Batterie 12V INDESTRUCTIBLE : LiFePO4 DIY

J'ouvre ici un post pour la fabrication et l'adaptation d'une batterie sur la chimie LiFePO4 ou Lithium Fer Polyphosphate.

Résumé rapide des avantages / inconvénients :

- n'explose pas, et brule très difficilement,supporte + 160°C puis vas soulager ses gaz de manière non explosive (soupape) toxique mais pas inflamable.= > le contraire du Li-ion ou Li-poly

- Cette batterie aime particulièrement être à +60°C pendant qu'on la recharge (ça tombebien il fait chaud sous le capot)

- composition = 4 cellules de 3,2V contrairement à la batterie 12V Pb qui demande 6 cellules de 2V.

- ne contient pas de liquide

- existe en cylindrique ou poches (rectangles ou parallélépipèdes) = CYLINDRIQUE EST PLUS SOLIDE.

- supporte la surcharge ( chauffe = OK )

- supporte la décharge profonde, bon faut pas abuser mais un coup de booster et ça repart.

-plus lourd que Li-po etc, mais plus léger quePlomb (pour CR-Z on arriveen dessous de 2KG au lieu de 12KG pour Pb)

Pour une batterie Plomb 40 AH de capacité sont nécessaires car seul 50% de la capacité est utilisable en Plomb.

Dans le cas LiFePO4 je conseille 20AH pour le confort optimal,
16AH me suffisent pour les trackdays (1,6KG)
mais on peut mettre une plus grosse capacité pour être tranquille.


exemple d'éléments pour batterie : (méfiance Chine= beaucoup de produits contrefaits)



https://fr.aliexpress.com/item/1005004638271758.html?spm=a2g0o.productlist.main.43.1b8bUJPEUJPEsx&algo_pvid=fc0e1920-7c37-4b35-975b-4f03a1870bfc&aem_p4p_detail=202304071029517532668444814240004679601&algo_exp_id=fc0e1920-7c37-4b35-975b-4f03a1870bfc-21&pdp_npi=3%40dis%21EUR%21464.07%21320.21%21%21%21%21%21%40214527fd16808885913296703d06e0%2112000029930976242%21sea%21FR%210&curPageLogUid=BABSiuObqGvB&ad_pvid=202304071029517532668444814240004679601_22&ad_pvid=202304071029517532668444814240004679601_22


- si vous vendez la voiture, gardez la batterie hein !!

- exemple intégration WattPink :

https://flic.kr/p/2orJ5t7

Batterie 12V LiFePO4 by Alexandre Lollini, on Flickr

- un détail :il faut un fil de mesure par cellule et une fois par an faire une CHARGE BALANCED
il y a donc une prise supplémentaire de diagnostic sur la batterie. (c'est l'ultime rafinement)

Vous avez bien compris que INDESTRUCTIBLE est une exagération humoristique, hein ?

Bref voici un schemas de câblage correspondant au projet :




Le connecteur XT90 ANTI SPARK conviendra car en règle générale le démarreur 12V n'est pas utilisé dans un CR-Z, sauf cas d'urgence/dépanage, donc il y aura très rarement 80 ampères à faire réellement passer.

Le CR-Z envoie un voltage de charge de 13,8V qui est suffisant pour une LiFePO4 (maximum 14,6V)

une batterie LiFePO4 4S totalement chargée et au repos mesure 13,6V = 100%

on considère qu'elle est en décharge profonde à partir de 10V = zéro %

si on observe entre 13,1 et 13,2 V cel veut dire que la batterie est entre 30% et 70% et cette information est très floue = VOUS NE POUVEZ PAS CONNAITRE LE NIVEAU DE CHARGE D'UNE BATTERIE AVEC UN VOLTAGE SEUL.

vous pouvez seulement déduire :
13,0 V = batterie plutôt déchargée
13,3 V = batterie plutôt chargée

On appelle cela l'incertitude scientifique, la phase "on est pas sûr" étant plus proche de la vérité que l'affirmation : la batterie est à 50% (faux!)

Je reviens sur le branchement de la batterie maison :

Batterie 12V LiFePO4 by Alexandre Lollini, on Flickr

J'ai opté pour :
- un coup de brosse métallique pour enlever la peinture coté masse car ici la carrosserie est PEINTE ce qui pour moi n'est pas optimal.

- du cable AWG8 ou au pire AWG10 suffira car en général la batterie n'actionne pas le démarreur donc rarement les fils se prennent 80A.

- un connecteur Amass XT90 ANTI-SPARK pour pouvoir rapidement déconnecter la batterie pour la verifier la charger, l'équilibrer etc.

- des oeuillets à la bonne taille pour les vis d'origine qui seront non seulement sertis à la pince, mais de la soudure étain et gaine thermorétractable pour à la fois la sécurisation de la connection (contre les vibrations) et aussi une bonne isolation contre les éléments extérieurs.

- des rondelles en laiton pour prendre en dandwich les oeuillets avec les boulons et écrous d'origine dans les bornes positives et négaives (contact optimal)

-je re démonte tous les 2 ans pour nettoyer et retirer l'oxydation éventuelle.

Cette configuration est en fonction depuis Janvier 2013, RAS.

Les puristes diront que le cable est trop fin et qu'on est hors spécification pour une automobile, l'isolant des cables made in china n'est probablement pas anti-feu, etc. Bon le fait est que ça marche depuis des années, donc on verra bien!

exemple de batterie réalisée pour un quad Yamaha 100cc (j'en avait marre de changer la batterie au plomb tous les 2 ans.


IMG_4695 by Alexandre Lollini, on Flickr

Ce sont 4 cellules Headway de 8AH version haute puissance (les rouges) 38120HP
(diamètre 38mm longueur 120mm)
c'est de l'excellent matériel.
Le démarreur du quad est nettement plus vigoureux que avec une batterie au plomb même neuve et bien chargée.

Dans la Wattpink la batterie est de construction similaire avec des cellules Headway 40152S (15 AH diamètre 40mm longueur 152mm)
et le même connecteur AMASS XT90 anti-spark

J'ai testé de couper l'IMA afin de voir si le moteur démarre, et c'est nickel.
donc en cas d'urgence cette petite batterie de moins de 2kg peut démarrer le moteur sans assistance de l'IMA. (ceci ne sert jamais en principe)

Pour cette batterie plus sérieuse j'ai ajouté les fils et un connecteur d'équilibrage.
une fois par an c'est bien de connecter la batterie et de vérifier que tout est ok, voir faire une charge d'équilibrage ( pour l'instant RAS de janvier 2013 à 2023 )

Je suis aussi très intéressé par ces batteries sans cobalt qui arrivent petit à petit dans les voitures.
Sans aucunement vouloir contester maître Alollini sur le sujet, j'émets une petite réserve sur un point mineur d'un de ses messages:

Etant moi-même électronicien, j'avais aussi tendance à souder toutes mes connexions pour en améliorer le contact.
Pour un véhicule sujet aux vibrations d'un moteur thermique, je le déconseille tout-à-fait, car le câble vibre et la connexion finit par casser à l'endroit de la soudure.
Le sertissage seul absorbe mieux les vibrations et toute gaine l'améliore encore.

Longue vie à toi maître Alollini et 

Je me souviens t'avoir déjà interrogé à ce sujet il y a plusieurs années. Cette idée ne m'a jamais quitté et je suis bien content de trouver un sujet auquel me référer le jour venu

J'ai justement croisé ça en début d'année : https://www.driftshop.fr/batterie-lithium-ion-shido.html
Penses-tu que la 16A et des adaptateurs de cosses pourrait faire une bonne solution plug'n'play ?