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Saturday, 17 August 2024

Les phases de charge d'une batterie au plomb La charge d'une batterie est très importante afin qu'elle puisse fournir le maximum de capacité, tout au long de sa durée de vie. De ce fait, il faut utiliser un chargeur dit intelligent c'est à dire programmé pour au moins les trois principales phases de charge: Bulk Absorbtion Float La durée de charge d'une batterie acide ne peut pas être réduite et dure de 6 à 8 heures. Au départ, durant la phase de bulk, un fort courant de charge (maximum 25% de la capacité) passe dans la batterie. Pendant la phase d'absorbtion, la tension de charge est maintenue à un niveau relativement élevé afin de finir de charger la batterie dans un délai raisonnable. Ensuite, la tension est réduite pendant la phase de float à un niveau suffisant pour compenser l'autodécharge. Courbe de charge 3 phases Les phases de charge d'une batterie au lithium Dans le cas de la charge d'une batterie au lithium, la courbe est nettement plus simple. Elle se résume en deux phases: Courant constant Tension constante La durée de charge d'une batterie au lithium (LiFePo4) est directement liée au courant maximum que le chargeur peut fournir.

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0V pour la technologie Plomb acide, tandis qu'elle n'est que de seulement 0. 5V pour le Lithium-Fer Phosphate! Estimation du SOC par méthode OCV Cependant, il est possible d'utiliser des indicateurs de charge étalonnés spécifiquement pour les batteries lithium fer phosphate (LiFePO4). Une mesure précise, couplée à une courbe de charge modélisée, permet d'obtenir des mesures de SoC avec une précision de 10%. Afficheur d'état de charge étalonné pour batterie LiFePO4 12V/24V 2/ Mesure d'état de charge (SoC) par compteur de Coulomb Pour suivre l'état de charge lors de l'utilisation de la batterie, la méthode la plus intuitive consiste à suivre le courant en l'intégrant durant l'utilisation des cellules. Cette intégration donne de manière directe la quantité de charges électriques injectées ou soutirées à la batterie permettant ainsi de quantifier précisément le SoC de la batterie. Contrairement à la méthode OCV, cette méthode est en mesure de déterminer l'évolution de l'état de charge pendant l'utilisation de la batterie.

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Contrairement à la méthode OCV, cette méthode permet de déterminer l'évolution de l'état de charge lors de l'utilisation de la batterie. Il n'est pas nécessaire que la batterie soit au repos pour effectuer une mesure précise. Compteur Coulomb Bien que la mesure du courant soit effectuée par une résistance de précision, de petites erreurs de mesure peuvent se produire, liées à la fréquence d'échantillonnage. Pour corriger ces erreurs marginales, le compteur de coulomb est recalibré à chaque cycle de charge. Lithium-Ion État de charge (SoC) la mesure réalisée par comptage coulomb permet une erreur de mesure inférieure à 1%, ce qui permet une indication très précise de l'énergie restante dans la batterie. Contrairement à la méthode OCV, le comptage de coulomb est indépendant des fluctuations de puissance de la batterie (qui provoquent des chutes de tension de la batterie), et la précision reste constante quelle que soit l'utilisation de la batterie.

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Le modèle dynamique non linéaire est très intéressant du fait qu'il présente un circuit de charge et de décharge et que tous les paramètres sont fonction de l'état de charge. Le modèle de Cauer et Foster (inspiré de celui de Thevenin) est utilisé beaucoup plus pour représenter le phénomène de transfert de charge et celui de la diffusion (phénomènes chimiques). [8] Calcule d'état de charge de la batterie LI-ION L'état de charge est la quantité de charge disponible dans la batterie a un instant donné en fonction de sa capacité maximale. Dans la majorité des applications faisant intervenir un système de stockage d'énergie, la connaissance de l'état de charge de la batterie est primordiale. C'est l'équivalent d'une jauge d'essence pour une voiture ordinaire. Dans le cas d'un véhicule électrique, cette information va aider le conducteur à savoir la distance restante à parcourir avant que sa batterie ne se vide. D'ailleurs, cette indication va nous aider à éviter une décharge profonde ou une charge excessive de la batterie.

Modélisation d'une batterie Li-ion et le calcul d'état de charge Accumulateur lithium-ion Pour pallier les problèmes rencontrés dans les accumulateurs lithium métal, la solution radicale d'abandonner le lithium sous forme métallique au niveau de l'anode a été adoptée au profit d'un composé d'insertion. Le graphite apparaît comme le meilleur candidat pour ce rôle. En effet, les propriétés d'insertion du carbone ont été démontrées, jusqu'à un ion lithium pour six atomes de carbone (LiC6). Au cours de la première insertion de lithium dans le graphite, une partie est totalement consommée de façon irréversible. Ce phénomène est dû à la décomposition de l'électrolyte et à la formation d'un film passivant à la surface de l'électrode (film SEI). Contrairement à l'anode de lithium métallique, ce phénomène est indispensable pour le bon fonctionnement de la cellule. La SEI permet d'éviter la réduction de l'électrolyte en retenant les ions Li+ dans le carbone. Il faut cependant que cette couche soit suffisamment poreuse pour laisser passer les ions Li+ lors des cycles de charge/décharge Cette couche de passivation peut avoir des inconvénients car elle augmente la résistance interne de l'élément ce qui provoque une chute de tension lors de l'utilisation.

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