Connaissance de la batterie
Comment une batterie est structurée, pourquoi les cellules vieillissent et comment stocker et charger correctement votre batterie : nous expliquons ici les bases les plus importantes de manière compréhensible et avec des sources.
Comprendre ce qu'il y a dedans
votre batterie.
Clairement expliqué et étayé par des sources - résumé à partir de publications du VDE, de l'Agence fédérale de l'environnement, du Fraunhofer, des universités et des fabricants de cellules.
Voici comment fonctionne une cellule lithium-ion
Chaque cellule possède deux électrodes : la anode (principalement du graphite) et le cathode (un oxyde métallique contenant du lithium). Entre les deux se trouve le séparateur, ce qui évite un court-circuit ; le électrolyte laisse passer les ions lithium.[1]
- Chargement : Les ions migrent de la cathode vers l'anode et se déposent dans le graphite.
- Déchargement : Ils migrent vers l'arrière et, en même temps, les électrons traversent le circuit externe - l'appareil fonctionne.
Les cellules lithium-ion n'ont pas d'effet mémoire et une faible autodécharge.[1]
Série et parallèle : ce que signifie « 10S4P »
S (série) ajoute la tension, P (Parallèle) ajoute de la capacité. Le contenu énergétique résulte de la tension × capacité.[1]
Calcul : V = S × tension de la cellule, Ah = P × capacité de la cellule, Wh = V × Ah ; Nombre de cellules = S × P. La tension et la capacité des cellules doivent appartenir à la même chimie et à la même fiche technique. La sélection est un exemple de calcul.[8] Nous vérifions au cas par cas si une structure s'intègre dans votre boîtier et votre électronique.
Pourquoi nous remplaçons toujours toutes les cellules
Les cellules vieillissent différemment – même des cellules identiques dans les mêmes conditions. Dans un test en laboratoire avec 48 cellules identiques, la variation du vieillissement était similaire plus de 25%.[5]
Le BMS arrête de se décharger dès que le groupe le plus faible atteint sa tension minimale.[4] Les nouvelles et les anciennes cellules mélangées ne fonctionnent donc pas bien ensemble. C'est pourquoi nous rééquipons complètement.
Exemple simplifié : le groupe 6 a vieilli - la batterie entière n'en fournit qu'environ les deux tiers.
Capacité et capacité de charge actuelle
La capacité (Ah) décrit la quantité de charge qu'une cellule peut stocker. Le courant continu admissible (A) est une quantité différente et dépend du type de cellule et des conditions de température indiquées dans la fiche technique.
Plus d’Ah ne signifie pas automatiquement plus de puissance moteur. Pour un nouvel assemblage, les nouvelles cellules doivent correspondre aux besoins en puissance, à l'électronique existante et au chargeur. Nous utilisons des cellules de marque LG et Sony.
Le nom de cellule spécifique et l'interconnexion sont spécifiés. Les dégagements d'électricité généraux sans fiche technique et sans conditions de température ne sont pas promis ici.
Le système de gestion de batterie (BMS)
Chaque batterie au lithium a besoin d’une électronique de protection. Il maintient chaque cellule dans une plage de sécurité – et c’est souvent la raison pour laquelle une batterie s’éteint « soudainement ».
- tension de chaque groupe de cellules
- température et courant
- État de charge (SoC) et état de vieillissement (SoH)
- Équilibrer les groupes de cellules
- Arrêt aux valeurs limites
Stocker et charger correctement
Température lors du stockage
État de charge pendant des pauses plus longues
- Pour des pauses plus longues 40–50 % Stockez la charge et rechargez à environ 50 % si nécessaire.[2]
- À 10-25°C Conserver dans un endroit sec, à l'abri de la lumière directe du soleil et pas au réfrigérateur.[2]
- Ne conduisez pas à vide - une décharge profonde réduit la durée de vie.[2]
- La chaleur accélère le vieillissement : pour chaque tranche de 10 °C de plus, la vitesse du vieillissement double environ.[5]
Reconnaître les signes avant-coureurs
Lorsqu’elles sont utilisées correctement, les piles au lithium sont sûres. Ces panneaux signifient : cesser d'utiliser, ne pas ouvrir.[3]
Comparaison des formats de cellules.
Le nom d'une cellule ronde indique ses dimensions : 18650 signifie 18 mm de diamètre et 65 mm de longueur.[1] Appuyez sur un format : toutes les cellules sont dessinées à la même échelle.
Il existe également des cellules en forme de poche et prismatiques de nombreuses tailles.[1] Nous clarifierons au cas par cas quelle cellule est adaptée et disponible pour votre batterie.
Nos explications résument de manière simplifiée les publications des associations professionnelles, des autorités, des instituts de recherche et des fabricants de cellules.
- Association VDE d'électrotechnique : FAQ sur les batteries. Lien
- Agence fédérale de l'environnement : Piles au lithium et batteries lithium-ion (conseils environnementaux au quotidien). Lien
- Agence fédérale de l'environnement : Manipulation appropriée des piles et accumulateurs au lithium. Lien
- Fraunhofer IIS : Systèmes de gestion de batterie (fiche produit). Lien
- C. Kairies : Vieillissement de la batterie. Conférence, Université de Paderborn, 2019. Lien
- Panasonic : Spécification de la cellule lithium-ion NCR18650B (« Ne pas souder directement sur la batterie », connexion par soudage par points) et fiche de données de sécurité Sanyo/Panasonic SDS-IBT-00026 (2018). Lien
- M. J. Brand, P. A. Schmidt, M. F. Zaeh, A. Jossen : Techniques de soudage des cellules de batterie et résistances de contact électriques qui en résultent. Journal du stockage d'énergie 1 (2015) 7-14. est ce que je:10.1016/j.est.2015.04.001 Lien
- Informations sur le fabricant de cellules : LG (INR18650-MJ1, -M29, -M26/M26S, INR18650-HE2), Sony/Murata (US18650VTC4, VTC5, VTC6), Panasonic NCR18650PF et Axcom Sub-C (YT2000SCP, YT3000SCP), à titre d'exemples techniques ; Molicel INR21700-P45B ; SamsungINR21700-50E ; Usine de lithium ANR26650M1B ; Cellule LiFePO4 IFR32700 (informations revendeur). Lien
- UL (Underwriters Laboratories) : Guide électronique sur les batteries contrefaites. Lien
- J. Jeevarajan : Limites des dispositifs de protection internes dans les batteries haute tension/haute capacité utilisant des cellules commerciales cylindriques lithium-ion. Bulletin technique NESC de la NASA 09-02, 2009. Lien
- Lumafield : Battery Quality Report – Analyse CT de 1 054 cellules au format 18650 (2025). Lien
- Informations du fabricant : Shimano BT-E8035 et BT-E6010 (bike.shimano.com) ; Bosch PowerTube 500/750 (selon les pages produits Canyon) ; Makita BL1850B (selon RS Components). Lien
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