Le batterie de 48 volts et 5 kWh pèse 26 kg. La puissance de sortie est de 2000watts en 220 volts.
2 Modules LGChem6S2P 24 volts 3,86 kWh montés en série
Le poids de ces deux modules est de 26 kg. Avec la servante et l'électronique, on arrive à 40 kg environ pour l'ensemble de l'appareil. Les BMS intégrés aux modules sont contrôlés par une BMS Master de WDRAutomatisering ( réf. CMC dTPL BBMS). Pour compléter la liste des composants principaux, nous ajoutons un onduleur 220 volts capable de sortir 2000 watts en continu et un chargeur secteur (un chargeur solaire en option est prévu).
Prix de revient : 2000 € tout compris
Comme on le verra ci-dessous, l'ensemble des composants revient à environ 2000€ auquels il convient d'ajouter une trentaine d'heures de main d'oeuvre pour le bricoleur averti qui construit sa première batterie.
Le schéma général
Le câblage de partie "contrôle digital" est détaillé ci-dessous. Le contrôleur de batterie de la voiture d'origine est remplacé par un boîtier "CMC dTPL BBMS" équipé du logiciel adéquat. Les paramètres se contrôlent à partir d'un PC que l'on peut connecteur aisément en USB avec un interface BUSMUST-CAN (80€ environ). Les données passent par une prise DB9. Le boîtier CMC doit être alimenté en 12 volts. Il gére les batteries par un bus CAN (une paire de fils torsadés qui le relie aux deux modules) et il contrôle un relais qui interdit la charge ou la décharge de la batterie si celle-ci est en défaut, que ce soit pour cause de surcharge, de décharge trop importante, de température trop haute ou trop basse, ou de toute autre erreur.
Un relais de protection pour protéger la charge
Dans le schéma ci-dessus, on voit deux poussoirs et un relais d'auto-maintien. Ils permettent d'empêcher la charge en cas d'erreur ou d'alarme. On ajoute un poussoir (NO) pour relancer la charge en bypassant le relais dans le cas où la batterie est trop déchargée pour démarrer le CMC. Un second poussoir (NC - normalement fermé) permet d'arrêter la charge.
Extension possible à plus de 80 kWh et 400 kg
On voit que le schéma comporte l'option d'ajouter des modules. Une chaîne de modules peut comporter jusqu'à 15 modules. Et le contrôleur CMC supporte deux chaînes de 15 modules. La capacité de l'appareil pourrait donc monter à 30x2,86 kWh, soit 86kWh. Évidemment, dans ce cas on ne parle plus d'une batterie mobile vu son poids (30 modules de 13 kg, ca pèse 400 kg...).
Pour rester en 48 volts, les modules supplémentaires doivent être câblés en série deux par deux et chaque groupe de 2 modules doît être mis en parallèle aux modules en place.
Ce qui est intéressant, c'est que le seul surcoût de l'option "grosse batterie", c'est l'achat de modules supplémentaires - et d'une grande armoire solide pour les ranger. Un simple calcul nous amène à un prix de revient de 12000€ environ pour une batterie de plus de 80 kWh !
Pour plus de détails, voir l'article "Construire sa propre BattHome 40 kWh 48v".
Liste des composants nécessaires
Éléments principaux (est.1725€)
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Éléments principaux |
Prix (€) |
Remarque |
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2 modules LGCHEM 6S2P 2,8
kWh (Li-ion NMC 6S 24V) |
700 |
Chez Watt4Ever, 13 kg
chacun |
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Onduleur 48V-220V (2000
à 4000 watts (peak) |
150-200 |
Aliexpress |
|
Chargeur Li-ion 12S
(50,4V 6A ou plus) |
60-120 |
Aliexpress |
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1 BMS CMC dTPL BBMS
avec connecteurs |
600 |
De WDRAutomatisering |
|
1 module de connection
Canbus-USB |
100 |
De WDRAutomatisering |
|
Connecteurs entre BMS
et modules |
15 |
De WDRAutomatisering ou
Watt4Ever |
Kit petit matériel BattManiak (est. 75€)
|
Kit BattManiak |
Prix (€) |
Remarque |
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Origine chinoise |
|
Variantes possibles |
|
Voltmètre-jauge de
batterie |
9,0 |
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Poussoirs de démarrage
du chargeur ( 4 pc.) |
4,0 |
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Prise allume-cigare 12V
dia. 2,5 cm |
3,0 |
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|
Prise USB double sur
alim 12V dia. 2,5 cm |
4,0 |
|
|
Relais HH64P 12V 4PDT
(4 inverseurs) |
6,0 |
|
|
Embase PTF14A pour le
relais 12V |
2,0 |
|
|
Coupe-circuit batterie
240A |
8,5 |
|
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Fusible 200A (5cm) |
2,5 |
|
|
Porte-fusible 200A |
4,5 |
|
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Fusible ANS-8 type U
20A (2,5 cm) |
2,0 |
|
|
Porte-fusible ANS-H1 type
U 20A |
2,5 |
|
|
Disjoncteur IB-1 220V
15A avec étanchéité |
1,5 |
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Convertisseur DC-DC
48V-12V 15A non isolé |
16 |
‘isolation possible en
option |
|
Témoin LED vert ou
rouge 12V dia. 12mm |
1,5 |
|
|
Témoin LED vert ou
rouge 220V dia. 22mm |
2,5 |
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Interrupteur On-Off
cap. étanche |
|
|
|
Interrupteur chargeur
cap. Étanche (option) |
|
|
|
Plaque polycarbonate pour tableau de bord ép.5mm |
2,0 |
Dimensions 300x500mm |
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Boîte de dérivation pour le câblage (2 pc.) |
10,0 |
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Petit matériel courant (est. 100€)
|
Petit matériel courant |
Prix (€) |
Remarque |
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Trouvé en magasin de
bricolage ( HUBO par exemple) |
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Prise de courant
profile étanche avec terre |
8,69 |
2 pièces |
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Chariot servante
Stanley Quicklink 3-en-1 |
84,99 |
Prix promo temporaire |
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Renson grille alu estampée
200x100mm |
4,79 |
À couper en 2 pour
faire les 2 grilles d’aération in et out. |
Autres composants nécessaires (est. 100€)
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2 busbars faits maison (5
trous de 6mm chacun) |
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En cuivre 20 mm2
minimum |
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Bois, polycarbonate ou métal pour la
structure |
|
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Câblage, cosses,
visserie |
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Gaine thermorétractable |
|
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Option chargeur solaire (500 à 600€)
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1 MPPT ESmart3 avec Bluetooth et Wifi 48V 40 A |
130,00 |
Aliexpress/CZZC store |
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4 Connecteurs MC4 |
12,00 |
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2 Panneaux PV 360 watts |
242,00 |
Longi Solar mono (ou
équivalent) chez EtronixCenter Eindhoven (0% TVA) |
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2 connecteurs Anderson
rouge |
10,00 |
|
|
2 interrupteurs
(options sur schéma #1) |
4,00 |
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|
Quincaillerie de
montage pour fixation des panneaux |
100,00 |
Rails, clames, supports |
Outillage nécessaire
|
Outils électriques
usuels (foreuse, scie sauteuse, etc..) |
|
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|
Pince(s) à sertir |
|
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|
Multimètre avec
fonction ampèremètre 100 A |
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|
Fer à souder 100 watts |
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Fabrication du tableau de bord
Le tableau de bord est visible quand on ouvre le couvercle supérieur du chariot.
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Éléments
visibles du tableau de bord (face supérieure) |
Dimensions |
Remarques |
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Afficheur
voltage et état de charge |
37x58
mm |
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Prise
DB9 pour PC |
30x15mm |
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Coupe-circuit
général |
70x70mm |
Ou
Dia. 50mm si montage par en-dessous (H |
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Poussoir
démarrage de charge |
Dia.
22 mm |
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Disjoncteur
220 V |
Dia.
10 mm |
|
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Voyant
12 V |
Dia.
12 mm |
|
|
Voyant
220 V |
Dia.
22 mm |
|
|
Prise
USB |
Dia.
28 mm |
|
|
Interrupteur
On/Off |
Dia.
12 mm |
|
|
Interrupteur
chargeur (option) |
Dia.
12 mm |
|
|
Interrupteur
onduleur (option) |
Dia.
12 mm |
|
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Prises
220V |
84x72mm |
H45mm
(+ couvercle éventuel) |
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Éléments
fixés sous le tableau de bord (face inférieure) |
Dimensions |
Remarques |
|
Boîte
de dérivation 220V |
110x110mm |
H 45mm |
|
Boîte
de dérivation 12V |
110x110mm |
H 45mm |
|
Relais
avec son support |
23x70mm |
H 50mm |
|
Porte-fusible
200A 48V |
40x80mm |
H 45mm |
|
Porte-fusible
20A 12V |
? |
|
|
Busbar
+ |
20x90mm |
H 40mm |
|
Busbar
- |
20x90mm |
H 40mm |
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Convertisseur
DC-DC 48V-12V |
75x75mm |
H 30mm |
|
|
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Éléments
logés dans le bas du boîtier |
Dimensions |
Remarques |
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2
Modules Taycan |
390x130mm |
H110mm
13 kg |
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BMS
Master CMC dTPL BBMS |
130x150mm |
H40 mm |
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Onduleur |
|
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Chargeur |
|
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Prises
220 V (si pas sur tableau de bord) |
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voir
détails ci-dessus |
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Boulon
prise de terre + écrou papillon |
M8 |
Cuivre
ou galva, avec contre-écrou |
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Prise
Anderson pour chargeur solaire (en option) |
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Anderson
rouge pour 48V |
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2
Grilles de ventilation |
150x150mm |
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La tableau de bord est fabriqué à partir d'une plaque de plastique de récupération (Lexan de 5mm d'épaisseur).
Il faut de la prudence lors du sertissage des fils dans le connecteur étanche du CMC. Après avoir délicatement déclipsé la grille noire et le presse-étoupe en silicone orange, il faut faire passer les fils à travers ces deux éléments AVANT de sertir les pins. Les positions sont repérées avec les lettres A, B et C et les chiffres de 1 à 8 (en très petits caractères moulés dans le plastique du connecteur).
Ci-dessous à gauche le connecteur démonté et le CMC en arrière-plan. À droite, on voit un fil placé en position A2 qui traverse les deux grilles et est prêt pour le sertissage. Les broches serties doivent être clipsées bien à fond dans leur logement avant de réassembler le connecteur.
On notera aussi le verrou violet qui bloque le connecteur en place sur le CMC. Les fils "data" peuvent être de calibre AWG30, mais ceux de l'alimentation et des relais dovent être au moins de calibre AWG24 (0,2 mm2).
En apprendre davantage sur les connecteurs automobiles et comment les démonter est souvent utile. Un cours vidéo sur ce sujet est dsponible chez Haltech (A la minute 8:30, on explique les connecteurs Delphi auquel ressemble celui du CMC) : https://youtu.be/Vt_rAIKPlWA?t=522.
La construction mécanique
Les travaux avancent...
Vous trouverez ci-dessousdes photos de l'avancement des travaux....
Je ne peux qu’être admiratif par rapport à l’ingéniosité et l’assidu travail que cela a demandé !