J'ai découvert grâce à un membre d'un autre forum (FourgonPassion.org en l’occurrence) le blog du maître à bord après Dieu d'un catamaran de 13 mètres (baptisé Tao) dans lequel lui et sa femme vivent en permanence.
Il s'intéresse au lithium depuis 2015, et il a donc maintenant une certaine expérience de cette technologie.
Il a pris la peine d'écrire tout ce qu'il a appris et mis en œuvre, merci à lui, c'est très instructif; c'est conforme à ce que j'avais compris d'un site US (marinehowto) mais c'était en américain et donc moins évident à comprendre.
Ce retour d'expérience du milieu nautique permet de voir comment éventuellement transposer la technologie dans le monde des camping-cars où ça commence à se répandre mais ce n'est pas encore de série ni même proposé en option, sauf sur les très haut de gamme ! Isère Evasion a commencé il y a trois ans à faire de telles installations mais le matériel évolue et est maintenant plus sophistiqué (plus fiable ??) mais toujours aussi cher.
Pour ceux qui s'intéressent à la question et qui ont du temps, il y a donc une très bonne lecture sur le blog "taosailing", le chef de bord a tout fait lui-même et il a longuement réfléchi à la question .
Sur un bateau qui fait de la croisière hauturière (Polynésie, Caraïbes, ..etc...), vaut mieux pas se louper !
C'est une installation importante avec une grosse capacité Ah (8 cellules de 300Ah en configuration 2P4S = mise en série de quatre groupes de deux cellules en parallèle, pour obtenir un parc de 600Ah en 12 Volts), avec de gros consommateurs comme il peut y en avoir à bord d'un bateau de croisière (guindeau, winch, désalinisateur, machine à laver, ...etc.), et plusieurs générateurs de courant (panneaux solaires, groupe électrogène et deux moteurs de propulsion).
Il rappelle sur son blog la phrase de Confucius : « Celui qui aime apprendre est bien prêt du savoir » !
Après avoir tout lu, restera à assimiler, savoir c'est bien mais faire bien à partir de ce qu'on a appris c'est encore mieux (et personnellement je ne me sens pas de taille à relever le défi tout seul).
Les liens vers le blog taosailing :
- Batteries au lithium : oui mais ...., découverte des batteries Lithium Fer Phosphate, introduction du sujet
- Avantages des batteries LFP, et aussi les contraintes, avec entre autres le rappel "Elles peuvent être utilisées en dessous de 0°C, mais jamais rechargées quand il gèle." (c'est souvent pas dit par les vendeurs). Et aussi "lui appliquer une tension de “Float” une fois qu’elle est à 100% SOC et la garder à 100% SOC ne peut pas lui faire du bien et pourrait avoir des effets négatifs sur le long terme." "Pas de phase “Float” (arrêter de charger une fois les batteries pleines)" Mais au final, il dit "y a pas photo !" si l'on regarde tous les avantages (et, ajout personnel : si l'on peut se le payer).
- Protection du matériel et de l'équipage, structure d'une batterie Lithium, équipements de sécurité et consignes
- Charger la batterie, un chapitre à ne pas louper
- Mise en œuvre, avec ses choix à lui pour son bateau : c'est bien expliqué.
Limites maximum à ne pas dépasser :
Bien noter que ces valeurs sont des extrêmes à ne pas dépasser.
Tout dépassement des valeurs optimales citées plus bas risque de réduire les performances, la durée de vie et peut-être d’endommager la batterie de façon irréversible. Tout dépend, à mon avis (celui de Pit !), de l'ampleur et de la fréquence des dépassements.
- Tension de charge maximum 14,60V (3,65 V/cellule)
- Courant maximum de charge de 1C à 2C (400A à 800A pour un parc de 400Ah)
- Plage de température de charge : de 0°C à 45°C : lors d'une charge en dessous de 0°C, du lithium solide (métal) se forme sur l’électrode négative (phénomène de plaquage) = les ions Lithium ne peuvent plus lors de la décharge migrer dans l'électrolyte et revenir s’insérer dans la structure cristalline de l’électrode positive (voir le début du chapitre 3).
- Courant maximum de décharge de 2C à 3C (800A à 1200A pour un parc de 400Ah)
- Tension minimum de décharge 12,60V (3,15 V/cellule)
- Température en décharge de -20°C à + 55°C
- Ne pas les charger avec plus de 14,0 volts (avec 13,8 volts elles seront chargées à 100% SOC, donc inutile de dépasser 13,8 !)
- Ne pas charger avec un courant supérieur à 0,3C (180A pour un parc de 600Ah, 60 A pour 200 Ah) : c'est déjà assez conséquent (0,1C si batterie plomb)
- Limiter la phase d’absorption à 13,8 volts jusqu’à ce que le courant descende à 0,025C (15A pour un parc de 600Ah, 5 ampères pour 200 Ah)
- Pas de phase “Float” = arrêter de charger une fois les batteries pleines, ou si pas possible régler la tension assez bas : contrairement aux batteries plomb il ne faut pas que le chargeur applique un cycle de type IUOU !
- Ne pas décharger à moins de 12,0 volts ou 20% SOC = on peut utiliser 80% de la capacité sans effet nocif sur la batterie. C'est plutôt 50% pour les Gel et AGM, et encore moins pour les batteries au plomb à électrolyte liquide.
- Positionner les batteries dans un endroit frais avec un espace suffisant pour la circulation de l’air
- Lorsqu’elles ne sont pas utilisées, les déconnecter (y compris le BMS) et les stocker à 50-60% SOC dans un endroit frais = ne pas les faire hiverner en les ayant chargées à 100% comme on le fait avec une batterie au plomb.
Attention : les fabricants indiquent souvent 'chargeur compatible Lithium' sur la simple valeur de la tension de charge maxi des cellules Lithium. Si vous avez tout lu, vous aurez vu que ce n'est pas OK (il vaut mieux être à 13,8, en dessous du maxi) et qu'il faut arriver à supprimer la phase de floating si on veut que la batterie dure aussi longtemps que la doc l'annonce. Donc vérifier si le chargeur que vous avez ou envisagez d'avoir est complètement paramétrable et peut sortir du réglage Lithium fixé par le vendeur.
En conclusion, ce n'est pas vraiment du plug and play !
Par exemple au niveau du chargeur : ceux d'origine dans la majorité des CC conviennent rarement car leurs réglages sont trop figés. Et, ceux qui ont mis une batterie LiFePO4 à la place de leur batterie plomb sans rien changer se sont souvent aperçu que leur chargeur chauffait car il travaillait beaucoup plus et plus longtemps pour fournir tous les ampères que la batterie LFP accepte --> ils ont acheté un nouveau chargeur.
Donc il vaut mieux choisir cette technologie sur un aménagement sur mesure car il n'y aura pas besoin de se débarrasser de certains matériels, de remplacer le câblage, ...etc...
Si on a des besoins importants en électricité et que l'on veut être autonome et que l'on est prêt à ouvrir le portefeuille (et à se serrer la ceinture sur autre chose, car on n'est pas tous riche !), il n'y a pas photo : ça surclasse largement les batteries au plomb !
On n'est pas obligé d'avoir besoin de 600 Ah, ça peut être intéressant à moins !
Dans le cas contraire (besoins faibles ou moyens, et pas plus de 2 ou 3 jours d'autonomie) les batteries au plomb (Gel ou AGM), bien dimensionnées, complétées par de l'énergie solaire (hors hiver bien sûr) pourront tout à fait faire l'affaire et ne nécessiteront pas de se familiariser avec cette technologie Lithium et ça économisera des sous.
Bonnes lectures et assimilation.
Edit :
Si j'ai un peu de temps je ferai ici un résumé des avantages des batteries LiFePO4 sur les batterie plomb (AGM, Gel) : ils sont vraiment importants mais aussi sur les contraintes que ces batteries LFP peuvent avoir il vaut mieux les connaître.
Comme d'habitude c'est une affaire de compromis (et aussi d'argent !).