batteries LiFePO4: contraintes température

[pit38f]

Bonsoir.

Suite à une info que les batteries Lithium ne supportent pas bien le froid, je me suis livré à une recherche pour en savoir plus :

Dans la doc Victron, un fournisseur sérieux, voir les specs sur la deuxième page : -> https://www.victronenergy.fr/upload/doc ... -lithium-i…
Température de stockage : -45° + 70°
Température de fonctionnement : - 20° à + 50° (courant de charge maximal quand la température de la batterie est < 0°C : 0,05 C à 1 c'est-à-dire 10 A dans le cas d'une batterie de 200 Ah)

Sur un autre site https://www.batteryspace.com/prod-specs/LFP18650.pdf il est écrit : Operation Temperature Range : Charge 0 à 45°C , Discharge : -20 à+ 60°C

Et bien plus précis sur http://escooter.free.fr/electrique/elec ... ckard.html
"Une des faiblesses les plus importantes des cellules lithium ion est la température. En réalité, toutes les batteries souffrent de problèmes liés à la température. Mais les cellules lithium sont assez différentes des autres cellules.
Le problème le plus grave correspond à la charge quand il fait froid. Toute charge devrait avoir lieu quand la température est comprise entre 0 et 45°C. Vous ne devriez tout simplement pas charger votre pack si la température n'est pas dans cette fourchette.
0°C est en fait une température assez haute. Mais charger à des températures au dessous empêche les ions de lithium de se diffuser correctement dans la structure de carbone de l'anode de la cellule. Ainsi, du métal de lithium se forme sur l'anode et c'est IRREVERSIBLE. Il en résulte une baisse de capacité au mieux. Et au pire cela peut donner une panne catastrophique de la cellule lors d'une charge ou décharge en températures tout à fait normales.
La limite haute de température est une bonne habitude mais quelque peu moins grave jusqu'à 50 ou 55°C. Le problème est alors seulement un vieillissement prématuré de la cellule. Vous pouvez éviter les effets indésirables de la température basse sur la cellule en chauffant les cellules lors de la charge par temps froid."

Personnellement, j'en déduis :
le point critique c'est la température pendant la charge : il faut un chargeur qui limite la charge dès que la température approche les 0°(et l'arrête si ça baisse encore), et dans une moindre mesure si on approche les 45 - 50°.
Et en hivernage par temps froid : empêcher la charge en déconnectant les panneaux solaires ou rentrer la batterie à la maison !

Pour ceux qui ont l'expérience des batteries LiFePO4, qu'en pensez-vous ?

[lemich42]

bonjour

Je suis en train d'acheter un chargeur lithium et c'est précisé que la charge doit s'arreter a moins 20 degrés grand maxi !

moins 20 , c'est assez rare quand meme ! déja moins 10 , içi , pas souvent , alors il y a de la marge , mais bien sur pour ceux qui vont dans les grand froids , il faut etre vigilant

Michel

[moulino51]

Re,

Ou mettre un tapis chauffant sous la batterie, c'est ce qu'a fait un ami qui a convertis une ancienne PSA de NiCd en lithium ion, l'isolation extérieure est réalisée par du liège.

Toutes les batteries perdent de la capacité par le froid.


Gé

[chris2208]

salut
j'ai mis une LIFEPO4 200AH et j'ai aucun soucis la batterie est à l'intérieur et mon régulateur possède une sonde de température
attention de ne pas confondre LIFEPO4 et LITHIUM-ION ce n'est pas le même type de batterie

[jalibo27]

Bonjour

Comme rappelé juste au dessus et dans plusieurs sujets,
les seules batteries dont il est question dans les quelques sujets ouverts ne concernent que les

LIFEP04

cordialement JLB

[pit38f]

Bonjour.
Je parle bien des LiFePO4 ! Dans un CC, il n'y a pour le moment que ça de convenable et sûr.

Le souci concerne une batterie qui serait en charge via les panneaux solaires (i fait grand beau !) alors que la température est négative dans le camion, par exemple quand vous êtes garés chez vous, sans chauffage branché.
Je ne parle pas ici d'une situation où le chauffage marche et maintient la température largement au-dessus de 0°C.
Et je bypasse aussi le cas où le chargeur, bien que de bonne qualité, marche plus ou moins : ça peut arriver, ce n'est que de l'électronique et ça peut souffrir avec le temps, les vibrations, .....
A mon avis, si on ne se sert pas du CC et qu'il fait froid, ce peut être une bonne précaution de sortir la batterie LifePO4 du véhicule.

Il m'a semblé que peu de gens étaient au courant de ces contraintes de froid et de ce qu'évoque escooter.free.fr, à savoir une batterie qui en prend un coup car en charge quand T < 0° et qui se venge quelque temps plus tard alors que la température est normale.
C'est arrivé à un camping-cariste qui avait pourtant une batterie de bonne qualité, une Victron.

[rover17]

Bonjour , effectivement un sacré problème méconnu
Perso si je passe en lifepo4 c'est justement pour l'hiver , en station , or mes bacs batteries sont dans la cabine , que je sépare d'un rideau épais par temps froid ... Pas bon pour une recharge rapide sur alternateur !
Merci d'avoir soulevé ce problème

[chris2208]

re
c'est la batterie lithium_ion qui craint le froid , la LIFEPO4 supporte jusqu'à -20° à +70°

[pit38f]

Re.
Pour Chris.

Relis bien, on parle spécifiquement de LiFePO4.
Même Victron attire l'attention sur ce souci en disant qu'il faut limiter la charge dès qu'il fait froid.

Température de fonctionnement : - 20° à + 50° (courant de charge maximal quand la température de la batterie est < 0°C : 0,05 C à 1 c'est-à-dire 10 A dans le cas d'une batterie de 200 Ah)

Et en descendant bien en dessous de 0°, il faut limiter encore plus la charge (et sans doute la stopper à -20°).
Par contre, la décharge est possible par -20°, donc pas de souci pour alimenter les appareils (sauf que ce sera un peu moins efficace que avec une température plus forte).

Le camping-cariste qui a eu un souci, c'était avec une Victron LiFePO4 !

En usage normal, avec le chauffage fonctionnant, on ne sera pas à 0° dans le CC.

[chris2208]

re
j'avais bien compris , c'est pour ça que j'ai précisé que mon régulateur règle automatique la charge par rapport à la température de la batterie

[chris2208]

re
et au pire mon panneau solaire l'hiver ne dépasse pas les 8.5 AH

[rover17]

Re , le problème se situera plus au moment de la recharge par l'alternateur qui lui va délivrer plein pot ...
Il faudra peut-être songer à positionner les batteries près de la circulation d'air chaud du Truma ...
C'est noté pour moi

[chris2208]

re
comme la batterie est à l’intérieur et je mets toujours un peu le chauffage avant de partir, je suis au minimum dans les 15°dedans

[gerard férolles]

Personnellement, j'en déduis :
le point critique c'est la température pendant la charge : il faut un chargeur qui limite la charge dès que la température approche les 0°(et l'arrête si ça baisse encore), et dans une moindre mesure si on approche les 45 - 50°.
Et en hivernage par temps froid : empêcher la charge en déconnectant les panneaux solaires ou rentrer la batterie à la maison !

Pour ceux qui ont l'expérience des batteries LiFePO4, qu'en pensez-vous ?

Bonjour à tous,

Je viens de lire ce post et commence à m'y intéresser (uniquement par curiosité).

Je ressens, comme bien souvent, que les réponses faites ne répondent pas toujours aux questions posées, il semble même que certains n'ont rien compris du sujet...

Effectivement il apparait que la charge d'une LiFePO4 ne doit se faire que :
- avec un chargeur spécifique (ce qui annule les réponses qui parlent d'alternateur),
- et surtout que cette charge ne doit se faire que sous température positive...

Les "nautiques" qui ont l'air bien plus intéressés que les "terrestres" ont déjà une bonne appréhension du sujet. Les forums qui en traitent sont enrichissants par leur expérience. Les motards aussi.

Personnellement j'en ai conclu que la charge en roulant n'est pas si facile en CC (voir les voitures électriques zoé et autres), la charge à l'arrêt sans souci si on dispose du 220...
Mais existe t-il des chargeurs sous 12V ? Ce serait marrant de charger sa batterie avec un convertisseur qui pompe sur cette même batterie, le mouvement perpétuel serait inventé !

ET tout ça pour regarder TF1 sans ménagement ???

Ami calmant

[rover17]

Bonsoir , compréhension plutôt qu'appréhension
Cordialement

[jalibo27]

Bonjour

Ouf !!
n'étant pas au courant de ce paramètre, j'en était toujours a cogiter pour faire une modification et mettre la batterie dans un coffre extérieur comme c'est souvent le cas sur les CC ,
C'est bien de vieillir , je réfléchis moins vite et le temps que j'ai perdu a mettre au point il y a plein de nouvelles raisons pour ne pas le faire

ma batterie est avec le reste du gros matériel électrique dans un coffre de banquette donc sans contrainte de froid ( soit habité , soit au garage et hors gel )

cordialement JLB

[jp33]

bonjour,

Suite à une info que les batteries Lithium ne supportent pas bien le froid, je me suis livré à une recherche pour en savoir plus :

il me semblait bien avoir egalement quelque chose là dessus donc voilà de quoi alimenter le sujet

http://batteryuniversity.com/learn/arti ... mperatures

[rover17]

Bonjour , merci jp33 , il devient très clair que ces batteries doivent être protégées du froid en charge , apparemment au dessus de 5°C
Pour moi ça voudra dire les faire migrer dans la cellule

[jalibo27]

Bonjour

Pour moi ça voudra dire les faire migrer dans la cellule

Peut etre isoler l'emplacement batterie avec une mousse type Armaflex et chauffer en déviant une gaine de chauffage vers ce compartiment.

codialement JLB

[pit38f]

Re

Pour ceux qui comprennent l'anglais, ci-après un lien vers un document très intéressant, mais très long, à propos des avantages et des inconvénients des batteries LFP.
Confirme entre autre qu'il ne faut pas charger dès qu'on approche de 0° Celsius.
Il est sceptique sur le fait que les batteries Winston (avec de l'Yttrium) soient meilleures de ce point de vue.

Une autre info intéressante : "these batteries prefer to sit at 40%-60% SOC when not being used not 95%+ SOC.", ce qui signifie que quand on ne s'en sert pas, il vaut mieux que ces batteries LFP soient autour de 50% plutôt qu'à 95%.
Par ailleurs, il ne faut pas insister sur la charge : quand la batterie est à 100%, il faut arrêter la charge (encore une différence avec les batteries au plomb sur lesquelles on insiste avec un mode Float !). " Long absorption with LFP = BAD! "
Beaucoup de chargeurs réputés être "Lithium" compatible ne le sont pas vraiment, et il vaut mieux, s'ils sont paramétrables, ne pas utiliser la position Lithium, et sinon les éliminer. Il faut absolument qu'ils aient la possibilité de réduire la phase d'absorption volts.
"I mean absorption duration (set to 0) and voltage fully adjustable and FLOAT SET TO OFF"
Je ne vous traduirai pas tout le reste mais ça vient d'un spécialiste batterie spécialiste yachting qui connaît son affaire.

Pour ceux qui comprennent bien l'anglais et qui s'intéressent vraiment aux batteries LiFePO4, bonne lecture.
--> https://marinehowto.com/lifepo4-batteries-on-boats/

[rover17]

Bonjour

Pour moi ça voudra dire les faire migrer dans la cellule

Peut etre isoler l'emplacement batterie avec une mousse type Armaflex et chauffer en déviant une gaine de chauffage vers ce compartiment.

codialement JLB

Bonsoir , elles sont actuellement sous les deux sièges avants , séparées l'hiver de la cellule , il me sera plus facile de retirer une ligne vers un coffre au chaud

Merci pit38 pour ce lien très intéressant , mis en favoris
je note , google translate :

N ° 1 Cause de la mort LFP = Charge excessive - Presque toujours une durée d'absorption incorrecte et une tension d'absorption trop élevée. Dans tous les cas, les tensions étaient supérieures à 14,2 V et la durée d'absorption dépassait 30 minutes.

# 2 Cause de la mort LFP = Float Charge - Dans presque tous les cas, ces propriétaires ont insisté sur LFP flottant. Le solaire était le n ° 1 avec la puissance de rivage chargeant de près. Si vous pensez qu'une banque ne peut pas être surchargée à un voltage de 13,8V, réfléchissez encore et faites plus de recherches. C'est une erreur complète que LFP ne peut pas être surchargé à 13,8 V, lorsque cette tension est maintenue là.

# 3 Cause de la mort LFP = Charge excessive causée par un déséquilibre cellulaire - Dans environ la moitié des cas, les propriétaires surveillaient uniquement la tension du «niveau du pack» et dans l'autre moitié, l'équilibrage du pack était incorrect.

# 4 Cause de la mort de LFP = Configuration incorrecte de BMS - J'hésite vraiment à appeler même certains de ces "systèmes" un BMS mais dans chaque cas les "protections" que le propriétaire avait placées ont échoué à protéger la batterie. Environ 4 de ces cas étaient une simple "déconnexion à basse tension".

# 5 Cause de la mort LFP = Décharge excessive - Dans la plupart de ces cas, la programmation incorrecte du contrôleur de batterie et le manque ou la protection BMS conduisent à des batteries trop déchargées. Certains étaient des déséquilibres cellulaires et un ou deux ne tenaient pas compte des charges parasites.

[pit38f]

Re.
Trouvé sur le site https://www.ev-power.eu/Technical-suppo ... Cells.html un petit complément à propos des batteries LFP avec un exemple flagrant du discours tordu des chinois et des capitalistes sans foi ni loi (vendre avant tout !)

"The ambient temperature is usually given as the air temperature of any environment where the batteries and related equipment are kept. ..... It is also called the operation temperature."
Soit en bon français : la température ambiante est normalement considérée être la température de l'environnement où les batteries et leurs accessoires sont stockés. .... C'est aussi appelé température de fonctionnement.

Et plus loin une phrase très sybilline, (serait-ce du chinois ?) :
"Example for Winston cells
The specification for the ambient temperature is given at -45°C to 85°C. The typical operational temperature of the cells (at the surface) is at 0°C to 40°C (max 60°C). The internal temperature under load should not exceed the maximal limit (<85°C) that is why the surface temperature of the cell should be kept within a limit of 40°C (to 60°C)."
En français :
Cas des cellules Winston
La spécification pour la température ambiante est de -45°à + 85° C
Et dernière, une précision qui ne dit pas tout à fait la même chose : la température de fonctionnement typique des cellules (à la surface) est entre 0° et 40° C (max 60°).
Pour finir : la température interne quand en charge ne doit pas dépasser la limite maximale (<85° C), c'est pourquoi la température à la surface de la cellule doit être maintenue sous la limite de 40° C (jusqu'à 60° C).

Il faut aller chercher loin dans la profondeur des docs pour trouver ce genre d'infos, et il faut savoir interpréter !

[lemich42]

bonjour

Pendant la charge je surveillais regulierement si il n'y avait pas d'echauffement au niveau de la batterie , et il n'y en a pas eu .

Le chargeur que l'on m'a prété a une fonction qui adapte la charge par rapport a la temperature exterieure ( la charge est tres limitée en cas de grand froid ou forte chaleur )

Michel

[jp33]

bonjour,

c'est en phase de charge qu la T° ne doit pas être négative en utilisation on peut descendre aux environs de -20°

Le chargeur que l'on m'a prété a une fonction qui adapte la charge par rapport a la temperature exterieure

tu peux nous en dire plus sur ce chargeur notamment les références si ce n'est pas indiscret comme je suis toujours à la recherche du chargeur idéal au meilleur prix

[lemich42]

Bonjour

Il s'agit du chargeur Optimate TM270 https://tecmate.com/fr/products/optimat ... 5s-7-5a-2/

Michel

[pit38f]

Re

Merci pour les références de ton chargeur.
Dommage : 9,5 ampères, c'est trop peu pour bénéficier de la charge rapide permise par les LFP.
Je cherche un chargeur pouvant envoyer environ 30 ampères.

Les chargeurs Victron ou Dyno semblent plus adaptés à mon besoin mais je ne sais pas s'ils arrêtent la charge quand T < 0°C.
Chargeur Dyno spécial LFP 25 ampères (pas d’étape de floating dans le processus de charge, mais il ne peut servir que pour des batteries Lithium)

[jp33]

bonjour,

pour le chargeur j'en étais là pour le moment :

http://www.faktor.de/ladegeraete/lifepo4-ab-600w/
https://www.green-vision.fr/6-chargeurs

[chris2208]

salut
j'ai vu ça sur ali***s à 56€
https://fr.aliexpress.com/item/High-pow ... autifyAB=0

chargeur 20A.jpg

[lemich42]

bonjour

Vraiment pas cher , c'est le premier que je vois a ce prix mais je n'ai pas les connaissances techniques pour l'évaluer et leur traduction est vraiment approximative !

tous ceux que j'ai vu etaient a 150 € minimun

Michel

[pit38f]

Re

Surtout il n'y a pas de détails techniques ! Dire que c'est un chargeur pour batterie Lithium 12 volts, c'est un peu court !
La seule chose qui est dite c'est '20 ampères 14,6 volts'

Vu l'investissement financier dans un système Lithium, personnellement je ne recherche pas le moindre coût pour les "accessoires" : pas envie de flinguer le système pour quelques euros de moins sur un matos inconnu.
Pour prendre le risque faudrait vraiment avoir une doc qui tienne la route et des retours de gens qui utilisent ce chargeur..