Equilibrer un pack LiFePO4 : combien de temps ca prend vraiment

J’ouvre ce fil parce qu’on me pose la question en message prive et que la reponse merite d’etre publique. Les gens montent quatre cellules, branchent le BMS, voient un ecart de tension entre cellules et attendent que « ca s’equilibre tout seul ». Ca s’equilibre, mais pas a la vitesse qu’ils imaginent.

Un BMS grand public equilibre en passif : il dissipe l’exces d’une cellule haute dans une resistance, a un courant qui se compte en dizaines de milliamperes. Deplacer quelques amperes-heures a ce rythme prend des jours de charge cumules, pas une nuit.

Et il n’equilibre que dans une fenetre de tension haute, en general en fin de charge. Un pack qu’on laisse tourner entre 30 et 80 % d’etat de charge n’entre jamais dans cette fenetre : le BMS n’a tout simplement jamais l’occasion de travailler.

Donc pour equilibrer, il faut charger a fond expres de temps en temps ? On nous dit par ailleurs d’eviter de laisser un lithium a 100 %.

Les deux sont vrais et ne se contredisent pas. On evite de laisser un pack stocke a 100 % pendant des semaines. On ne s’interdit pas d’y monter, de s’y tenir quelques heures pour laisser l’equilibrage faire son travail, puis de redescendre. C’est un passage, pas un etat de stockage.

Le detail qui rend la mesure lisible : c’est en fin de charge que les ecarts se voient. En milieu de plage, la courbe d’une cellule LiFePO4 est tellement plate que deux cellules a des etats de charge differents affichent la meme tension a quelques millivolts pres. Regarder l’equilibre a 50 % ne sert a rien.

Exactement. Et la ou ca devient interessant, c’est que la bonne methode se fait avant l’assemblage, pas apres. Le top-balance consiste a mettre les cellules en parallele, toutes ensemble, et a les charger a la tension haute jusqu’a ce que le courant tombe. Elles finissent au meme potentiel par construction, et le BMS n’a plus qu’a entretenir.

Ca demande une alimentation reglable et de la patience. C’est plusieurs jours pour un gros pack. Personne ne le fait, et c’est pour ca que les fils sur le desequilibre existent.

Je note au passage que sur un parc plomb, cette question ne se pose pas du tout : une charge d’egalisation de quelques heures remet les elements en ligne, et c’est fini. Je ne dis pas que le plomb est meilleur, je dis que chaque chimie deplace le travail ailleurs.

Remarque juste, et je ne vais pas la contredire. Le plomb pardonne l’inegalite parce qu’il supporte d’etre surcharge un peu ; le lithium ne le supporte pas, donc il faut l’egaliser autrement. Ce n’est pas un progres, c’est un echange.

Un detail mecanique qui pese sur l’equilibre et dont on ne parle jamais : les barrettes de liaison. Si une barrette est moins bien serree que les autres, la cellule derriere voit une resistance plus elevee, travaille differemment, et se decale. J’en usine en cuivre pour des gens d’ici ; le plus important n’est pas la section, c’est que les quatre soient identiques et serrees au meme couple.

Et le couple se lit sur la fiche du fabricant de cellules, qui donne une valeur precise. Trop peu, la resistance de contact monte et le point chauffe. Trop, on arrache le filetage de la borne, qui est en aluminium sur beaucoup de cellules prismatiques. Une cle dynamometrique est le bon investissement de ce chantier-la.

Je resume pour la suite : l’equilibrage passif est lent et ne travaille qu’en haut de charge ; le top-balance avant assemblage evite le probleme ; les liaisons identiques et serrees au couple du fabricant valent autant que l’electronique. Et si un pack se desequilibre franchement en quelques semaines, ce n’est pas un probleme d’equilibrage, c’est une cellule qui part. La, on ne regle pas, on remplace.