Récupérer des modules LGChem 6S2P de seconde vie
Nous avons eu l'opportunité de récupérer un lot de modules provenant de voitures de sport allemandes remises sur le marché de seconde vie suite au remplacement massif fait par le constructeur sur les premières séries de ces batteries.
Les batteries présentaient un risque de dégradation en cas de charge rapide, mais sont récentes et sans danger pour autant qu'on les charge à un rythme "normal" (recharge en quelques heures) plus tôt qu'en mode rapide (en une demi-heure) comme le font les voitures sur les bornes à courant continu.
15 modules de 12 cellules, avec chacun une capacité de 2,86 kWh, sont utilisées ici pour constituer une batterie domestique de 40 kWh. Le prix de revient de la batterie complète reste ainsi sous les 5.000€, ce qui est très compétitif pour une batterie de cette taille.
Les modules
Les modules LGChem6S2P sont très robustes. Leur boîtier est soudé au laser, mais les connecteurs d'accès au BMS intégré et aux deux pôles de la batterie sont très accessibles. De plus, nous avons pu récupérer les petits busbar de connexion qui relient les modules les uns aux autres, ce qui facilite grandement l'installation dans l'armoire.
Les 12 cellules d'un module sont en configuration 6S2P et ont donc une tension nominale de 6x3,7 volts soit 22,2 volts. Le constructeur de ces modules est la société coréenne LG Chem.
L'armoire
L'armoire utilisée est une armoire électrique ayant servi à contenir les circuits de commande d'une ancienne machine-outil. Elle est en acier de bonne épaisseur et largement assez solide pour supporter le poids des modules, soit environ 225 kg.
Une plaque métallique est fixée dans le fond de la partie droite de l'armoire (photo de gauche ci-dessous). Elle est munie d'une série de tiges filetées (M8) sur lesquelles il suffit d'enfiler les modules.
En haut à gauche (photo de droite), un emplacement est laissé libre pour accueillir les disjoncteurs, le coupe-circuit, les fusibles et le microcontrôleur qui doit gérer les BMS des modules.
À noter la réutilisation des busbar d'origine qui connectent chaque module au suivant : solution simple, efficace et gratuite.
Contrôle des BMS
Le module de contrôle nécessite une bonne compréhension du protocole CanBus des modules LG Chem. Nous l'achetons directement à un talentueux développeur hollandais nommé Walter Schreur de WDF Automatisering. Il le vend sous le nom de "CMCMC33664 gateway/BMS" au prix actuel de 330€ à 480€ hors taxes (suivant les versions du firmware).
Un seul module CMCMC33664 peut gérer jusque 30 modules LGChem6S2P de 2,8 kWh.
Pour réaliser le câblage du CanBus qui relie les divers modules au CMCMC33664, il faut des connecteurs spécifiques qui coûtent très cher chez le constructeur, mais sont heureusement disponibles chez WDRAutomatisering au prix de 2€ hors taxe sous le nom de "TayCan Connector Kit".
Ci-dessus, le connecteur "TayCan Connector Kit" nécessaire pour connecter chaque module et le contrôleur. Il nous en faut donc 15.
A gauche, une vue du contrôleur "CMCMC33664 gateway/BMS" de WDRAutomatisering.
Capacité
La capacité de 40 kWh est fournie sous une tension de 310 volts environ par la mise en série des 15 modules. L'avantage de ce montage est notamment qu'il permet de connecteur la partie courant fort avec des câbles de section raisonnables (16 mm2 dans notre cas).
L'onduleur
La batterie est directement connectée à un onduleur hybride Sungrow SH10RT. Cet onduleur hybride triphasé peut produire 10 kVA. Il possède deux entrées MPPT pour panneaux solaires.
Sa connection batterie accepte des batteries lithium-ion avec des tensions entre 150 et 600 volts, donc c'est parfait dans notre cas. La gestion de la batterie par l'onduleur se fait par la connexion CANBUS que le BMS controller contrôlr par une version du logiciel spécifique à cet onduleur.
Prix de revient
Sans la main d'oeuvre ni l'onduleur, on peut estimer le prix de revient en 2023 de cette batterie entre 5.000€ et 6.000€ (nous avons acheté les composants en 2022) environ, compte tenu que l'armoire et les busbar ont été récupérés pour un prix dérisoire. L'onduleur peut se trouver entre 1.500€ et 2.000€ hors TVA et frais de port.
Attention : Le prix des modules LGChem 6S2P peut varier chez notre fournisseur Watt4Ever (les prix de Watt4Ever sont affichés hors TVA).