Répartition charge batterie Lithium / Plomb

Bonjour,

Dans la continuité d'une refonte totale de l'électronique de mon voilier, je suis en train de réfléchir à l'électricité.
Actuellement, j'ai un seul parc de deux batteries au plomb, qui assurent à la fois la servitude et le démarrage, pour un total de 120AH.

Je souhaite isoler ce parc moteur par sécurité, et ajouter une batterie de servitude au Lithium (encombrement, poids,...). D'après mes calculs de consommation, l'idéal est de partir sur 200AH.
Pour charger ces deux parcs, je souhaite investir dans un chargeur 2 sorties, type Victron Blue Smart.

Mes questions portent principalement sur la recharge via l'alternateur (60A max sur mon Volvo PENTA 2003 43cv).

  • Comment connecter les deux batteries ? Un répartiteur type VICTRON Argo FET 2 batteries / 100 A est-il adapté? La différence de tension nominale entre le parc au plomb et la Lithium ne va pas poser de problème en termes de répartition de charge ?
  • Comment protéger mon alternateur ? Il semble que la faible résistance du Lithium puisse entraîner des dégâts sur l'alternateur, mais j'ai lu un peu de tout et j'avoue être un peu perdu... Il semblerait que certains optent pour un chargeur DC/DC, mais ça semble limiter la charge et surtout impacter lourdement le budget.

Quelles sont les solutions pour coupler au plus simple mes deux parcs batterie, tout en protégeant mon alternateur ?

Je sais que beaucoup de sujets ont déjà été traités, j'ai lu beaucoup d'informations mais sans vraiment être certain que ces solutions soient adaptées à mon besoin.

Merci !

L'équipage
20 avr. 2022
21 avr. 202221 avr. 2022

La faible résistance des Lithium est une fake news diffusée par incompréhension par ceux qui ont voulu faire des coupures de charge de leur alternateur et ont détruit ainsi celui-ci. Mais c'est pas les batteries lithium qui sont à l'origine de leurs problèmes mais la coupure brutale du courant de l'alternateur qu'ils provoquent avec leur utilisation des batteries lithium. Si le courant de l'alternateur est important au moment de la coupure du courant, la forte et rapide variation du flux magnétique dans les bobines induit une très forte surtension pouvant détruire les diodes et parfois les bobines de l'alternateur.

On peut aussi détruire son alternateur en manipulant malencontreusement le coupe-circuit des batteries si l'alternateur débite alors beaucoup de courant.

Si tu fais le choix de batteries LiFeYPO4 robustes comme des Winston 12V installées en parallèle, ces batteries n'ont pas besoin de BMS et tu peux conserver sans risque un seul jeu de batteries car elles sont infiniment plus robustes que les batteries au plomb. Elles peuvent sans problème fournir les centaines d'ampères nécessaires pour le démarreur.

Un coup de démarreur fait beaucoup moins que 1Ah et c'est uniquement à cause du manque de robustesse des batteries plomb qu'on installe de grosses batteries pour démarrer un moteur. Des LiFePO4 déchargées à 99% permettront toujours de démarrer le moteur.

En plus, les Winston sont certifiées EN38.3, ce qui garantit qu'elles ne présentent pas de risque d'incendie et d'explosion. Elles sont conçues pour rester toujours connectées à l'alternateur quand le moteur est en marche. Les batteries LiFeYPO4 Winston 12V peuvent être chargées en permanence à 16V d'après la doc et les essais fabricants (site en.thundersky-winston.com[...]/ ). Ces batteries peuvent donc sans aucun problème être connectées en permanence à un alternateur entre 14,2 et 14,5V avec une marge de sécurité correcte.


21 avr. 2022

J'ai juste mis un +1 car comme disent les anglais "my sentiment, exactly !". Il y a également une alternative qui se dessine chez ev-power.eu sous la forme des batteries Elerix shop.gwl.eu[...]al.html qui sont encore plus légères (-30% a capacité égale) mais peut être un chouïa moins tolérantes sur les hautes tensions "pas de Ytrium, le fameux "Y" dans le LiFe(Y)PO4"...


21 avr. 2022

J-Marc,
A longueur de forum tu conseilles à tous les intervenants sans distinction d'installer des batteries Winston sans BMS et sans modification de leur circuit électrique pour passage au Lithium.
Tous les intervenants demandeurs d'infos sur le passage au Lithium n'ont pas les mêmes compétences techniques et n'utiliseront pas non plus leurs batteries avec la même attention ni compréhension des cycles de charge et décharge.
D'autant que tu as travaillé ou travailles encore dans ce domaine, je ne crois pas qu'il soit très prudent ni pour toi ni pour les lecteurs que tu promeuves ainsi, pour tout le monde sans distinction, des solutions techniques qui ne sont pas à la portée de tous et sans même préconiser la moindre mise en place d'éléments de sécurité (sans BMS, mettre en place un "Battery protect" ou équivalent et/ou une alarme de tension basse me semble un minimum).

Même si elles sont un gage de sécurité, peu importent les certifications des batteries et autres, il y aura toujours des risques d'accidents, soit par utilisation non prévue/non conforme, soit par défaut du matériel lui-même.
Les résultats de tests des batteries Winston en décharge et surcharge sont rassurants, les batteries testées n'explosent pas et ne prennent pas feu. Personnellement ce n'est pas pour autant que je m'amuserais à ne pas surveiller la décharge de mes batteries ou à les laisser en charge indéfiniment sans surveillance ni monitoring adapté au Lithium.
Bref, je trouve ce genre de discours dangereux.

Pour la question particulière de l'alternateur, la marque Victron a fait le test avec un alternateur non régulé en température :

Je modèrerais donc en disant que plusieurs retours sur le forum et ailleurs semblent indiquer qu'une batterie lithium ne pose pas de problème si l'alternateur est regulé en température et donc diminue sa production au fur et à mesure qu'il chauffe. Si alternateur non regulé en température, il se passe ce qu'il se passe dans la vidéo.


Elect:+1 avec ce qui est dit ici, à noter qu'il est aussi et surtout question de la vitesse de rotation dans le vidéo.·le 21 avr. 2022 08:43
J-Marc:Cette vidéo est faite pour attirer l'attention des utilisateurs de batteries lithium Victron sur un réel danger spécifique à leurs batteries. Victron a raison de sensibiliser ses utilisateurs mais il est dommage qu'ils généralisent et ne soient pas clairs sur la raison réelle de la destruction de l'alternateur qui n'est pas la faible résistance interne de la batterie, mais la brutale coupure de l'important courant de l'alternateur par le BMS intégré à la batterie·le 21 avr. 2022 11:16
Elect:@J-Marc Faut-il encore comprendre le message et savoir faire une analyse, m'est d'avis que tu n'as rien compris...com d'hab.·le 21 avr. 2022 13:38
matelot@19001:J-Marc, ce n'est pas du tout ce que tu écris qui est relaté dans cette vidéo !·le 21 avr. 2022 18:02
21 avr. 2022

Merci pour vos retours et toutes ces infos !
La vidéo de Victron est très instructive et montre en effet que l’on alternateur risque très probablement de ne pas apprécier le passage au lithium.
La batterie qui va être installée va être bien plus « simple » que les solutions proposées, puisqu’il s’agit d’une batterie Accurat Traction T200 LifePO4, avec BMS intégré donc: www.batt24.fr[...]e-lente

D’après la vidéo Victron et ce que je comprends de vos messages, la seule solution pour ne pas faire fumer mon alternateur serait de passer par un chargeur DC/DC pour éviter que l’alternateur soit directement connecté sur la batterie Lithium ?
Il semblerait qu’il soit possible de modifier l’alternateur, mais là c’est plus le même budget.

A moins que j’ai raté quelque chose et qu’il existe d’autres solutions ?

Merci pour votre aide !


Le_Hib:Bonjour, j'ai le même souci, j'ai une batterie lithium et une batterie plomb carbone à charger avec un seul alternateur finalement, quelle option as-tu choisi pour arriver à charger ses batteries de natures différentes ?·le 19 déc. 2022 20:54
Protm:Bonjour,Je suis parti sur un chargeur 12v/12v, pour charger la batterie lithium depuis la batterie moteur. J’ai monté un Victron Orion Smart TR 12/12 30A qui permet de charger a 30A. L’avantage est qu’il détecte tout seul quand le moteur tourne et coupe la charge des que le moteur est arrêté pour ne pas vider la batterie moteur. Très content de l’installation, ça fonctionne super bien ·le 20 déc. 2022 06:53
fritz the cat:quelle différence y a t'il avec celles de chez ali à part le prix ?·le 20 déc. 2022 11:55
21 avr. 202221 avr. 2022

@Fabien83
Je pense que tu devrais relire attentivement mon post. La vidéo que tu montres est effectivement une destruction d'alternateur. Mais elle est due à la brutale coupure de la charge de l'alternateur par le BMS de la batterie. C'est en aucun cas du à la faible résistance interne de la batterie. La brutale coupure du courant de charge important à ce moment a induit une très rapide variation de flux magnétique qui a induit dans les bobines de l'alternateur une très importante surtension. Celle-ci a fait claquer les diodes de l'alternateur.

Un alternateur ne peut jamais produire plus de puissance que sa puissance, quelle que soit la résistance interne de la charge. En plus, tous les alternateurs livrés avec les moteurs sont protégés en température par leur régulateur. Au-delà d'une certaine puissance, on a soudainement le décrochage magnétique entre le rotor et le champ magnétique du rotor. Dans la vidéo, on a en réalité la destruction des diodes de l'alternateur par surtension à cause du BMS qui a brutalement coupé le courant de l'alternateur alors que l'alternateur fournissait un courant important. La destruction des diodes peut créer un court-circuit qui peut faire chauffer les bobines et les détruire.

Ce qui est dangereux sur un bateau est d'installer des batteries lithium ayant absolument besoin d'un BMS pour limiter le courant de charge ou la température d ela batterie, au risque de couper brutalement le courant de l'alternateur. C'est alors qu'il faut mettre d'autres dispositifs.

Victron a raison d'attirer l'attention des utilisateurs sur les dangers de leurs batteries lithium mais c'est dommage qu'ils généralisent car ce problème est spécifique à leurs batteries ou aux batteries avec BMS. C'est aussi dommage qu'ils ne soient pas plus clairs sur ce qui a réellement causé la destruction de l'alternateur.

Avec une ou plusieurs LiFeYPO4 Winston 12V en parallèle, il n'y a plus besoin d'avoir de BMS ni de plusieurs jeux de batteries. Un simple voltmètre permet de surveiller la charge.
Les distraits ou ceux qui louent leur bateau ont cependant intérêt à mettre un protection contre les chutes de tension en-dessous de 10,5V. Mais ces batteries supportent sans dommage d'après le fabricant des chutes de tension exceptionnelles entre 8 et 10V.
A 10,5V, il est certain que les batteries pourront encore démarrer le moteur.


yantho:Bonjour Il m'a semblé qu'il est précisé que contrairement à la normale dans ce test il n'y a pas de BMS parce que justement c'est un test.·le 21 avr. 2022 11:12
J-Marc:Comme par hasard, il n'y aurait pas non plus de régulateur avec limitation de la température alors qu'absolument tous les alternateurs de moteur sont équipés de régulateurs avec cette limitation de température. Comme par hasard, la fumée sous le cache noir ne peut provenir que des diodes de redressement et pas de la bobine. Il est pourtant impossible de détruire ces diodes avec le courant maximal que peut fournir l'alternateur. Seule une surtension peut détruire de telles diodes. Il faut rappeler qu'un alternateur de moteur est conçu pour toujours être connecté à la batterie avec le moteur en marche.·le 21 avr. 2022 11:38
21 avr. 2022

Ce test a été fait sans BMS (c'est clairement signifié dans la video), c'est la surchauffe qui détruit l'alternateur.

Tous les alternateurs modernes (moins de 25ans) ont une régulation interne qui limite l'intensité au fur et à mesure que la température augmente.
Dans ce test les poulies moteur et alternateur sont identiques (celle du moteur semble même un peu plus petite).

Ce test n'est donc pas très représentatifs des conditions réelles qu'on rencontre sur nos bateaux.


21 avr. 2022

En tout cas, dans la vidéo qui montre l'alternateur en train de brûler, ce sont les diodes qui brûlent sous le cache en plastique noir et non la bobine. Il est impossible de détruire les diodes de l'alternateur avec le courant de charge. Seules une importante surtension peut détruire instantanément ces diodes. C'est très facile à faire.

Absolument tous les alternateurs livrés sur les moteurs de voiture et de bateau sont équipés d'un régulateur intégré avec une protection en température avec un thermistor agissant sur le courant d'excitation pour réduire le courant.


pascal_d:Ce n'est pas qui est dit et fait dans ce test, à faible vitesse de rotation et à courant maximum, l'alternateur n'est pas suffisament refroidi.·le 21 avr. 2022 12:06
Elect:+1 pascal_d l'intention de cette vidéo est de montrer effectivement le rôle que joue la vitesse sur la température et non de nous faire deviner un doigt en l'air pourquoi l'alternateur fume, mais bon comme c'est en anglais....on pardonne.·le 21 avr. 2022 13:17
21 avr. 202221 avr. 2022

Dans cette vidéo, je ne vois pas ce qu'il y a de différent en terme de courant pour l'alternateur avec des batteries lithium par rapport à des batteries au plomb. On a des courant identiques à que ce qu'on mesure sur nos bateaux en chargeant des batteries au plomb ou des batteries au lithium. A 12,5V tous les alternateurs fournissent leur courant maximum avant que le régulateur limite celui-ci lorsque l'alternateur commence à chauffer, ce qui est inéluctable.

Je persiste à penser qu'il n'y a rien de différent en terme de courant fourni par l'alternateur avec des batteries lithium. Le seul nouveau risque d'endommagement vient des appareils ajoutés avec les batteries lithium, susceptibles de coupures brutales du courant fourni par l'alternateur car celui-ci n'est absolument pas conçu pour cela.

Cependant, moins de 3€ de composants électroniques ajoutés à l'intérieur de l'alternateur permettent de supprimer complètement ce risque, même en cas de coupure du BMS avec le courant maximum ou de coupure malencontreuse du coupe-circuit des batteries. Il suffit d'ajouter en triangle trois diodes TVS bidirectionnelles entre les 3 fils venant des bobines et allant aux diodes de redressement. Ces diodes écrêteront sans problème les surtensions self-induites qui sont très courtes.

C'est ce qui est fait dans les industries sensibles sur toutes les grosses bobines critiques telles qu'un verrouillage de train d'avion ou une commande nécessitant une fiabilité absolue dans le nucléaire lorsque la durée de vie doit dépasser plusieurs décennies.


21 avr. 2022

Je remercie Jean Marc et Fabien, je trouve que les deux ont raison

Avec des Winston et un utilisateur compétent, super

Avec des batteries à Bms lifepo04 , moins CHÈRES que les W !,,

Jean Marc m avait rassuré sur l absence de risques de brancher des Lifepo sur le parc service même si on atteint pas des perfs idéales

Cette année j aurais des Lifepo 2 fois 20 pour le moteur de l annexe

L année prochaine je garderai une plomb pour le moteur et je mettrai une Lifepo04 de 100 amp en espérant pouvoir alimenter le frigo quelques heures

J aurai 100 watts en panneaux volants, pas question de ruiner la ligne du bateau


Little Wing:Je remercie aussi Now pour ses contributions et son aide·le 21 avr. 2022 14:10
21 avr. 2022

Precision j ai un chargeur 20 amp haut de gamme (recommandé Now) qui ne servira qu à quai.


20 déc. 2022

Bonjour
En ce qui concerne mon expérience, si vous achetez des "batteries bleues" chinoises prévoyez un BMS.
les Batteries bleues chinoises sont des batteries plus ou moins "usagées"et rarement "proches en caractéristiques techniques car provenant de différentes utilisations pour faire un pack "équilibré" ( pour moi en 4S). Heureusement que j'ai un BMS....car elles ne se chargent pas du tout en concordance... et la capacité est loin d'être celle indiquée..
un BMS JBD , Daly de 150 ou 200A avec BT, RS485, sonde température ....coute 100€ et vous avez une sécurité ..

Pour les batteries neuves de marques connues, W, Eve,....j'ai pas l'expérience mais le prix du BMS est faible par rapport au pack et personne n'est à l'abri d'une fausse manipulation..


fritz the cat:c'est pour éviter tous ces problèmes que j'ai installé une diode de protection entre la pbca et la lfp .le bms peut couper ,ça n'affecte pas la charge de l'alternateur qui reste connecté à la pbca .je vais d'ailleurs peut être supprimer le relais automatique .à jean tu as vu cet été que ça fonctionnait parfaitement quand on utilise le voilier ,un peu de moteur ,beaucoup de solaire ,c'est quand jer ne l'utilise pas qu'il risque d'y en avoir ,les jours ou il n'y a pas de soleil .·le 20 déc. 2022 11:53
Matelot69:tout a fait d'accord matou , j'ai aussi mis une diode sans aucune perte ("diode idéal" à mosfet) de 100A·le 20 déc. 2022 12:15
21 déc. 2022

J marc
1) tu intervient souvent pour les batterie WINSTON...aurait tu des intérêts dans la distribution de ces batterie?
2) jais actuellement 2 batterie une plomb moteur caroufcasinotrucmuche..de 70amp et une 100amp LFP4 avec BMS.
Cette installation a bientôt 5ans.
(les Batterie de service de 115amp plomb me durait au mieux 2ete.)
_Je commence a ma demander combien de temp cette batterie LFP4 va résister a mon utilisation?
_La deception de cette installation: il est impossible de demarer le moteur sur la Batterie de service LFP4 en raison du BMS...en cas de deces de la batterie moteur...
_Un peu plus de réserve de watt serait le bienvenu aussi
Je recharge avec 200w de panneaux quelquefois J'utilise un chargeur Victor Neuf et le moteur.
Par grand soleil je suis autonome, par temp gris un peut moins et en Hivert la tension est faible pour démarrer le chauffage.
3) es que l'on peut mélanger plusieurs batterie LFP4? (en plomb c'est nom.)
4) et en batterie WINSTON es que l'on peut metre une 60amp et une 90AMP en parallèle


matelot@19001:Pour la question 4) la réponse est oui.·le 21 déc. 2022 12:38
21 déc. 2022

Bonjour à tous. Ce fil m'intéresse au plus haut point car je suis également dans le cas de faire cohabiter des batteries Pb et Lifepo4. j'ai acheté des lifepo4 avec BMS également, pour mon cas c'est un catamaran, 2 fois 200Ah lifepo4, et 2 fois 75 Ah pour les moteurs. J'avais lu dans un autre fil que la batterie PB a un effet protecteur pour la LFP4, si le BMS coupe, l'alternateur a toujours la PB dans le circuit de charge, c'est quand même moins violent que si il n'y avait rien. Quant à la régulation en température de l'alternateur, je vais poser la question à Yanmar , j'ai 2 3YM30AE dont un qui est tout neuf! Je verrai ce qu'ils vont me dire. Une question à Fritz , pourquoi cette diode, je pensais que si il y a un coupleur tel que le Coupleur de batteries lithium Cyrix-Li-ct 120A tout était clair pour faire cohabiter ces batteries de différentes technologies. Je suis un peu comme Protm, je me pose beaucoup de questions. :-) Merci à tous pour leurs contributions à aider les néophytes en batteries Lifepo4 comme moi ... et les autres.


phare des Baleines, ile de ré

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