Pourquoi des piles au lithium - partie 2

La meilleure technologie de batterie disponible pour mettre en place un système de stockage d'énergie est basée sur le lithium ION . Vous recherchez également des économies d'énergie et une moindre consommation de carburant, ce qui réduit également les émissions ? Vous souhaitez investir dans un ensemble de batteries ayant la plus longue durée de vie et le meilleur coût total de possession ? Vous voulez pouvoir travailler en permanence sans vous soucier de l'approvisionnement en énergie ? Alors choisissez les batteries Lithium Ion.

WhisperPower offre la meilleure solution pour les différents groupes d’utilisateurs. La série Lithium Ion Power Plus (LFP) de Whisper Power est d’une qualité supérieure inégalée et est idéale pour les systèmes de stockage par batterie de grande taille. La combinaison unique d’une technologie de pointe et d’un logiciel intelligent fait de cette batterie Li-Ion Power Plus un tampon de batterie robuste, sûr et facile à utiliser où l’on peut connecter de grands onduleurs et chargeurs de batterie. Les ION Power Plus sont de véritables batteries système.
Elles sont idéales pour les systèmes 24 / 48 VDC qui nécessitent une plus grande capacité de batterie et où de grands onduleurs sont connectés pour une alimentation 230 V silencieuse et sans émission. Par exemple, le super onduleur WhisperPower AC PowerCube avec des capacités de 7kVA et 14kVA ou même plus. Les batteries ION Power Plus peuvent être chargées avec des courants de charge élevés (1/C) afin qu’elles puissent être rapidement rechargées par des systèmes de charge rapide basés sur des chargeurs de batterie et par exemple l’énergie solaire. Si les batteries font partie d’un système complet avec un générateur, le temps de fonctionnement du générateur sera considérablement réduit et donc la consommation de carburant et les émissions également.
Par rapport aux batteries au plomb classiques, les batteries au lithium WP-Ion Power Plus offrent une énorme quantité d’énergie dans un boîtier compact. Il en résulte un gain de poids important et un gain d’espace pouvant atteindre 70 % grâce à la compacité de ces batteries. Ces batteries sont très efficaces et ont des performances extrêmement élevées, ce qui en fait la batterie idéale pour les systèmes de haute puissance.
La batterie ION Power Plus utilise la technologie sûre du phosphate de fer-lithium (LiFeP04, également abrégé en LFP). Grâce au système intégré de gestion de la batterie (BMS) et à la connexion canbus, la batterie Li-ion est protégée contre la décharge profonde, la surcharge et la surchauffe. Cela en fait le type de batterie au lithium le plus sûr qui soit.

! Attention ! Un disjoncteur externe (relais bi-stable) est toujours nécessaire !

La sécurité avant tout

Le BMS (Battery Management System) se charge de l’équilibrage actif des cellules. La protection contre la déconnexion est placée à l’extérieur. Whisper Power fournit la WIB (WhisperPowerInterfaceBox) développée avec un relais bistable pour couper les consommateurs CC à une tension (trop) basse ou trop élevée. Lors de l’assemblage du système de batterie, ce composant doit être pris en compte en tant que solution système complète. On nous dit régulièrement que les gens achètent eux-mêmes les batteries où ces protections ne sont pas fournies. Cela peut rapidement conduire à des situations dangereuses.

Capacité de la batterie

La capacité disponible de la batterie est de 100%, contrairement aux batteries au plomb où souvent seulement 50% de la capacité de la batterie est disponible.

Tension de fonctionnement

12V – 750VDC

! Avertissement ! Ne chargez jamais la batterie Li-ion trop longtemps, cela entraînerait un dysfonctionnement permanent de la batterie Li-ion. Utilisez toujours un chargeur de batterie qui arrête automatiquement le processus de charge lorsque la batterie Li-ion est pleine.

Temps de charge

Les batteries Li ION Power Plus peuvent être chargées avec 1C. Cela signifie qu’en un peu plus d’une heure, elles seront chargées du vide (0% SoC = Stat of Charge) au plein (100% SoC). 1C indique une fois la capacité de la batterie Li-ion, c’est-à-dire qu’une batterie de 160Ah peut être chargée avec 1C avec 160A. Supposons que nous chargeons avec C3 alors nous chargeons avec environ 55 Amps et la batterie sera chargée en environ 3 heures. Pendant la charge, utilisez toujours le courant de charge et la tension de fin de charge indiqués. Pour une durée de vie optimale, il est recommandé d’utiliser 3C, mais dans certains cas, il est possible de passer à 1C, ce qui réduit la durée de fonctionnement du générateur.

Méthode de chargement pour Li Ion Power Plus

Nous vous recommandons d’appliquer la méthode de charge suivante : ” Constant Current Constant Voltage ” (CCCV). La partie CV de la charge est également utilisée pour équilibrer les cellules de la batterie Li-ion et ainsi prolonger la durée de vie de la batterie Li-ion.

Phase de charge CC de CCCV

Dans cette phase (partie CC de CCCV) les batteries Li-ion sont chargées avec un courant constant.
jusqu’à la fin de la tension de charge (Uabsorption). Lorsque Uabsorption est atteint, le chargeur passe à la phase d’absorption.
Sur certains chargeurs, le temps t0 peut être programmé. Il s’agit d’une mesure de sécurité qui arrête le chargeur si la phase de bulk dure trop longtemps. Le temps t0 dépend du courant de charge et de la capacité de la batterie Li-ion. Si cette option est disponible, t0 peut être calculé et programmé

Le facteur de 1,2 est dû au fait que la batterie Li-ion a une capacité supérieure à sa valeur nominale et à l’imprécision de la mesure du courant du chargeur.
S’il y a également une consommation d’énergie pendant la charge, il faut en tenir compte car le courant de charge sera moindre.
Voici un exemple de batteries Li-ion vides qui sont chargées avec un chargeur de 12A. Le site
phase de charge prend plus de temps lorsque la capacité nominale est plus élevée. Supposons que la capacité nominale est de 160 Ah et que le courant de charge est de 40 Ampères, alors le t0 = 4,8 heures.
Pour raccourcir la phase de charge, la capacité du chargeur de batterie peut être augmentée.

Dans cette phase (partie CV du CCCV), la tension de charge est maintenue constante à Uabsorption pour charger complètement la batterie Li-ion et équilibrer les cellules de la batterie.
Le chargeur doit fournir un courant suffisamment faible pour équilibrer les cellules. Le courant d’équilibrage est de max. 2A pour le Li Ion Power Plus.
La durée de la phase d’absorption peut varier, car elle dépend fortement de l’âge et de l’état de la batterie Li-ion. Lorsque le temps d’absorption t1 est terminé, le chargeur passe à la phase d’entretien.

Phase de flottement

Dans cette phase, la batterie Li-ion n’est plus chargée. La tension de sortie du chargeur est réglée sur Ufloat Voltage. S’il y a des appareils qui tirent de l’énergie de la batterie Li-ion, le chargeur soutiendra la batterie ou alimentera tous les appareils. Tous les chargeurs de Whisper Power ont une phase de flottement, qui dépend bien sûr du réglage du chargeur de batterie. Habituellement, la phase flottante aura une tension minimale de 13.6V et une tension maximale de 13.9V et sera typiquement de 13.8V. Pour les 12 et 48 volts, ces valeurs doivent être multipliées par 2 ou 4.

Décharge pendant la phase de flottement

Pendant la phase de flottement, le chargeur fournit la charge. Toutefois, si cette charge est supérieure au courant de charge, la batterie devra également fournir une partie de la charge. Dans ce cas, si la tension de la batterie descend en dessous de Ureturn (généralement 12,8 volts), le processus de charge est répété. Une nouvelle phase de charge (t0) suivie d’une phase d’absorption (t1) recommence.

Stockage

Lorsqu’elle est stockée, la batterie Li-ion doit être déconnectée de toutes les charges (y compris le CAN) et des chargeurs. Dans ces conditions, l’autodécharge de la batterie est inférieure à 3% par mois.
! Avertissement ! Veuillez suivre les directives de stockage pour chaque batterie Li-ion Whisper Power qui sont disponibles dans le guide du propriétaire respectif.
dans leur guide d’utilisation respectif.

Entretien pendant le stockage

La batterie doit être rechargée tous les 3 mois.

Fin du stockage

A la fin d’une période de stockage et avant la réutilisation de la batterie Li-ion, la batterie doit être complètement chargée.
! Avertissement ! Lorsqu’elles sont utilisées dans des systèmes, toutes les batteries Li-ion doivent être entièrement chargées avant l’installation. ASSUREZ-VOUS que toutes les batteries sont à 100% SoC (état de charge) avant de combiner les batteries pour former un ensemble.