Battery Swapping et interopérabilité/standardisation

Intéressé également si il y a un consensus au niveau des standards de batteries pour les vélis, comme évoqué depuis un moment sur ce fil, pour l’adopter. Pas forcément le domaine où j’ai le plus de compétences mais si je peux aider.
Je cherchais de mon coté une solution modulaire (comme Grintech ci-dessus) dans l’hypothèse de laisser à l’utilisateur le choix de son « autonomie » à l’achat comme à l’usage.

1 « J'aime »

Super intéressant mais je crois pas trop dans ces petites batteries de 100Wh car pour des batteries de véhicules d’une centaines de kg voire plus, ça veut dire mettre des dizaines de batteries ensemble, ce qui multiplie les casing, les PCB, les connectiques, … donc le prix et le poids

1 « J'aime »

Je suis tombé sur ce fabricant français ( à priori R&D et assemblage en France, près de Lyon) de batterie Lithium.

Ils privilégient visiblement la chimie Lithium Fer Phosphate, un plus niveau sécurité et écologie mais surement un poids plus conséquent.
Leurs batteries sont modulaires (possibilité d’en monter plusieurs en //) et ont déjà homologués leur produit dans le cadre de rétrofit de voiturette de golf.

Quelqu’un en a déjà entendu parlé? Cela peut convenir à certains vélis.

5 « J'aime »

bien vu @philippealves ! je viens d’être relancé pour initier un GT avec les allemands sur ce sujet de la standardisation des batteries. Je vous tiens au courant
Voir aussi avec Batconnect — Communauté de la Fabrique des Mobilités

6 « J'aime »

Info envoyée par LEVI (Allemagne)

  1. VDE About us - VDE

Is the German network for electrics and electronics
They formen a work group to iniitate an standard for Pedelec and E-Bike batteries. The Work group should bring results until the end of the year.

  1. LEVi is planing two workshops for developers and producers of vehicles and batteries. We will discuss, how can a standard should look like and what are technical requirements from the industrial perspective.

The first workshop is planned to take part end of september with focus on design specification, like dimensions, weight or shape.
The second Workshop is planned to take part end of october with focus on soft- hardware and communication. The results will be used in the VDE Workgroup and the following project with EIT

  1. EIT will publish a call on the 14th August “Promoting a competitive and sustainable European cycling industry” We plan a project to design and produce a standard battery with all the information that we will get from the VDE Workshop and our own workshop. Therefore we would like to find a french industrial partner. I send you therefore attached the information that we gathered yet. I would be thankful if you have an idea for a potential partner.
7 « J'aime »

Je souhaite proposer une vision des batteries que je trouvais intéressante à prendre en compte pour la standardisation des batteries de nos vehicules intermediaires.

Je repose une problématique bien connue. Actuellement le format standard des cellules cylindriques lithium est soit le 18650 soit le 21700. Pour reprendre les préconisations du GT Batterie, pour avoir une batterie de 48v en NCM (3.7v), ceci nous oblige à avoir 13 éléments en série (13s). Contre 16 éléments en série (16s) pour avoir 50v avec des cellules LFP(3.2v).

Pour atteindre des capacités et des intensités suffisantes, nous avons besoin de disposer des nombreux éléments en parallèle. Or, les BMS équilibrent les cellules par série, et non individuellement. De ce fait, parfois une cellule se déséquilibre à l’intérieur d’une série, ce qui à terme peut mettre toute la batterie hors service.

Par exemple, pour une batterie NCM d’une capacité de 1,2 kWh avec des éléments 18650, nous devons disposer 8 éléments en parallèle (8p), donc d’environ 104 cellules (13s8p). Pour une capacité equivalent en LFP c’est plutot 208 cellules (16s13p)

Or, des nouveaux modèles de cellules cylindriques voient le jour depuis l’essor des voitures électriques (qui ont besoin de beaucoup plus de capacité), et des nouveaux ‘standards’ se profilent à l’horizon. Certes, ces cellules ne sont pas toujours faciles à s’en procurer (car la production est destinée aux fabricants automobiles), cependant c’est possible.

Je trouve particulièrement intéressant le format 4680[0] en NCM, dont une cellule fait environ 350g, pour une capacité d’environ 25Ah, donc environ 92Wh. En disposant 13s1p, ceci fait 1,2kWh, sans parallèles (pour un poids des cellules de 4,55kg).


Figure 1 : Comparaison des dimensions d’une cellule 18650, 21700 et 4680[0] (crédit: Tycorun).

Et petite cerise sur le gâteau : si nous couplons ceci a une conception de batterie démontable (comme celles proposées par la société française GOUACH)… ces batteries pourraient théoriquement être transportées démontées dans la cabine d’un avion car chaque cellule fait moins de 100Wh! (bien évidemment en isolant adéquatement les bornes des cellules pour protéger des courts-circuits).

Comme l’a bien dit @stravacooli cette idée n’est pas nouvelle, car Grin Technologies a proposé pendant longtemps sa batterie Ligo (10s1p,18650) avec 98Wh par batterie. Cependant, la fabrication est arrêtée (remplacée par la future LiGo 10X), et le surcoût (en euros et materiel) par Wh était non-négligeable, comme a bien été identifié par @paulinfabre.


Figure 2: Photo a) d’une batterie Ligo (crédit: Grin technologies), b) d’une cellule LFP 40135 avec connectique à écrous (credit: EVE), c) d’une cellule Sodium-ion 34168 avec connectique à écrous (credit: littokala)

Nous pouvons imaginer la même chose sur du LFP, dont un format courant est le 46135 (avec une capacité d’environ 80Wh par cellule). Dans une configuration 16s1p, ceci fait 1,280kWh (pour un poids des cellules de 8 kg)… Ceci avec tous les avantages en termes de stabilité de la chimie LFP, des cycles de vie, du prix moins cher, ainsi que des connectiques facilités (par écrous sur certains modèles), contre le surplus en poids et la moindre intensité.

Voir avec du sodium-ion en 46145 (avec une capacité d’environ 56Wh par cellule), avec 16s1p nous sommes 896Wh pour 8kg. Pour ceux qui ne sont pas au kg près, le bilan du sodium vs. lithium en vaut la chandelle. J’aurais bien mit des références de chez Tiamat, mais je n’ai pas trouvé.

Ceci peut suffir pour certains de nos véhicules intermédiaires les plus légers, en creant une basse de batterie standardisé autour de 1 kWh au format de chaque chimie, avec 100% des cellules contrôlées individuellement. Et pour les VELIs qui ont besoin de plus de capacité, nous pourrions mettre quelques batteries en parallèle. Le coût supplémentaire ne serait pas très élevé (1 BMS supplementaire par kWh), et ceci ferait des batteries plus robustes et transportables (par blocs de moins de 10kg).

Est-ce qu’y a d’autres équipes qui trouveraient cela intéressant? @philippealves ​​? Si c’est le cas, je veux bien contacter GOUACH pour voir si elle peut nous fournir de telles batteries. C’est de l’assemblage français, et font des batteries sur mesure avec un prix décroissant selon la quantité de l’échantillon.

7 « J'aime »

Super billet et super stratégique aussi. Voyez aussi avec Grin Tech svp.
je veux bien tester une telle batterie Gouach ou Grin Tech pendant le Sun Trip Maroc de 2025 :slight_smile:

2 « J'aime »

Intéressant effectivement, d’autant plus que l’entrée en vigueur du règlement UE 2023/1542 ajoute des contraintes de traçabilité et réparabilité. Par contre autant je trouve le concept de réparabilité de GOUACH vraiment intéressant autant l’intérêt de pouvoir les transporter en avion m’échappe?

2 « J'aime »

Très intéressant, ça correspond tout à ce que nous cherchons. A voir pour la chimie en fonction des retours de Gouach/Grintech et des autres équipes.
Niveau quantité, pour avoir une estimation pour le chiffrage, nous aurions de notre coté besoin de deux batteries dans un premiers temps.

2 « J'aime »

Je souhaite préciser que l’intérêt principal de cette proposition est la maîtrise individuelle des cellules! Pour ceux qui veulent se renseigner d’avantage, je mets un lien à une vidéo de Justin Lemire-Elmore (Grin tech) qui explique que de les débuts du VAE ils ont essayé d’adopter cette approche ‘sans parallèles’ cependant le manque de standardisation dans les formats conduisait à une diminution de la qualité et sécurité des produits.

Ce qui est différent maintenant, c’est que c’est l’industrie auto, qui à lancé la production en masse de cellules avec un format beaucoup plus adapté à nos besoins. Avec une énorme réduction de coûts de fabrication à l’échelle et des exigences de sécurité très élevées. Autant en profiter! :wink:

2 « J'aime »

GOUACH et sa batterie réparable à l’infini : https://get.gouach.com/?utm_campaign=customLink&utm_term=Other&utm_content=OrigGouachEmails200On190824&utm_source=Other&v=B
Qui utilise des batteries Gouach dans l’XD ??

Je leur ai demandé s’il avaient l’intention de sortir une batterie d’au moins 2kwh, ils m’ont répondu qu’ils y pensaient, mais qu’ils voulaient finir d’industrialiser et de lancer leur batterie vélo pour l’instant.

2 « J'aime »

Je souhaite ajouter à la réponse de @prax les informations que j’ai reçues au sujet de la possibilité de développer une batterie avec des cellules 46XX chez Gouach. Ils m’ont informé que toutes leurs ressources sont actuellement mobilisées pour le lancement de leur ‹ pack universel ›, qui est davantage conçu pour les vélos que pour les véhicules intermédiaires. Ils ne prévoient pas de nouveaux développements avant début 2025, moment où ils envisageront de produire un pack en 52V ou 72V, toujours en NMC.

2 « J'aime »

Bonjour,

Je viens vers vous après avoir découvert cette mine d’or qu’est le wiki du défi extrême.
Nous sommes une société (Daurema) Belge spécialisée dans la conception et fabrication de batteries durable.
Dans le cadre d’un projet subsidié et auto-financé en Belgique nous développons une batterie réparable, connectable en parallèle (utilisant des cellules 18650) de 100A minimum, 2,3kWh déclinable par la suite en 1,5kWh 30A .
L’idée à travers ce nouveau produit est de proposer une batterie portable simple, robuste, lowtech, avec un maximum de composants non-propriétaires et largement disponibles.
Nous serions heureux de pouvoir fournir les projets du defi-extreme avec cette batterie durable.
J’ai créé une discussions afin de rencontrer des porteurs de projets qui seraient intéressé de contribuer à l’écriture du cahier des charges design ( capacité précise, format LxlxH, type d’accrochage) : Appel à participation - Cahier des charges, batterie réparable Daurema

Voici une image du process design de notre première version 48V-1,5kWh-30A

4 « J'aime »

Votre produit semble très intéressant, deux remarques cependant:

  • pourquoi pas des 20700 plus adaptées aux capacités visées ?
  • une capacité énergétique électrique est exprimée en kW*h et non kW/h, car sur 2 h une batterie de 5 kWh peut donc produire 5 kWh / 2 h = 2,5 kW. Ou encore une puissance de 100 W pendant 2 h aura donc fourni 100 W * 2 h = 200 Wh. Ce sera quand-même plus sérieux de la part d’un constructeur de batterie :wink:

Je crois que je peux répondre à ta suggestion concernant les cellules 21700. Le principal obstacle est la connectique en PCB (sans soudure), qui peut supporter une intensité maximale de 6A par connexion. :battery:

Bonjour nov, nous pourrions à la limite utiliser des 21700 l’idée étant d’utiliser des composants qui seront encore sur le marché dans 10 ans (20700 est un standard très peu utilisé). Comme le fait remarquer @guillermo nous avons une limite de 6A par cellule, une cellule 21700 de 15A serait un peu sous utilisé.
Je suis désolé pour cette erreur de langage technique, on me l’a fait remarqué dans un autre post, c’est corrigé. Je vous assure cependant que nos batteries sont de qualité, conçu et fabriqué avec amour :slight_smile:

2 « J'aime »

Bonjour,

Le GT batterie de l’XD reprend du service le 22 octobre de 9h à 10h30, voici l’ODJ provisoire :

• Tour de table des acteurs présents sur le marché avec une présentation de 5 minutes (Zeway, BatConnect, Gouach, Pymco, Battery Concept, Deurema …) puis analyse des points communs, différences en terme de capacité, connectique, reconditionnement, réparabilité… Quel standard peut-on attendre d’ici 3 ans ?
• Lien réparabilité / diagnostic / score environnemental => que peut-on faire aujourd’hui, jusqu’où peut-on placer le curseur dans le score sur les batteries ?
• Info générale sur les batteries pour ces catégories de véhicules en terme de recyclage, passeport batterie, filière REP

Pensez à vous inscrire sur la liste de diffusion de ce GT pour recevoir le lien de la visio : xd_gt_batteries - informer le GT Batterie de l'XD - subscribe

Bonne journée

5 « J'aime »

Bonjour Virgile,
Merci pour votre réponse, nous serons présents au GT batterie 22 octobre.
Nous préparons une présentation rapide afin de présenter notre activité et de répondre du mieux possible aux questions de l’ODJ.
Cordialement

2 « J'aime »

document complet ert récent sur les Batteries lithium-ion : cartographie dynamique de la chaîne de valeur et perspectives : Cloud Fabmob

1 « J'aime »