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Batteries LiFePO4 ou pas ? 14 avril 2015 14:19, par Peio

Bonjour à tous,

Après moult recherches et échanges de mails avec divers fabricants et revendeurs, voici ce que je compte finaliser dans la semaine.
D’abord le devis le plus intéressant qui est celui du revendeur alemand de Elite Power USA :
(GRoters@rimo.de)


The price is 4x Batterie 60Ah 12,8V a 333.90€ ges. 1335,60€
1x EMS cpu 136,45€
1x Senceboard V2 98,00€
1x Cabel 4 wire 17,95€
1x LCD Monitor 85,27€
1x Shunt 35,86€

Freightcosts to 64270 Bellocq 50Kg 1x pallet 147,00€


....soit un total (livré à domicile) d’environ 2200 Euros TTC pour un système complet de 240 Ah, à comparer avec 1100 Euros (+ port) environ pour 2 batteries « gel » Exide 140 Ah fournies par Reya (remplacement pièce pour pièce de ce qui équipe le bateau depuis maintenant 18 ans).

J’ai laissé tomber l’idée d’acheter un pack 200 Ah puisque le prix de ce pack est très voisin de celui de quatre packs 60 Ah avec une réserve moindre (40 Ah en moins) et des possibilités d’implantation moins souples. De plus, ces batteries 200 Ah n’étaient pas disponibles immédiatement. Leur seul avantage était qu’avec un seul pack on peut se passer de BMS (EMS-CPU chez Elte Power) alors qu’avec quatre packs de moindre puissance reliés en parallèle, celui-ci est presque indispensable. Il y aussi que si un accident se produit sur une cellule du pack 200 Ah, il faudra changer tout le pack alors que le même accident sur une cellule des 4 packs 60 Ah n’obligera qu’à changer le pack 60 Ah concerné (soit environ 400 Euros TTC chez Elite Power).

Au final ces batteries me donneront une capacité de 240 * 0,8 = 192 Ah si je veux leur assurer une durée de vie maximale ; ou 240 * 0,9 = 216 Ah avec un nombre de cycles un peu moindre. C’est l’équivalent d’un parc de 400 Ah « gel » qu’on déchargerait régulièrement à 45/50% (3 batteries Exide gel de 140 Ah, coût chez Reya : 1500 Euros environ, port non compris). La différence de prix n’est au final pas si importante que cela, surtout si l’on considère que la durée de vie d’une batterie LiFePO4 est au moins double de celle d’une bonne batterie « gel », qu’elle supporte très bien des charges partielles, qu’au contraire d’une batterie au plomb elle fonctionne mieux à température élevée (35° C lui donnent la pêche :-) ), que leur taux d’auto-décharge est encore moindre et que leur tension reste constante jusqu’à décharge presque totale.

Parlons charge, maintenant.
Mon problème était que ces batteries sont conçues pour être chargée sur le 230 V avec un chargeur spécifiques (sans fonction « floating ») et que, sur un bateau, on ne peut pas interrompre comme cela certains moyens de charge (en les coupant de la batterie). Par exemple le régulateur de panneaux solaires ne peut pas être brutalement déconnecté de la batterie sous peine de griller. Il en va de même de l’alternateur du moteur.

L’astuce pour contourner ce problème est de faire arriver tous les moyens de charge sur une batterie classique (celle de démarrage du moteur, par exemple) et de relier en parallèle cette batterie à la batterie LiFePO4 en intercalant un relais Cyrix Li-CT qui coupera la charge de la batterie lithium dès que sa tension max. sera atteinte, sans pour autant déconnecter les fournisseurs divers (panneaux solaires, alternateur, éolenne...). Ce Cyrix est conçu pour fonctionner de façon autonome mais il peut aussi être contrôlé par le BMS, auquel cas il coupera aussi la charge en cas de dépassement de température d’une des cellules. Une autre possibilité est de le connecter à l’alarme « tension haute » d’un moniteur de batteries (mais sans sécurité « température »). Enfin ceinture et bretelles, on peut aussi intercaler un Cyrix Li-Load côté consommateurs pour se garantir des décharges trop profondes. De la même façon, il sera autonome ou commandé par l’alarme basse tension d’un moniteur ou encore par le BMS si celui-ci est présent.
(Voir schéma de montage chez Victron : http://www.victronenergy.fr/upload/...)
Coût supplémentaire pour ces deux Cyrix : environ 150 Euros, mais je crois que ça vaut la dépense pour automatiser complètement le système et ne plus s’en préoccuper (encore moins que d’une batterie au plomb).

En pratique, je pense que je vais garder une de mes vieilles batteries gel 140 Ah comme batterie « tampon » avant les batteries lithium. J’ai en effet un alternateur 90 Ah dédié aux batteries « service » qui est commandé par un régulateur « intelligent ». Ceci me permettra e recharger les batteries lithium à toute allure en cas de besoin (ces batteries ont pour autre avantage de ne pas avoir de limite de courant de charge à 20% de leur capacité et 90 A ne leur feront pas peur) et je garderai tel quel le circuit indépendant de démarrage. De plus cette vieille batterie de 140 Ah qui ne sera plus sollicitée devrait m’assurer une petite réserve de courant en cas d’urgence.

Pour finir, figure dans le devis de Elite Power —ci-dessus— un « LCD monitor » à 85,27 Euros HT. Il faut savoir que celui-ci n’est pas indispensable puisqu’il peut être remplacé par n’importe quel écran possédant une entrée RCA (à trois connecteurs Cinch). Ceci n’est pas le cas avec le BMS de Victron qui possède son BUS propriétaire et dont l’écran de contrôle approprié coûte la peau des fesses, comme tout le matériel Victron.

Voilà, je vous ai tout dit. Merci par avance pour vos commentaires éclairés.

Peio
Haize Egoa