Réparation de batteries au lithium : une solution abordable

Le prix de la batterie de remplacement du fabricant était d'environ 100 €, et un remplacement auprès d'un fournisseur tiers était disponible pour environ la moitié de ce prix, ce qui n'est pas si mal. D'après ses spécifications, je recherchais un pack de remplacement 18 V d'une capacité de 2,1 Ah. Cela signifiait cinq cellules, probablement dans le contour standard 18650. Pour confirmer mes soupçons, j'ai décidé de retirer le couvercle du compartiment à piles. Sans surprise, cela a été plus facile à dire qu'à faire. Trois des vis sont sorties facilement, mais la quatrième était complètement coincée. Finalement, il est sorti, mais l'écrou de montage imperdable a été arraché au cours du processus, coincé sur le filetage. Il semblait qu'il y avait un filetage croisé lors de l'assemblage en usine.Chiffre1a montre l'évidement de l'écrou imperdable dans le boîtier de la tondeuse après le retrait. Quelques débris sont restés. J'ai finalement séparé la vis et l'écrou et, malgré la rupture d'une partie de l'écrou captif en laiton (Chiffre1b), ça avait l'air réparable.

Le compartiment à piles est conçu pour être étanche, de sorte que l'écrou imperdable a dû être remonté pour garantir que les quatre vis puissent être serrées pour une bonne étanchéité. J'ai utilisé un adhésif époxy pour fixer l'écrou, et vous pouvez voir le résultat dansChiffre2b . L'écrou en laiton en haut à gauche semble être là depuis toujours. Une fois la partie mécanique fixée, l'attention s'est portée sur la batterie.Chiffre2b montre la batterie dans son compartiment. Le contour de cinq cellules est clairement visible et une règle a confirmé qu’il s’agissait de 18 650 cellules. Il y a aussi beaucoup d'espace libre (Chiffre2c ), ce qui m'a fait réfléchir : pourrais-je mieux utiliser l'espace en utilisant des cellules de remplacement plus nombreuses ou plus grandes ? Ma décision était désormais prise : l’achat d’une batterie de remplacement disponible dans le commerce n’était plus une option.

Chiffre2a montre que deux évidements dans le couvercle de la batterie empiètent sur l'espace disponible pour la batterie, excluant l'installation de deux rangées de cinq cellules pour doubler la capacité. Il existe cependant des cellules plus chères au format 18650 avec une capacité plus élevée. Certaines des marques les plus connues proposent des cellules dans ce format avec des capacités allant jusqu'à 3 500 mAh. De telles cellules de marque de grande capacité coûtent 10 € pièce. Vous pouvez également trouver des cellules avec des notes beaucoup plus élevées sur eBay, AliExpress et des sites similaires, mais vous devez prendre ces affirmations avec des pincettes. J'ai presque passé une commande de cinq cellules jusqu'à ce que j'en remarque d'autres au format 21700 un peu plus inhabituel. . Bien que légèrement plus grands, ils offraient une capacité nettement supérieure pour le prix. J'étais sûr qu'ils s'intégreraient d'une manière ou d'une autre (je pensais à une rangée de trois et une rangée de deux pour former un profil en W). Avec une remise sur la quantité et les frais de port, les cellules 5 × 4 000 mAh s'élèvent à 26 € au total. Ils sont passés par la boîte aux lettres deux jours plus tard, et ce n'était pas trop tôt : l'herbe avait définitivement besoin d'être tondue.

Construire une batterie à partir de cellules individuelles nécessite généralement un certain degré de dextérité, une expertise électrique et un soudeur par points. Comme vous pouvez le voir sur l'ancienne batterie non emballéeChiffre3 , les cinq cellules vertes sont soigneusement connectées aux contacts positifs et négatifs via de fines bandes de nickel soudées par points. Ce type de méthode de connexion permanente n'endommage pas la cellule. Bien que la chaleur générée lors du soudage par points soit intense, elle est rapide et localisée, de sorte que les cellules sont à peine chauffées. Il est bien connu qu'on ne peut jamais avoir trop d'outils, mais, dans ce cas, je ne peux pas imaginer où j'utiliserais une soudeuse par points, donc je ne peux pas justifier la dépense. Au lieu de cela, j'ai choisi de souder les fils directement aux contacts des cellules. Ceci n'est pas recommandé à moins que vous suiviez certaines règles et que vous soyez conscient des dangers.

La batterie utilisée dansfigure 3 est typique de celui que l’on trouve dans de nombreux autres appareils fonctionnant sur batterie. Il se compose de plusieurs cellules de batterie connectées en série ainsi que d'un PCB du système de gestion de batterie (BMS). Il s'agit du circuit imprimé illustré dans