Little Juice Box (range extenter / power bank)

Bonjour à tous !
Je me suis lancé dans un projet de faire un pack de batterie externe.
La petite différence par rapport à pas mal de montages, c’est que je ne voulais pas modifier ma board (R2R Evolve GT) pour ajouter cette batterie.
J’ai donc décider de faire une sorte de ‹ power bank › pour recharger au plus vite la batterie interne du skate, voir, si possible, de rouler avec.
Le montage est en cours, mais ca se présente bien.

Mes contraintes pour ce proto étaient :

  • pas de modifs du skate
  • dimensions contraintes pour être transporté dans la sac a dos
  • pas plus de 2kg
  • 100€ maxi !
  • 10 kms de range en plus a minima (je roule en AT 175)
  • que la tension de sortie soit réglable pour charger n’importe quel EDPM (jusqu’à 60V)

J’en suis arrivé a cette liste de composants :

Le schéma électrique est le suivant :

Nota: ici, j’ai réglé la tension de sortie à 42V, mais on peut faire tout ce que l’on veut entre la vmax de la batterie interne du ‹ little juice box › (25.2V pour moi) et 80V. On peut aussi limiter le courant de sortie. Attention, le convertisseur est donnée pour 600W, mais au dela de 200W, il est fortement conseillé de le ventilé (jusqu’a 300W, apres des chances que ca crame …)

L’implatation physique dans le boitier de 125 * 125 * 75 est la suivante :

Tout rentre au plus juste.

J’ai recu tous les composants et l’assemblage commence :

Si vous avez des questions ou des remarques, n’hésitez pas !

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les premiers résultats sont encourageants !
1/ la batterie est bien équilibrée
2/ j’arrive a charger le pack de batterie avec le petit chargeur acheté.
3/ j’arrive à monter la tension avec le booster a 36V pour alimenter une grosse LED de test

juste quelques soucis pour parametrer le petit LCD qui surveille la tension. Il passe pas en décharge… faut que j’épluche le manuel. :sweat_smile:

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tout marche pour la trot !
prochain essai, l’esk8 :grin:
en attendant, elle charge

video explicative !

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charge de l’Evolve a 2.5A. je suis monté a 3.8A après

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Pour ceux qui veulent comprendre si c’est « safe » de charger comme ca …

La plupart des chargeurs sont CC/CV (tension constante / courant constant).

Les cellules de mon pack esk8 sont des Samsung INR18650-35E, et ses spécifications recommande bien un CC/CV pour la charge (comme 99% des batteries Li-ion d’EDPM à mon avis).

Lors de la mise en charge, le convertisseur essayera de fournir du 42V a courant constant. Mais la tension de la batterie EDPM étant inférieure, la tension flottante aux bornes de sortie du convertisseur sera inférieure (vérifiable au voltmètre). C’est la phase CC. Le convertisseur est réglé pour 42V. Pourquoi 42V ? C’est la tension max de chaque cellule, 4.2V (tension max d’un groupe de cellule en // en réalité) multipliée par le nombre de groupe, soit 10 (10S4P de mon skate), ce qui fait 42V a régler en sortie. La même chose que mon chargeur standard. Simple.

Pour le courant, le convertisseur est réglé à 4A max. Il ne pourra donc pas dépasser ce courant, même si la cellule demande plus. Pourquoi 4A ? Il faut vérifier les spécifications des cellules. La tension de charge en mode optimisé est fixée a 1020mAh. Comme dans une 10s4P, il y a 4 cellules en parallèle, en envoyant 4A dans le groupe, on a 1A par cellule. C’est la phase CV qui permettra de finir la charge. Le courant demandé par la cellule va diminuer naturellement, mais la tension du convertisseur restera a 42V (et la tension flottante sera bien a 42V cette fois ci). Nota : il est important aussi de vérifier que toute la ligne de charge (câbles, prises …) supporte ces 4A.

Le BMS de l’EDPM passera en équilibrage pour finir la charge de chaque groupe individuellement si tous les groupes ne sont pas à 4.2V (ce qui demandera encore moins de courant en amont au niveau du convertisseur). Il saura aussi gérer une éventuelle surtension ou sur-intensité car mon BMS EDPM gère charge et décharge.

Voici une vidéo qui explique très bien le CC/CV :
https://www.youtube.com/watch?v=jNmlxBXEqW0

Pour éviter de laisser en décharge trop longtemps, le limiteur de décharge (le truc avec le LCD) de ma LJB peut être réglé sur une durée max de charge. En 1h30, la batterie devrait être vidée. Il est donc réglé ainsi pour ne pas laisser la charge indéfiniment. A noter tout de même que ce limiteur est en amont du convertisseur, un courant reviendra de la batterie EDPM vers le convertisseur et videra doucement la batterie. Il ne faut donc pas le laisser la LJB brancher trop longtemps après la 1h30.

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La suite … le test en live.
Apres un ride, j’ai chargé la batterie de mon Evolve GT Carbon (modifiée en 10s4p 35E), ca marche nickel !
J’ai toujours pas pu faire un vrai test d’autonomie, mais ca me semble être un gain de 12/15 kms en AT (je passe donc de 30 km max a 42/45 kms).

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Pas mal… Je suis en train de penser à un mécanisme équivalent pour recharger mes batteries depuis mon (petit) powerwall solaire (éclairage du salon) …
=> Comme ça je roulerai vraiment au solaire :hugs:

Il y a un point que je ne comprends pas vraiment : comment tu gères la tension basse de la batterie du LJB ? (Pas de cuttoff ?)

Le module avec le LCD n’est pas juste un LCD. C’est un module qui surveille la tension haute et basse, et coupe la sortie quand la tension basse est atteinte :wink:

Salut :raised_hand_with_fingers_splayed:

J’adore ton projet, merci énormément pour le partage :+1:

J’espère que tu continuera à mettre à jour le post en fonction des problèmes rencontrer ou solutions apportées.

A+

Hello,
merci :wink:
pour le moment, pas de soucis !
Par contre, j’ai toujours pas essayé de l’utiliser en roulant. Je me contente de redonner un gros coup de boost a 4.5A pendant les pauses.

Hey,

Alors finalement, quel budget tu as mis pour quel autonomie en plus ?
Sans compter les heures de main d’œuvre bien sur.

Et quelle poids ça fait ? Pour le transport dans le sac à dos

Merci