dernier article du hacking de la SUBARU : la batterie.
Cette étape consiste à remplacer l’actuelle batterie NiCd (NICKEL-CADMIUM) obsolète et vieillissante par une pile plus durable au lithium.
La batterie d'origine : 10 ans de services.
Tout d’abord, il a fallut caractériser la batterie NIKKO d’origine afin d’en avoir les données principales, pour déterminer le prétendant idéal au remplacement.
La batterie NIKKO (fabriquée par SANYO) est une batterie NiCd normale, sans fioriture ni particularité.
La tension est de 10,5V en charge, et descend jusqu’à 7,5V en pleine utilisation, et fini sa course à 6V quand elle est sèche de chez sèche.
La capacité énergétique est de 650mAh, et certains modèle NIKKO du milieu des années 90 montaient à 750mAh (je me souviens en avoir acheté une pour moins de 100Fr chez GEANT CASINO).
Quant au courant ; là est l’énorme avantage du NiCd ; ce dernier peut avoisiner les 5C (5 fois la capacité énergétique) sans que la batterie ne bronche (soit plus de 3A).
C’est une des raisons notamment de la longévité de l’utilisation de ce type d’accus sur les outils électroportatifs, le NiMh n’obtenant pas les mêmes perf sur ce point.
La plupart des voitures RC utilisant un système 9,6V pouvait également être alimenté par des piles alcalines, l’électronique de la voiture peut donc supporter un peu plus de 12V de tension d’alimentation. Point confirmé par une étude de l’électronique et du circuit BEC sur les modèles RJ9030/32 (DICTATOR, NE14, NE10, MACH 5, DOMINATOR, TIGER 5….), qui peuvent supporter jusqu'à 15V de tension d'alimentation (limité à cause des condensateurs et de la dissipation dans les régulations linéaires).
Attention, l'éléctronique supporte une tension 15V, mais cela ne veut pas dire qu'il faut aller jusque là : une telle tension pourrait induire dans les moteurs, certes de bonnes performances, mais surtout des courants innapropriés par rapport aux capacités des transistors d'origine de commande du moteur.
perso je n'ai pas ce probleme étant donné que dans le hack précedent, j'ai remplacé les
transistors d'origine par des MOSFET pouvant encaisser la patate.
En résumé la batterie prétendante doit satisfaire :
- une tension comprise entre 9,6 et 13V environ pour pas perdre de perf.
- avoir une capacité de 650mAh minimum (autonomie éqivalente).
- pouvoir débiter entre 2 et 5A en maintenant la tension à ses bornes.
- se loger dans le compartiment d’origine de la voiture.
J’ai trouvé cette batterie, Lipo (LITHIUM – POLYMER) qui satisfait l’ensemble des critères.
la voici, acheté chez pyrenees modèles , magasin toulousain très sympa, au prix de 13€.
Elle est plus petite, il faudra la caller dans le compartiment batterie de la voiture, par contre elle fait la meme épaisseur.
Seulement après étude afin de savoir si un simple SWAP était réalisable, j’en conclut un oui mais…
Oui techniquement, non technologiquement.
Premièrement il faut considérer la technologie de la batterie Lipo, bien plus fragile et exigeante que son ainée NiCd.
Les bricoleurs en herbe diront que remplacement pur et simple peut etre fait sans danger à première vue, sauf que la phase de
décharge de la batterie Lipo peut s’avérer fatale pour la batterie, contrairement au NiCd.
En effet, les accus Lipo sont estampillés d’un avertissement du constructeur sur leur tension de décharge, qui est assez haute si on compare avec le NiCd. D’ailleurs ce point n’était pas critique sur le NiCd, la batterie acceptant temporairement de voir sa tension d'élément chuter proche de 0, la chimie interne retrouvant l'équilibre au retour à haute impedance.
Sur le Lipo, une décharge au dela du seuil critique va endommager irréversiblement la batterie, l’amputant de plusieurs % de sa capacité à chaque fois que le phénomène se présente.
La solution, vous l’imaginez, va tenir dans un chien de garde électronique, qui supervise cette décharge et gère la batterie de façon à ne pas la placer dans cette situation pour le moins embarrassante. On appelle ça un LIPO-SAVER dans le jargon du modélisme, pour des raisons évidentes.
Peu d'utilisateurs en ont conscience, mais les modèles réduits utilisant la technologie Lithium intègrent ce power management, jusque dans les variateurs de puissance des moteurs brushless notamment, qui évite les mauvaises surprises.
C’est la raison pour laquelle, j’ai conçu un montage équivalent, un lipo-saver DIY qui assure la fonction de supervision la tension de batterie. Si la tension de la batterie passe sous le seuil critique, le montage ouvre la ligne (et se suicide par la même occasion), ce qui a pour effet de découpler totalement la batterie et ne pas la décharger plus que de raison.
Juste avant de franchir ce fameux seuil de coupure, un autre seuil décalé positivement assure la fonction d’avertissement, évitant la mauvaise surprise du shut-down brutal.
Le montage consomme moins de 1% de la consommation à vide du récepteur radio seul, autant dire, cela ne fera pas baisser votre autonomie, et vous évitera d’en perdre encore plus si vous n’agissez pas pour protéger votre pile Lipo.
conso à vide du recepteur NIKKO : 46mA.
Déclarant ce montage d’utilité majeure pour la survie des batteries Lipo, mais également pour les modèles réduits qui se retrouveront au placard faute de moyen de substitutions fiables aux NiCd, ce montage est rendu public sous licence CC-BY-NC.
Le schéma est assez simple et fait appel à un gros MOSFET pour faire office d'interrupteur electronique, et la supervision est assurée par un comparateur simple et une référence de tension précise à 0,5%.
vue du schéma, qui est à connecter entre l'interrupteur et l'électronique du modele réduit (l'interrupteur mécanique doit rester le seul organe connecté directement à la batterie) :
Je fournirai gratuitement les fichiers de réalisation aux bricoleurs confirmés et sensibilisés aux risques liés aux batteries au LITHIUM.
Vue de la carte que j'ai faite, aujourd'hui en cours de gravure à l'heure où j'écris ces lignes.
La carte est assez compacte pour etre logée dans un modele réduit d'époque dépourvu de lipo saver.
La démarche à suivre est simple, il suffit de me contacter via le formulaire de contact en bas du blog ou laisser un commentaire à l'article en n'oubliant pas de remplir le champ e-mail dans le formulaire afin que j'ais votre addresse. Je vous ferai parvenir le nécessaire par mail.
J’attire l’attention sur le fait que le montage marche, tel qu’il est fait, et je ne pourrais être tenu pour responsable des dégâts causés par une mise en œuvre inappropriée ou erronée. Si vous ne vous sentez pas de réaliser le montage vous même, faites vous aider, bien que je ne puisse qu’encourager toute démarche vers les tentatives enrichissantes.
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