3.3. Batteries Li-Po qualité industrielle

Introduction: 

Inventée dans les années 1970, la batterie Lithium-Ion-Polymère appelée Li-Po utilise un film plastique solide pour filtrer les ions. L'électrolyte est un polymère gélifié. Sa production reste aujourd’hui (2010) encore confidentielle, mais est en plein développement.Les batteries Li-Po, utilisent un principe de fonctionnement semblable aux batteries Li-ion et ont des caractéristiques proches, mais qui présentent tout de même quelques différences. 

 

 

Source: Electravia

Généralités sur les batteries au Lithium-Polymère:

  • Les Li-Po peuvent prendre des formes fines et variées (support flexible)
  • Faible poids (pas d'enveloppe en métal lourde)
  • Plus fiable que les Li-Ion (un peu plus résistant à la surcharge)
  • Un peu moins performantes que les nouvelles Li-Ion
  • température d'environ 30°C pendant un cycle
  • nombres de cycles: entre 800 et 1500

 

Manipulation: 

  •   rééquilibrer tous les éléments environ toutes les 20H d'utilisation.
  •   La charge peut intervenir immédiatement après l'utilisation
  •   La batterie est utilisable immédiatement après la recharge
  •   Ne pas décharger la batterie à plus de 80% de sa capacité. Si la       batterie est déchargée à 100% elle aura la possibilité de se    recharger, on aura cependant diminuer son nombre de cycles 
  •   Stocker avec une charge entre 40 et 60% à 15°C. L'autodécharge est de 2% par mois. Il faut donc recharger la batterie tous les deux mois

 

 

 

 

Electronique:

 
BMS: (Battery Management Système)

 

Il gère la charge et la décharge de la batteries. En effet, il ne faut jamais charger un élément Li-Po à plus de 4.20V et le décharger à moins de 2.5V.

Ce composant est essentiel à la durée de vie de la batterie.

Fonctions: -   Tension de coupure pic haut et bas de chaque élément

                 -   Régulation de l'intensité

                 -   Vérification de la température

                 -   Equilibrage de chaque élément

                 -   Calcul en permanence de l'état de charge

 

 

PCM: (Protection Circuit Module)

 

Il contrôle en permanence la tension de chaque cellule. En cas de dépassement des seuils : Haut (4.2V) ou Bas (2.5V),  Il envoie un signal au BMS

Fonctions: -   évite la surcharge de la batterie

                -   évite la surintensité 

                -   évide la décharge profonde 

 

Equilibreur

Lorsque les éléments sont déséquilibrés, la charge s'arrête lorsque un des éléments atteint 4.7V et la décharge s'arrête lorsque un des éléments atteint 2.5V.

Pourvoir la capacité optimal de la batterie, il faut rééquilibrer les éléments tous les 20H d'utilisation maximum.

Fonctions: - décharge au même voltage de tous les éléments, ce qui permet de les rééquilibrer

 

 

 

Sur ce graphique, nous pouvons remarquer que la capacité de la batterie chute énormément à partir de 3V. Il est donc intéressant d'arrêter la décharge à 3V pour conserver une plus grande durée de vie de la batterie.

Nous pouvons également remarquer que la vitesse de décharge (C) influe peu sur la capacité totale de la batterie, car les batteries au Li-Po ont une faible résistance interne.

 

 

 

 

 

 

Nous pouvons voir sur ce graphique que la capacité d'une batterie dépend de la température. La batterie a sa capacité nominale à environ 20°C