Branchement, dimensions, CCA, capacité, régulateurs, ... Comment installer simplement une batterie Lithium LiFePO4 dans une Alpine A110 ?
La philosophie d'Alpine a toujours été la performance par le gain de poids. Gagner quelques centaines de grammes sur chaque pièce, c'est permettre une auto plus agile, plus agréable à piloter, et on le mesure sur le chrono final.
Si la configuration d'usine ne prévoit pas une batterie Lithium LiFePO4 de série, c'est une modification très simple et très rapide qui permet d'éliminer plus de 10kg sur le train avant.
Pour savoir quelle batterie Lithium installer dans votre Alpine A110, et comment le faire, cet article vous décris simplement la démarche à suivre.
Première étape: déterminer la bonne batterie Lithium. Pour cela, il y a deux facteurs à prendre en compte: la taille de la batterie, et sa puissance de démarrage (le CCA).
Il existe plusieurs types de batterie de démarrage Lithium LiFePO4 selon les fabricants. Super B par exemple propose des boitiers au format Racing qui nécessitera un support sur-mesure pour faire tenir la batterie.
Atomique Batteries propose plusieurs modèles de la gamme HYPERION qui reprend les formats standard des batteries au plomb. C'est le cas des modèles HYPERION-T6 20Ah et 40Ah.
Les dimensions des batteries HYPERION-T6 sont:
L:278 x l:175 x h:175 mm
L'avantage étant de pouvoir installer la batterie Lithium LiFePO4 HYPERION-T6 directement en lieu et place de la batterie plomb d'origine sans modifications du support.
Ensuite, il faut s'intéresser à la puissance de démarrage, ou CCA (pour Cold Cranking Ampère), soit le courant de démarrage à froid. La batterie d'origine plomb 60Ah délivre 510A en CCA. C'est le courant max que permet cette batterie, cependant, le courant réel demandé par le démarreur sera plus faible.
Lors du choix de la batterie Lithium, il faut comparer les CCA, et choisir un modèle délivrant un CCA à minima égal à celui de la batterie plomb d'origine.
Les batteries de démarrage Lithium LiFePO4 permettent des courant de démarrage important avec une petite capacité en Ah. Il n'est donc pas nécessaire d'installer une batterie Lithium LiFePO4 de 60Ah.
L'exemple des modèles HYPERION-T6 permet de comprendre ce point:
- HYPERION-T6 20Ah délivre 800A de CCA (Disponible ici)
- HYPERION-T6 40Ah délivre 1200A de CCA (Disponible ici)
Le choix de capacité va se faire selon l'usage de la voiture et le gain de poids souhaité. En effet une batterie HYPERION-T6 20Ah pèse seulement 4,0 kg. C'est avec ce modèle qu'on gagnera le plus poids, et c'est donc le modèle à choisir dans un objectif de sortie circuit régulière. La capacité de seulement 20Ah signifie cependant qu'à l'usage quotidien, il sera nécessaire de faire des charges régulières de la batterie lorsque la voiture reste au garage. L'alarme et l'électronique de veille vont décharger lentement la batterie.
Pour un usage en daily-driver de l'Alpine, l'HYPERION-T6 40Ah (poids de 6,0 kg) sera plus facile à utiliser avec sa capacité double par rapport à la 20Ah. Elle pourra rester plus longtemps sans décharge complète par l’électronique de veille.
Deuxième étape: installer la batterie dans son emplacement.
L'installation d'une batterie Lithium LiFePO4 se fait comme n'importe quelle batterie classique. On installe la batterie en respectant la polarité Plus et Moins. Il est préférable de brancher en premier la borne Plus, car en cas de contact de la clé de serrage avec la caisse métallique de la voiture, il n'y aura pas de court-circuit, le fil de masse n'étant pas encore branché. Il faut bien sûr éviter le plus possible de créer un court-circuit entre les deux cosses avec la clé de serrage.
Faite en sorte de bien caler la batterie dans son emplacement pour éviter toutes secousses. Il est recommandé de replacer l'isolant thermique en aluminium sur la batterie pour la protéger de la chauffe du radiateur. Vous pouvez aussi coller un sticker thermomètre sur la batterie pour vérifier que la température subie par la batterie n'excède pas 60°C.
Troisième étape: débrancher le capteur IBS.
Dans un soucis de diminuer les émissions de CO2, les ingénieurs Alpine ont développé un alternateur avec une roue libre qui se débraye dès que la tension de la batterie atteint 12,7V. Ceci est commandé par le capteur IBS situé sur la borne Moins.
Ce mode de fonctionnement n'est pas adapté pour une batterie Lithium LiFePO4. En effet la tension de coupure à 12,7V est trop bas pour ce type de batterie.
Les batteries Lithium LiFePO4 ont une tension de charge qui doit être comprise entre 13,8V et 14,8V. C'est la plage de tension normale d'un régulateur d'alternateur.
L'alternateur d'origine des Alpines A110 peut être utilisé comme un alternateur avec un régulateur classique, ceci en débranchant le capteur IBS. Le débrayage de la roue libre sera alors désactivé. Le Start&Stop sera également désactivé (avec un voyant lumineux qui s'activera au tableau de bord).
Pour finir, vous pouvez faire un contrôle du régulateur d'alternateur. Il faut pour cela mesurer la tension aux bornes de la batterie avec un voltmètre, moteur en route, à différents régimes moteur. Pour une mesure vraie, il faut que la batterie soit chargée à 100%. Il est préférable d'utiliser un multimètre (en position Tension continue DC, calibre 20). Attention les voltmètres sont des appareils de mesure qui peuvent être faussé, décalé, mal calibré. Si jamais vous avez un doute sur la mesure, utilisez plusieurs appareils différents.
La tension du régulateur doit être comprise entre 13,8V et 14,8V.
Si jamais vous mesurer une tension plus basse, alors la batterie ne sera pas rechargée à 100%
Si vous mesurer une tension plus haute (supérieure à 14,8V), la batterie sera constamment surchargée, ce qui va avoir un impact sur sa durée de vie, voir sa mise en sécurité par le BMS.
Les alternateurs d'Alpine sont réputés pour leur régulation de tension très haute (jusqu'à 15V sur les phases de décélération). Cependant nos batteries Lithium LiFePO4 peuvent encaisser des tensions jusqu'à 16V, sans danger pour leur intégrité. Notre BMS interne mettra en sécurité la batterie lorsque la tension atteint 15,6V pour garder une marge de sécurité supplémentaire.
L'installation de la batterie est terminée à la suite de ces étapes. Vous pouvez de temps à autre faire une recharge complète de la batterie avec un chargeur externe spécifique pour batterie LiFePO4 (comme le GYS Flash Lithium 6.12), surtout si la voiture n'est pas utilisée pour plusieurs mois (lente décharge par la consommation de l'alarme et de l'électronique de veille).
Comment utiliser le bouton de Re-Start (Bypass du BMS) ?
Le bouton de Re-Start situé sur le batterie permet de remettre en route le BMS suite à une coupure pour raison de sécurité (surcharge, décharge profonde, court-circuit, surchauffe).
Lors d'une décharge lente de la batterie, la mise en sécurité pour décharge basse se fera en gardant une réserve d'énergie, sur le même principe que la réserve d'un réservoir de moto. La batterie sera donc inactive, mais pourra être remise en route grâce à ce dispositif Re-Start.
Une simple pression courte sur le bouton permettra la réactivation du BMS et d'effectuer un démarrage de secours. Une fois le moteur en route, la batterie sera rechargée par l'alternateur.
