Batteries LFP

[patrice lapierre]

Devant changer ma batterie, je me suis laissé tenter par les sirènes du LifePo4 (lithium fer phosphate)...
J'ai lu avec attention les divers post à ce sujet sur le forum, mais je me pose encore quelques questions...

Un OVP est il indispensable dans la mesure ou ma batterie possède bien un BMS ?

si oui, quel type me conseillez vous ?

Dans le cas, peu probable, où il faille démarrer avec un groupe de parc, faut il isoler la batterie du circuit pour le démarrage ?

Merci aux spécialistes !

[Tenareze]

Les batteries lithium fer phosphate ont deux avantages sur les batteries plomb (SLA, sealed lead acid). Elles sont plus légères et délivrent plus de courant (CCA, cold cranking amps). Cependant ils supportent mal des charges élevées (>30A) et des tensions supérieures à 15 V (pour les versions 12V). Ce n’est pas un problème avec un alternateur classique bien que ils peuvent délivrer plus de 30 A au début. Pour charger du 220V il faut un chargeur spécifique, celui d’un ordinateur portable 15V fera l’affaire. Contrairement aux SLA, elles peuvent mourir sans trop de préavis, et il faut envisager de la changer s’il un matin le démarreur ne tourne pas. Je le sais à mes dépens.
Un BMS n’est pas indispensable pour les batteries 12V (4 cellules). Quelques usagers ont rapporté une coupure par le BMS si la tension baisse, ce qui peut être fâcheux si on a un système tout électrique.
Les petits boosters sont pratiques et peuvent être branchés directement sur les cosses, des fois on est obligér de les réarmer. Inutile de mentionner qu’il faut être au siège pilote ou avoir les roues bien calées pour exécuter cette manipulation.
Simon

[Gabinger]

Sur ma batterie (lihium fer phosphate) j'avais fait le plan d'installer un Ovp, finlement on me l'a déconseillé.
Parcontre, avec mon efis, je surveille, avec alarme, le voltage de l'alternateur, ainsi que la température de ma batterie, qui ne doit pas excéder 80°c. Et bien sûr, j'ai un coupe batterie au tableau de bord, qui me permet de l'isoler en cas de problèmes.

[Gilles131]

Sur ma batterie (lihium fer phosphate) j'avais fait le plan d'installer un Ovp, finlement on me l'a déconseillé.

Pourquoi t'a-t-on déconseillé la protection de surtension? (En bon français: overvoltage protection, ou OVP)

[Gabinger]

Nous n'avons trouvé aucun matériel adapté. Et il est relativement dangeureux d'installer un dispositif qui isole la batterie qui ne soit pas de qualité aéro...

[Tonio]

Si vous optez pour une batteries Lithium, il faut impérativement qu'elle soit équipée d'un "bon" BMS, sinon DANGER!! et, de préférence, d'un BMS qui soit spécifiquement adapté à l'aviation.

Le DG de Powertech System, qui pilote a mis au point, il y a quelques années, une batterie pour son appareil équipé d'un Lycoming. Cette batterie vient en remplacement "plug and play" de la batterie plomb d'origine et ne nécessite aucune autre adaptation. Son BMS a été spécifiquement optimisé pour l'usage aéronautique.
Si vous avez un Lycoming, c'est peut être une option sûre.
https://www.powertechsystems.eu/fr/home ... ry-600cca/

Pour mon ULM qui a un moteur Rotax 912 ULS et une injection LAD très dépendante de l'alimentation électrique, j'ai du
i) remplacer le régulateur d'origine par un vrai régulateur
Le régulateur Silent Hektik F4120 pour lequel j'ai opté intègre une fonction OVP
ii) installer un condensateur qui contribue encore plus au lissage du courant.
Mon ULM avait été équipé d'origine avec des batteries Lithium.
Il y a 2 ans j'ai opté pour la batterie de Powertech System qui en plus de ses 600cca utiles pour le démarrage offre 16 Ah qui m'assurent plus de 1h 30 de fonctionnement, au cas ou le régulateur lâcherait

[upwego]

Devant changer ma batterie, je me suis laissé tenter par les sirènes du LifePo4 (lithium fer phosphate)...

Dans le cas, peu probable, où il faille démarrer avec un groupe de parc, faut il isoler la batterie du circuit pour le démarrage ?

Merci aux spécialistes !

Je vais répondre à cette partie, car c'est un problème qui est trop rarement pris en considération.

J'ai toujours été sidéré, quand une voiture a sa batterie au plomb vide et moteur coupé .... de la brancher avec des gros câbles sur une autre batterie bien pleine et moteur tournant.
Courant de charge ?????? Si la batterie n'était pas déjà morte, elle le sera bientôt un peu plus ...

Avec les LIPO, et les lithium, je pense que ces manip sont prohibées, si elle ne passe pas par un régulateur de charge prévu pour la batterie en question, donc soit Lipo, soit Lithium, car ce ne sont pas les mêmes.
Sinon le risque de feux d'artifice va se transformer en réalité.

Certaine batteries LIPO, intègrent l'électronique de protection nécessaire, d'autres non. Il faut s'en assurer.
Les Lithium n'ont à ma connaissance jamais de limiteur intégré, du moins j'en ai pas vu, c'est toujours externe.

Donc pour la LIPO :
Dans le doute, je te conseillerais de débrancher ta batterie avant de connecter le groupe de parc, et de la rebrancher après démarrage et après déconnexion du groupe de parc.
Si ta batterie intègre avec certitude la gestion de son courant et de sa tension de charge, (donc à l'intérieur de la batterie)  alors tu devrais pourvoir la laisser connectée pendant le démarrage.

Pour une lithium, pour moi c'est à débrancher impérativement, surtout ne pas mettre en parallèle sans régulation.

Hope this help.

[Tontonlyco]

J'ai toujours été sidéré, quand une voiture a sa batterie au plomb vide et moteur coupé .... de la brancher avec des gros câbles sur une autre batterie bien pleine et moteur tournant.
Courant de charge ?????? Si la batterie n'était pas déjà morte, elle le sera bientôt un peu plus ...

Pour les batteries lithium d'accord ce serait suicidaire.

Pour une batterie plomb usagée c'est très différent, une batterie vide fatiguée est une batterie dont la résistance interne a fortement augmenté et par ailleurs son potentiel électrique n'est pas tombé à zéro, mais plutôt aux environs de 10V (Pour une 12V).

La brancher sur une autre en parallèle provoque un courant d'appel limité par sa résistance interne pendant un court instant, c'est tout.

Sinon au moment de la brancher vous verriez un arc électrique intense qui ferait fondre la borne et la pince.

Au lieu de vous embêter à vouloir monter des batteries lithium coûteuses et potentiellement dangereuses sur votre CNRA (pour les ULM c'est différent le poids compte) il y a des batteries plomb pas trop chères bien adaptées au démarreur d'un Lycoming:

https://fr.rs-online.com/web/p/batterie ... %3Atrue%7D

[Tonio]

Surtout proscrire l'usage de batterie LiPo Lithium Polymère sans BMS, sauf à vouloir prendre le risque de mettre le feu à votre appareil.
D'autres ont essayé avant et réussi.
Ces batteries sont instables et dangereuses

Seules de "bonnes" batteries LiFePo4 Lithium Fer Phosphate avec de bons "BMS" devraient être utilisées

Elles sont effectivement 3 à 5 fois plus chère que des batteries plomb, mais présentent quelques avantages

- Meilleure puissance de démarrage
le moteur démarre plus facilement

- Peu ou pas d'auto décharge
pas besoin de laisser la batterie connectée sur un chargeur entreteneur avec des fils dans le garage. Après plusieurs semaines/mois d'immobilisation, la charge est là est là et le moteur démarre

- Gain de poids et donc d'emport
11,2 kg pour la batterie au plomb RS PRO 35Ah, 12V préconisée par Tontonlyco
2,31 kg pour la batterie PowerStart 12V Starter Battery – 600CCA que je cite (développée pour le Lycoming)
Plus de 8kg de différence

Pour moi, il n'y a pas photo, savoir que mon moteur va démarrer sans avoir besoin d'aller chercher un booster, de penser à connecter des fils d'entretien de charge... vaut la différence de prix

Maintenant si votre hangar est chauffé, dispose de tout le matériel d'entretien, que partout où vous allez vous pouvez charger votre batterie c'est peut être différent

Bons vols

[Tontonlyco]

- Peu ou pas d'auto décharge
pas besoin de laisser la batterie connectée sur un chargeur entreteneur avec des fils dans le garage. Après plusieurs semaines/mois d'immobilisation, la charge est là est là et le moteur démarre

A 25° ou moins la batterie au plomb gélifié que je propose a une très faible autodécharge: reste 80% à 6 mois:

Pour la "puissance" au démarrage cette batterie a une intensité max de 525 A, un démarreur c'est 150A



Si vous ne volez qu'une fois par an, il faut arrêter l' aviation d'urgence.

Tonio, combien coûte votre batterie qui n' a qu'une capacité de 16Ah, donc deux fois moins d'autonomie en cas de panne de l'alternateur.

La batterie lithium est certainement un progrès pour les ULM vu la stupidité de la limite en poids, pour un CNRA c'est un luxe inutile et potentiellement dangereux.

[patrice lapierre]

Au lieu de vous embêter à vouloir monter des batteries lithium coûteuses et potentiellement dangereuses sur votre CNRA (pour les ULM c'est différent le poids compte) il y a des batteries plomb pas trop chères bien adaptées au démarreur d'un Lycoming:

Il y en a bien qui s'embêtent à monter au FL90 pour aller/revenir à Grenoble le Versoud au risque d'être sujet à l'hypoxie...

Bon, blague à part merci à tous pour vos avis éclairés... N'hésitez pas à continuer, je suis preneur...

pour un CNRA c'est un luxe inutile et potentiellement dangereux.

j'avais cru comprendre que les lithium ion étaient effectivement dangereuse mais à priori pas les lithium fer phosphates...

[Gilles131]

Les Li Fe PO4 sont réputées sûres.
Chères à l'achat mais on s'y retrouve sur la durée de vie: 6e saison avec les mêmes pour moi.

[Granet]

J'ai également une lifepo depuis 2013. A lire quelques messages, je me poses quelques questions concernant les BMS et limiteur de charge.

Ma batterie est avec prise BMS et n'a donc pas d'équilibreur (BMS) intégré. Perso je préfère, j'ai un boitier BMS extérieur que je connecte à la batterie et je peu donc vérifier l'état de chaque série d'élément, leurs voltage et leurs capacité à prendre la charge. Ce boitier permet aussi d'équilibré les éléments pendant ou en dehors de la charge. en fait l'équilibrage ce fait par consommation, si nécessaire, de courant de façon indépendante pour chaque série d'éléments à l'aide de résistance afin de les maintenir tous au même voltage et si la tension de charge est trop forte, les résistances en parallèles des éléments lifepo réduise la tension aux bornes de ces derniers.

Mes interrogations:
Je suppose que les BMS intégré fonctionne de la même façon, je vois que certaine batterie couperais la charge si la tension devenait trop grande, donc si le régulateur de l'alternateur laissait passé trop de volt (au dessus de ce que peuvent consommer les résistances de régulation). Hors si la batterie est déconnecté de la charge par un circuit intérieur, ça veut dire qu'elle ne délivre plus de tension, on ce retrouve donc avec uniquement le jus venant du régulateur qui dans ce cas précis est trop fort. Peut-être bien pour la batterie mais pas pour l'appareillage de bord.
sur ce point je pense que la protection est valable pour une faible surtension à travers la consommation des résistances du BMS. J'ai fait le teste avec mon montage, et une alim réglable, quand la tension de la batterie dépasse la limite, 3.6v par éléments (pour ma batterie), les résistances du BMS se connectent pour absorber le surplus de tension, si j'augmente encore la tension, les résistances ne sont plus assez puissante pour réguler la tension et celle si monte au dessus de la limite des 3.6v par éléments (4x3.6=14.4v).

Les batteries qu'on utilise ont une intensité de décharge dépassant souvent 400A, il faudrait donc pour une batterie qui aurait une coupure de sur ou de sous-tension un élément intégré qui pourrait interrompre la connection, qui à l'état fermé, puisse laissé passer les quelques 400A, est ce que c'est possible dans un si petit espace (intérieur à la batterie) ? ou alors il faut que la batterie est 2 bornes + distinct, une pour la charge et une pour le courant délivré, est ce que certaine batterie aurait ce montage?

Un système extérieur à la batterie qui couperait la charge en cas de sur tension me semble plus sur. quand ma batterie sera HS, je pense que j'en reprendrai une avec connecteur BMS, pour avoir le contrôle, état et voltages des éléments, chose impossible sur une batterie avec BMS intégré. Mais est ce la bonne solution?

[Tontonlyco]

Hors si la batterie est déconnecté de la charge par un circuit intérieur, ça veut dire qu'elle ne délivre plus de tension, on ce retrouve donc avec uniquement le jus venant du régulateur qui dans ce cas précis est trop fort. Peut-être bien pour la batterie mais pas pour l'appareillage de bord.

C'est sûr que si la batterie est déconnectée  et que vous envoyez plus de 15 ou 16V dans l' électronique de bord cela risque de vous coûter très cher.

Vous vous rendez compte que vous compliquez les choses simples,  pour remplacer une batterie plomb dont on connait la sécurité, vous montez une usine à gaz qui si elle ne marche pas comme prévu, va au mieux vous flinguer toute l' électronique de bord ou au pire vous mettre le feu dans l'avion.

Je vous rappelle que deux des brillants avions électriques sur batterie lithium ont déjà fini en fumée sans que l'on sache pourquoi.

L'influence des variations brusques de pression atmosphérique sur ces batteries a-t-elle vraiment été étudiée.

[Tonio]

Si vous ne volez qu'une fois par an, il faut arrêter l' aviation d'urgence.

Suggestion intéressante, même si je vole un tout petit peu plus souvent c'est encore insuffisant.
Votre suggestion est à étudier.

Tonio, combien coûte votre batterie...

Cette batterie LiFePo (développée spécifiquement pour un usage aéronautique et être utilisée avec un Lycoming. J'insiste!) est effectivement plus chère que celle que vous conseillez
429.-€ versus 134,53 €, soit 3,2 fois plus chère.
https://www.mylithiumbattery.com/fr/sho ... ry-600cca/

... qui n' a qu'une capacité de 16Ah, donc deux fois moins d'autonomie en cas de panne de l'alternateur.

la comparaison de capacité des batteries est un vaste sujet
http://www.ebs-batterie.com/comparaison ... plomb.html

Lors du dimensionnement des parcs batteries, les spécialistes (pas moi) considèrent que
- dans le cas des batteries plombs moins de 50% de la capacité est utilisable. Au delà on l'endommage, réduit sa capacité à tenir la charge et sa durée de vie)
- la totalité capacité d'une batterie LiFePo est utilisable sans perte de performance significative, d'autant plus que le BMS protège les éléments.
Ils considèrent que X Ah LiFePo valent plus de 2X Ah Plomb

Ma batterie a donc une capacité équivalente à la votre
Consommant autour de 10 Ah avec toute l'électronique en fonctionnement, les 16 Ah de ma batterie laissent plus d''une heure pour trouver un terrain, assez de temps pour préparer un atterrissage le plus soft possible.

La batterie lithium est certainement un progrès pour les ULM vu la stupidité de la limite en poids, pour un CNRA c'est un luxe inutile et potentiellement dangereux.

Nous sommes bien d'accord sur le fait que mettre n'importe quoi, n'importe comment est potentiellement dangereux.

Les batteries Lithium LiFePo sont beaucoup plus complexes que des batteries plomb, d'autant qu'elles combinent chimie et électronique.
Le monde des batteries est une jungle, si les boites se ressemblent (même tailles même formes), si on les ouvre, on s'aperçoit qu'à l'intérieur les composants mis en œuvre, les matériaux de montage et d'isolation, les assemblages peuvent être de qualité très différentes...
Toutes ne sont pas égales.

En attendant, vous avez raison de souligner qu'il y a d'excellentes batteries au plomb.

J'ai également une LiFePo depuis 2013. A lire quelques messages, je me poses quelques questions concernant les BMS et limiteur de charge.

Le BMS est nécessaire à une bonne gestion des éléments de la (des) batterie(s).
Quand il y a plusieurs batteries, le BMS "maître" externe est intéressant pour gérer toutes les batteries et toutes les cellules, mais s'il n'y a qu'une batterie le BMS embarqué présente l'avantage de la simplicité.

En cas de surtension en "entrée" le BMS isole /protège la batterie, qui n'absorbe plus. Elle ne joue plus d'effet tampon, raison pour laquelle il faut s'assurer que le circuit électrique est propre et que le régulateur/redresseur régule bien.
Le régulateur fournit en standard avec le Rotax 912 ULS est connu pour laisser parfois 20 v ou plus.
Même avec une batterie plomb l'électronique trinque...