Recalibrer la batterie lithium et BMS de sa voiture électrique
TUTORIELS 
La batterie d'une voiture électrique est une sorte de boîte dans laquelle il y a une multitude de batteries indépendantes qui ont la fâcheuse tendance à se désynchroniser les unes envers les autres, à savoir une tension (et donc un niveau de charge) qui diffère pour chacune d'entre elles.
Ce décalage mène donc à une sorte d'anarchie qui va mener à plusieurs soucis : imprécision concernant le niveau de charge général de la batterie, perte de puissance, limitation de la capacité de la batterie etc.
Et si le BMS arrive plutôt bien à gérer seul ces déséquilibres, il faut parfois l'aider à remettre les choses à plat pour maximiser et optimiser l'équilibrage des cellules et modules.
A lire :
- Comment se déséquilibrent les cellules et comment le BMS les rééquilibrent ?
- Fonctionnement d'une batterie lithium de voiture électrique
Comment le niveau de charge est mesuré
La mesure du niveau de charge d'une batterie se fait par le biais d'un multimètre, et plus précisément un Voltmètre. C'est d'ailleurs par ce biais qu'on peut vérifier la bonne santé de sa batterie de servitude 12V (qu'on retrouve sur les électriques et thermiques), une technique bien connue puisque presque ancestrale.
Pour votre voiture électrique c'est exactement la même chose, le seul moyen de savoir le niveau de charge est de mesurer le Voltage (on ne peut mettre une caméra qui regarderait l'allure chimique de la cathode ou anode : taux de Li+ / ions lithium dans le graphite ou le cobalt). Bien entendu il faut aussi un référentiel qui s'ajoute à cela. Si je ne vous dis pas que la batterie doit produire 400 Volt quand elle est pleine vous ne saurez jamais quand on est arrivé à 100%. Et d'ailleurs, quand vous faites un contrôle de votre batterie de servitude vous savez d'avance qu'il faut qu'elle dépasse un peu les 12 Volts, vous ne l'avez pas deviné (cela est lié aux caractéristiques intrinsèques de la batterie, selon le nombre de cellules qui sont mises en série).
Recalibrer le BMS et les modules du pack batterie
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Bref, dans votre voiture électrique c'est le BMS qui se charge d'effectuer tout cela, à savoir mesurer le voltage et le mettre en rapport avec ses référentiels qui ont été indiqués dans des variables par les programmeurs et metteurs au point du dispositif.
Le problème est que sur des niveaux de SOC (state of charge, niveau de charge) allant de 10 à 90%, le voltage ne diffère que de très peu ... Voyez par vous-même la courbe que j'expose ici.
Le BMS peut alors faire de petites erreurs et finir par se perdre un peu au niveau du positionnement de la charge, avec des estimations qui peuvent commencer à devenir erronées. Certaines corrections du BMS (qui cherche à "retrouver le chemin") peuvent alors induire des pertes soudaines de plusieurs kWh et pourcentages à l'affichage du niveau de charge de la batterie.
Il faut donc donner une boussole à notre fameux BMS afin qu'il ait des repères solides sur l'ensemble de l'éventail du niveau de charge. Car le souci est que la batterie se compose d'une multitude de cellules qui ne se déchargent pas toujours de manière identique, avec des décalages à la clé qui peuvent induire des problèmes de mesure pour le BMS.
Et pour corriger cela il n'y a rien de plus simple, on va le balader aux extrêmes, à savoir au plus proche de 0 et 100%. Vous devinez donc ce que nous allons faire ...
L'opération va donc consister à flirter avec les 0% puis ensuite charger jusqu'à 100%.
Vider à 0%
Il faut donc atteindre le niveau de charge le plus bas possible, car je sais bien qu'atteindre les 0% n'est pas une mince affaire .. Il ne faut pas se retrouver en panne au bord de la route, cela induirait que votre auto va rester trop de temps sur ce faible niveau de charge, mauvais pour la batterie. La batterie, ou plutôt sa chimie, n'aime pas ce faible niveau de charge : fait perdre en réversibilité charges/décharges pour faire simple, cela par la dégradation du collecteur côté anode (corrosion qui augmente l'impédance ...) d'une part et d'une sorte de cristallisation de l'état en court (plus on attend plus ça se fige, et donc il sera plus difficile de produire la réversibilité chimique). De plus, une décharge profonde peut induire un risque d'explosion lors de la recharge à venir. Certains BMS empêchent toute recharge si ils détectent un risque de ce côté là.
Mais n'ayez trop de craintes, quand vous êtes à 0% en réalité vous ne l'êtes pas du tout, c'est un 0% simulé. Les constructeurs ne sont pas bêtes (enfin pas tous, car le 0% est plus ou moins bien géré), ils gardent une réserve en dessous de cette valeur pour ne pas abîmer la batterie, et surtout ne pas la faire exploser (la sécurité prévaut à la conservation de votre batterie, sachez-le bien).
Recharger à 100%
Pour les 100% sachez que c'est tout aussi arbitraire ... La batterie peut en effet être chargée au delà des 100% ! Le souci est qu'à partir du moment où on "bourre" trop le graphite de lithium-ion et d'électrons on risque de faire gonfler l'anode, avec le risque que cet excroissance ne vienne jusqu'à toucher la cathode : court-circuit et bouillonnement de l'électrolyte qui peuvent mener à une explosion (la batterie est sous pression même si des dispositifs permettent justement une soupape de décharge pour limiter les dégâts).
Cela doit se faire en charge lente, à savoir 5 kW maximum (à la maison on est à 2.3 / 3 kW selon le type de prise, renforcée ou pas), car cela permet un réétalonnage plus fin de la part du BMS (plus on fait les choses lentement mieux on les fait, c'est universel).
Il faut vraiment insister pour arriver à 100% et ne pas se contenter de 99%. D'ailleurs il est possible que cela bloque à 99%, cela veut dire que le BMS a du mal à estimer le niveau de charge maximal. Dans ce cas il faut débrancher / rebrancher jusqu'à atteindre les 100%.
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