à 100% pour rééquilibrer.

Avec ma prius, quand je descends  sous les 5% je suis obligé de remonter à 100% pour que ça équilibre le soir-même. Par contre si je ne passe pas sous 15/20% je peux rester plusieurs jours sans un équilibrage à 100% et recharger autour de 80/90%. Mais la capacité est très faible, donc je ne peux pas me permettre de ne pas exploiter au moins 70/75%.

20/80 me semble à titre personnel être un très bon compromis. Mais mon utilisation me permettant d'être sur du 30/70 la moitié du temps avec la Zoé, j'en profite.

Oui il faut prendre en compte la qualité de fabrication et les courbes de charges / décharges (si on les connait). Et effectivement, si on limite à 50 kW on reste sous ce qu'on appelle 1C, donc on préserve les batteries. À 2C le vieillissement serait plus rapide, les cellules chaufferaient plus, etc, etc. Mais le temps à la borne serait 2 fois plus court... en tout cas jusqu'à environ 80 % puisque après il faut diminuer et équilibrer (on voit bien les problèmes de certains VE avec des tests qui enchainent les recharges rapides et qui pour cause de surchauffe sont coincés).

Soit dit en passant, si on pouvait faire du 20/80 sur des batteries de téléphone portable, on prolongerait ÉNORMEMENT la durée de vie... mais on recharge presque systématiquement jusqu'à 100 %, et on se rebranche... quand on peut . L'autonomie étant le nerf de la guerre, les marques ne peuvent pas se permettre de trop grignoter (même si elles le font) sur les min/max, et tant pis pour la durée de vie, ou tant mieux (pour eux)....ça dépend de quel côté on se place.

A priori, l'équilibrage se fait en charge et en décharge sur un bms dit actif
http://www.enix-power-solutions.fr/bms/

Oui, mais il faut voir les algorithmes utilisés, car c'est assez "bête et méchant" un BMS :
- s'il est passif : il coupe le système en dessous d'un certain niveau (ex : si une cellule atteint 3v) et au dessus avec décharge par effet joule (ex : au dessus de 4,1v)
- s'il est actif il cherche à maintenir l’équilibre entre les 96 cellules en permanence en transférant de l'énergie de la cellule la plus chargée dans celle la moins, mais il y a des seuils (si la différences est inférieure à 0,01v par exemple l'équilibrage ne s'enclenche pas), car notamment dans "le ventre mou" autour de la tension nominale les écarts ne sont pas énormes, il y a une sorte de plateau pour toutes les cellules, et il y aura un décrochage à la décharge profonde, ça va d'ailleurs très vite en dessous de 3v pour du li-ion, ou au-dessus de 4v, et là il faut équilibrer, ralentir ou stopper la charge, laisser le temps aux cellules de faire du transfert d'électrons, et ainsi de suite. C'est pour cela que ça charge normalement (voire très fort en charge rapide) et que ça diminue ensuite pour laisser le temps après 80%. Et c'est pour ça aussi que les pertes en terme de rendement sont les plus importantes à ce moment-là.

Lors des reprogrammation de BMS, je suppose qu'en relâchant un peu la bride ou les seuils, Renault parvient à maintenir des SOH très bons grâce à la marge qu'ils ont initialement...

Donc pour en revenir au rendement de charge, que je trouve finalement excellent par rapport à ce que j'avais pu lire, ne pas dépasser un certain pourcentage permet de l'optimiser. C'est vrai que je prends beaucoup de marge avec mes 70 %, mais je pense que jusqu'à même 90 %, ça doit être très bon. Je testerai. Mais c'est aussi une version 52 kWh. Il y a peut-être des différences avec les autres versions, et ça dépend des besoins réels.

Il faut éviter les situations extrêmes qui vont user prématurément la batterie, comme la recharge à haute puissance l'été en plein soleil ou laisser la batterie à 100% ou proche de zéro pendant une semaine et plus.

Pour le quotidien le BMS a l'air de bien gérer les cellules, le détail de fonctionnement du BMS n'est pas communiqué par Renault ou LG mais l'on peut penser que c'est un BMS à équilibrage dynamique. Les différents relevés de tension de cellules que j'ai réalisé sur mes Zoe montrent des différences de tension entre cellules faibles, ce qui peut faire penser à ce mode de fonctionnement.

L'équilibrage de fin de charge à 100 % me semble indispensable à intervalles réguliers (tous les mois ?) pour recalibrer le calculateur du SOC.

Toutes ces précautions sont importantes pour permettre à la batterie de fonctionner dans les meilleures conditions possibles mais n'empêcheront pas la perte de capacité par vieillissement calendaire.

Bonjour ,

Pas si évident l'équilibrage !

Données relevées sur canZe : Charge avec borne 7kW de 75 à 100 % , 11mV de déséquilibre max avant la charge ,  14 mV après.

Energie disponible : 45,6 kWh ; SOH : 87 % ( batterie 1 an et 11 000 km ) c'est peut être l'explication : la charge ne va pas réellement à 100 %. Demain elle passe chez Renault. La mise à jour LBC et LBC2 va sans doute améliorer ça (si j'arrive à obtenir cette maj).

D'après les développeurs de Canze, la lecture du SOH n'est pas garantie sur la ZE50.

Elle dépend de pas mal de paramètres et entre autres, de la température des cellules.

Tu dis "Elle dépend..."
C'est la lecture qui dépend de pas mal de paramètres ?
C'est plutôt le SOH, non ?

Si le nombre 45,6 kWh disponibles est juste ; 87% de soh est cohérent ( 45,6/52 = 0,876 )

Quelques données obtenues en laboratoire à partir de cellules 18650 li-ion (ça donne une idée mais il peut y avoir des différences sensibles avec les cellules qui nous intéressent) :
- pour les recharges :
pour 4.20 V (capacité maximale) 300 à 500 cycles de vie
pour 4.10 V (80% de capacité) 600 à 1000 cycles de vie
pour 4.00 V (75% de capacité) 1200 à 2000 cycles de vie
pour 3.92 V (73% de capacité) 2400 à 4000 cycles de vie
- pour les décharges :
pour 100% de décharge avant recharge on a 300 à 500 cycles utilisables
pour 50% de décharge avant recharge on a 1200 à 1500 cycles utilisables
pour 25% de décharge avant recharge on a 2000 à 2500 cycles utilisables
pour 10% de décharge avant recharge on a 3750 à 4000 cycles utilisables.

On trouve ces informations sur différents forums de vulgarisation mais aussi dans des thèses en ligne.
D'ailleurs pour ceux que ça intéresse une thèse très interessante sur la recharge rapide et l'impact sur les batteries : Impact recharges rapides

Pour CanZe je vais suivre aussi, ça annonce aujourd'hui 98,7% (4 mois et 3500kms)

m8mat a écrit:D'ailleurs pour ceux que ça intéresse une thèse très interessante sur la recharge rapide et l'impact sur les batteries : Impact recharges rapides

Super, je vais en faire mon livre de chevet pour les prochains jours prochaines semaines.
(Quand même, qu'est-ce qu'il ne faut pas faire pour devenir docteur ?!)

Effectivement, moins l'on décharge la batterie et plus il sera possible de faire de cycles. Mais que l'on fasse 300 cycles à 100% ou 3 000 cycles de 10% la quantité d'énergie totale fournie par la batterie sera sensiblement la même

La plupart des tests d'endurance en nombre de cycles se font généralement à 0,3C ce qui ne correspond pas toujours à l'utilisation réelle.

Pixel  je reprends une citation de leobaillard sur le post dédié à canze pour ZE50.

leobaillard a écrit:Bonjour à tous ! J'ai fait un tour sur un autre sujet CanZE mais je vois que celui-ci est bien actif aussi. Juste un coucou rapide pour vous dire que je bosse avec d'autres geeks en ce moment à la mise à jour de CanZE pour les phase 2. On a encore pas mal de boulot à faire, mais ça progresse ! (j'en parle un peu plus dans l'autre sujet) Concernant le SOH, on a presque 5 endroits différents dans les données des calculateurs qu'on a récupérées jusqu'à maintenant et elles ne sont pas toutes pareilles... Je prendrais donc ce chiffre avec des pincettes pour l'instant, le temps qu'on trouve un chiffre fiable et stable. N'hésitez pas si vous avez des questions sur l'app ou les dongles, j'essayerai au max d'y répondre !

En complément à mon précédent post ; en fin de charge 100 % :

U max 4,161 V
U min 4,147 V