Citroën ami électrique - alimentation électrique, recharge, batterie
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Petit véhicule, mais quand même assez grosse batterie
Schéma de câblage
Il me semble avoir vu en passant un schéma de câblage de l'Ami, mais je n'ai pas conservé l'adresse... Un membre du forum a proposé une version qui peut servir:
Batterie 12V
Usage
L'Ami a besoin d'une batterie 12V pour ses accessoires usuels, phares, clignotants... Cette batterie se trouve à l'arrière du véhicule, à l'aplomb de la lunette arrière, attachée au châssis, facilement accessible depuis le dessous de la voiture. Il s'agit d'une batterie de moto typique.
Recharge normale
Elle est rechargée en cours de circulation par la batterie de traction et à l'arrêt en cours de charge de la batterie principale.
Une batterie 12V moderne peut vivre près de dix ans, mais ça devient un record. 5 ans est bien. La batterie de l'Ami est une batterie de moto, assez fragile, c'est à dire qu'elle doit être entretenue, maintenue en charge. Ce qu'elle craint le plus c'est la décharge complète.
On a donc pas à s'en préoccuper, sauf... si on utilise pas la voiture et que celle-ci n'est pas branchée.
Maintenance en cas de non usage prolongé
Une batterie Lithium peut rester inutilisée deux à trois mois, pas une batterie au plomb. En cas de panne (par manque de charge, par exemple) de la batterie 12V, aucun véhicule électrique ne peut démarrer, pas plus l'Ami qu'un autre.
La batterie principale ne maintient pas la batterie au plomb chargée si elle n'est pas branchée sur le secteur.
L'image ci-dessous est extraite de l'application "scan my citroen" qui donne les instructions officielles de Citroën.
Cependant différents cas de figure peuvent se présenter. Prendre toutes ces précautions pour un mois est un peu pénible, d'autant qu'on anticipe pas toujours la durée d'un arrêt.
Il ne semble pas y avoir de moyen de contrôler l'état de charge de l'Ami à distance, et c'est bien regrettable. Une méthode utile si elle est possible consiste à brancher l'Ami à travers une prise commandée à distance. Sonoff est le plus connu, mais il y a maintenant plein de marques comparables. Il est alors possible de mettre sous tension l'Ami quelques heures par semaine automatiquement.
Le but n'est pas de protéger la batterie de traction, elle a un ordinateur incorporé qui fait très bien le travail seul, mais la batterie 12V qui n'a rien de tout ça.
Les instructions de Citroën sont donc à respecter si on anticipe une non utilisation de plusieurs mois. Dans ce cas, il ne suffit pas de débrancher la batterie 12V, il faut la démonter et la laisser en charge avec un chargeur de maintient.
Faciliter la maintenance
Il est commode d'installer une rallonge 12V entre la batterie et un point accessible à l'arrière de la voiture où l'on puisse brancher un chargeur de maintien. Facile pour un bricoleur.
Monitoring
Voir l'article consacré à ça ici
Mes remarques générales valent aussi pour l'Ami.
Batterie de traction
La batterie de traction est située sous la voiture:
Comme l'indique la plaque, elle est fabriquée chez E4V, au Mans (dans la Sarthe), c'est en France, cocorico :-)).
Le modèle est e4v-120-48, l'icone "48V" donne sur le pdf Attach:Gamme-E4V-48V.pdf. Dans son document, E4V indique 59kg, alors que Citroën annonce 70kg, la différence tient sans doute à l'armature qui lui permet d'être solidarisée à la voiture. Elle n'est pas démontable, et entre poids et encombrement, il n'était pas raisonnable d'envisager de la monter en appartement comme pour un vélo.
Notez que la photo de la batterie montée montre une référence 120-45. Il est possible que le modèle Ami ai quelques différences cosmétiques, la tension de l'Ami étant bien de 48V.
Il faut savoir qu'une batterie de voiture électrique (comme pour les autres véhicules électriques, Tesla compris) est faite d'un grand nombre de petits éléments individuels cylindriques de 3.7V au Lithium. Ces éléments sont désignés par leur diamètre suivi de leur longueur et on ajoute un 0 pour faire parler :-). Les ordis portables utilisent les mêmes, le plus souvent des 18650.
Recharge de la batterie de traction
Voir aussi ici sur une autre de mes pages
Récupération au ralentissement
Le freinage régénératif est très efficace... en descente
Généralités
La batterie de traction fait 48V et 5.5kWh. Elle tient bien la charge, mais une perte de 1% par jour n'est pas anormale. Le chargeur est incorporé dans la voiture et peut la charger en 3h environ (ça dépends beaucoup de la température). La charge chauffe (trop) la batterie qui est donc refroidie par un ventilateur qu'on entends très bien.
Elle nécessite donc impérativement un accès à une prise 220V 16A usuelle, capable de délivrer les 2kWh nécessaires à une charge complète de 6Kw et trois heures. Disjoncteur mini de 16A indispensable.
La câble de branchement de 3 m fournis dans la voiture (et non amovible) est -c'est marqué dessus- en câble 3x1.5mm², c'est à dire qu'il contient trois conducteurs de 1.5mm² de section. Il fait trois mètres de long (il semble que sur certains modèles il y ai un câble de 3x2.5).
Vu ce qui vient d'être dit, ce câble peut chauffer, il faut donc le dérouler entièrement avant branchement. C'est une façon de parler, il n'est pas roulé mais tassé en vrac dans une "boite" cachée dans l'aile arrière droite. S'il a traîné par terre, gants de manipulation recommandés pour ne pas se dégueulasser les mains...
Nombre de charges et vieillissement
La photo ci-dessus de la notice Valéo fait état de "plus de 6000 cycles... vous n'allez pas user votre batterie... si on compare avec les 1000 cycles usuels indiqués ci-dessous.
Comme on peut le lire ici, par exemple
"Les batteries de type lithium-ion (appelées également li-ion) peuvent être rechargées un grand nombre de fois (en général entre 1000 et 1200 cycles). Un cycle de charge correspond à l'utilisation de l'intégralité de l'énergie de la batterie, mais pas forcément sous la forme d'une charge unique. Vous pouvez par exemple utiliser votre trottinette électrique plusieurs fois pendant une journée, et utiliser seulement la moitié de la batterie, puis la recharger complètement. Si vous faites la même chose le lendemain, seul un cycle complet est compté, et pas deux. Il peut donc vous falloir plusieurs jours pour aller au bout d'un cycle.
En clair, c'est l'utilisation et la recharge d'une batterie à 100% de sa capacité qui correspondent à ce qu'on appelle un cycle de charge complet."
Ceci étant, il ne faut pas craindre de faire de nombreuses petites charges. 1000 cycles correspondent environ à 1000 fois 60 km, donc 60.000 km. C'est 6 ans pour une utilisation assez intensive de la voiture. Attention, l'autonomie peut se réduire sensiblement avec l'âge de la batterie sur la fin. Avec ce kilométrage vous auriez consommé environ 5400€ de carburant avec une voiture diesel classique, et une sans permis diesel aura consommé moins de carburant mais bien plus en entretien.
Si le reste de la voiture tient le coup il peut être avantageux de remplacer la batterie, sinon remplacer la voiture...
Avec ce kilométrage, il n'est pas sûr que votre Ami soit encore en bon état. En ce qui me concerne, je fais moins de 3000 km par an, je ne vais pas l'user...
Bornes publiques
Maison individuelle
Au domicile du propriétaire, l'Ami va consommer comme un appareil électro-ménager usuel, soit environ 10A. La mesure de la conso usuelle donne 8A, mais il est certain qu'en pointe il est possible de dépasser les 10A, d'où la nécessité d'un disjoncteur 16A pour avoir la marge. Si elle est branchée avec une batterie presque vide, elle débite autant qu'un petit radiateur de chauffage, et pendant trois heures, ce qui au total fait bien plus que la plupart des appareils ménagers qui ne consomment que de façon sporadique.
Immeuble
La charge pour ceux qui habitent en immeuble est plus complexe. Si c'est en rez-de chaussée ou ou premier étage et que vous pouvez amener le véhicule tout près de l'appartement, on peut envisager de tirer une rallonge. Attention, il n'est pas sur que vous ayez le droit de le faire sur le domaine public ni même sur un parking d'immeuble, surtout pas de façon fréquente, les risques pour les autres usagers étant très importants!
Pour les propriétaires, il y a la solution d'installer une borne individuelle. voir le guide de l'AVERE. C'est certainement coûteux, mais cette borne pourra être utilisée par n'importe quel véhicule électrique et il semble bien que ces véhicules seront de plus en plus nombreux dans les années à venir. Pour autant que je sache il n'est pas interdit de louer un emplacement de parking avec borne séparément de l'appartement au besoin (se renseigner quand même, tout change très vite), ce qui permet de rentabiliser le coût. Avoir une borne va bientôt permettre de louer plus facilement et plus cher son appartement.
Pour les locataires, il n'y a pas de solution simple. Même s'ils ont aussi le droit à la prise, c'est à leurs frais, et je ne vois pas trop comment amortir le prix de l'installation pour un locataire. Il est toujours possible de demander au propriétaire de faire l'investissement, on ne sait jamais.
Affichage au tableau de bord et durée de charge
La charge de l'Ami comprends trois parties qui se font sans indication. La charge proprement dite, l'équilibrage des éléments et la charge de la batterie 12V.
Les éléments 18650 sont chargés et pilotés chacun individuellement. Sur Un PC il y en a 5 ou 6, sur une voiture... beaucoup. Il faut le nombre voulu pour avoir la tension (48V) (en série) et d'autre part en avoir assez en parallèle pour avoir la capacité de charge (5.5kWh). Toutes ces batteries sont fabriquées avec une dispersion des caractéristiques non négligeable et bien sûr tiennent plus ou moins bien la charge. Il est même possible, comme pour les disques durs, d'avoir quelques éléments supplémentaires pour gérer leur vieillissement.
C'est pour cela que les batteries sont gérées indépendamment par un logiciel d'équilibrage. Cet équilibrage entre les composants est fait en cours de charge, spécialement quand le véhicule est neuf ou a été longtemps sans être rechargé. Il faut laisser cette charge se continuer, elle dépense très peu de courant est elle est vitale pour la durée de vie de la batterie.
Décharge complète en cours d'usage
Ce qui suit est juste un exemple ponctuel et personnel, il serait présomptueux d'en tirer une règle générale.
Je viens (25 mai 2021) de faire un test de "panne" de jus volontaire, en tournant autour de chez moi. C'est difficile à interpréter. Je suis parti avec 7 km restant au compteur. Le voyant "batterie faible" est venu très vite, mais l'Ami à continué à rouler normalement. Le mode tortue n'est venu que vers 5 km restant avec sa limitation à 25 km/h, mais j'ai encore pu faire une dizaine de km avant l'allumage du triangle rouge et arrêt de la traction. Je précise que c'était sur du plat. J'en déduis quand même que si le voyant batterie faible s'allume et que vous avez plus de km à faire que ce qui est offert, mettre les warnings et terminer à 15 km/h doit donner 10 km de rab ou plus (moi j'ai été à fond tout le temps). C'est pénible, peut être gênant sur route passante, mais c'est toujours mieux que finir en poussant comme j'ai fini par le faire -sur 100m seulement par chance :-).
Noter qu'il est possible de la remorquer avec une barre de traction (jamais de câble).
lzaNe pas laisser la voiture dans cet état, il faut tout de suite la mettre en charge comme sur la photo.
Tableau électrique
Si vous ne comprenez rien à ce paragraphe, il est sans doute préférable que vous preniez conseil chez un électricien professionnel. Même si vous comprenez, n'hésitez pas à avoir recours à un professionnel!
Le câble c'est bien joli, mais il faut le brancher sur une prise. Pas la peine de mettre un câble en 3x2.5 si la liaison au tableau est en 3x1!! Si même elle est en 3x1.5, un câble en 1.5 suffira (le plus court possible).
Un tableau électrique, vous en avez forcément un chez vous, il peut être de taille variée, mais ressemble plus ou moins à ça:
Il faut impérativement identifier la ligne qui alimente votre prise de courant. C'est simple: branchez n'importe quelle lampe allumée sur la prise et coupez les disjoncteurs jusqu'à ce que la lampe s'éteigne.
Notez la puissance de la ligne: C10 ça veut dire 10A. Si vous l'utilisez pour l'Ami, il ne faudra rien brancher de plus dessus. C'est le moment de faire le tour de la maison avec la lampe et de la brancher sur toutes les prises pour voir quelles sont celles qui sont reliées au même disjoncteur!
Un disjoncteur 16A c'est beaucoup mieux, mais même là, ne faites pas tourner une machine à laver pendant que vous rechargez l'Ami.
Si Votre Ami est dehors, le risque d'électrocution est beaucoup augmenté (si vous touchez le fil, qu'il s'est trouvé dénudé et qu'il pleut). Placer un disjoncteur différentiel 30mA est pratiquement indispensable. En jaune sur la photo, et ici sur Amazon, par exemple.
Gestion du câble d'origine
Rangement
Il faut dérouler, ou ici sortir complètement le câble avant de recharger la voiture. C'est assez pénible, d'autant qu'il faut le faire très souvent.
J'ai donc expérimenté la méthode suivante: quand vous devez rentrer le câble, commencez par mettre la fiche dans le logement du câble, ensuite rentrez les deux brins du câble en même temps. Ça divise le temps par deux... Vous verrez que ce câble a tendance à s'enrouler en spirale, c'est une très bonne chose qui facilite le rangement et donc à encourager.
Pour le sortir il faut procéder en sens inverse, donc tirer sur la première boucle accessible et sortir tout. Vers la fin, un de fils vient plus facilement, c'est celui de la prise. Surtout ne jamais forcer, au risque d'arracher le câble!!
Débrancher!!
Il vaut mieux que le câble ne traîne pas trop par terre, si vous pouvez avoir la prise murale en hauteur, c'est mieux. Pensez que la voiture ne peut voir ce câble comme branché que s'il est alimenté par le secteur. Dans tous les cas ou il n'est pas alimenté (disjoncteur coupé, panne de courant, multiprise en position éteint, prise connectée éteinte...), la voiture ne sait pas qu'il est sorti et du coup elle peut démarrer. Un câble branché en hauteur sera visible dans le rétroviseur (s'il est derrière), ou dans l'angle de vue du conducteur s'il est devant.
Si vous avez une prise connectée et que vous utilisez l'Ami à la même heure (pour aller au travail, par exemple), démarrez la charge un moment avant le départ et coupez-là quand vous savez que serez parti. Vous pouvez aussi la démarrer en prenant votre petit dej... Je ne sais pas s'il existe des applis assez malignes pour allumer la charge en même temps que votre réveil sonne :-).
Coupure du câble
Une panne qui ne devrait plus se produire après modernisation, et pourtant... Le principal symptôme c'est que l'Ami ne charge plus, pire elle fait sauter le disjoncteur de la prise!
Si on regarde sous l'aile arrière droite (derrière le boîtier de rangement du câble), on voit quelque chose dans ce genre:
La câble est coupé, d'où court circuit. Ça ne m'est pas arrivé personnellement, je ne suis donc pas sûr de la raison, peut-être frottement sur le pneu? Peut-être traction trop forte sur le câble? Il faut se rapprocher de l'assistance pour correction.
Mais si la voiture part avec l'assistance, elle peut partir longtemps! Si on soupçonne votre responsabilité dans la chose, la réparation peut même être payante!
Si vous êtes un tant soi peu bricoleur, c'est facile à réparer. Faites attention de ne jamais toucher la partie 48V de la batterie, vous ne risquez pas l'électrocution mais un court circuit peut mettre le feu ou tuer la batterie.
Par contre le câble est du 220V ordinaire, et, tant qu'il est débranché du secteur on ne risque rien. Démonter la roue arrière droite et le bouclier doit faciliter la réparation, mais ce n'est sans doute pas obligatoire.
Je rappelle que je n'ai pas fait moi-même cette réparation, je n'ai donc pas d'expérience directe de cette réparation là, mais j'ai souvent réparé des rallonges. Dans le cas de l'Ami, le plus simple est de couper complètement la rallonge là ou elle est déjà coupée, débrancher le bout restant vers le chargeur et rebrancher le reste de la rallonge à la place, avec éventuellement les cosses correspondantes. Le câble sera un peu plus court, ce n'est pas très grave.
On ne peut pas en mettre un plus long, il ne tiendrait pas dans la boite, par contre on peut en mettre un très court et garder une rallonge derrière le siège (ou à domicile si on ne recharge qu'à domicile).
Recharge avec groupe électrogène
À priori, compte tenu de la puissance nécessaire, la recharger avec un groupe électrogène n'est pas faisable, en tout cas pour un usage courant.
En dépannage? Oui, ça a été essayé et ça marche. C'est un peu contre-productif, on utilise du carburant fossile pour charger un véhicule électrique, mais ça peut marcher pour gagner quelques kilomètres d'autonomie et rentrer à la maison un véhicule en panne.
Groupe externe
Un exemple de station d'alimentation externe ici prévue pour un camping car...
Avec une capacité du quart de celle de la batterie de l'Ami, et un prix (mai 2021) de plus de 2000€ avec les panneaux solaires, pas sur que ce soit rentable pour notre usage.
Voir aussi : Me and mon Ami
Solarmobil
Un membre du groupe Facebook propose une solution ingénieuse La solarmobil, une Ami équipée de panneaux solaires (au sol et sur le toit) qui permet une autonomie illimitée si on est pas trop pressé ou qu'on ne fait que de courts trajets, tout en étant au soleil.
Le système étant quand même coûteux, il n'a manifestement pas eu un grand succès commercial. Il a pourtant été étudié avec soin comme en témoigne son dossier (pdf).
Rallonges
Utiliser une rallonge est déconseillé... mais à peu près inévitable :-(. On trouve des rallonges facilement. Si elles sont en "touret", il faut impérativement les dérouler complètement avant usage. Les spires sont très serrées, l'isolant électrique est aussi un assez bon isolant thermique et il fond à une température réduite. L'Ami charge pendant plusieurs heures à environ 8A, assez pour faire cramer un touret.
Voyez quand même le paragraphe suivant qui relativise ce danger.
trouvé sur le net :-).
Attention à la section des fils... Sa valeur est toujours écrite directement sur le fil, s'agissant d'une rallonge 16A à trois fils (phase, neutre et terre), avec double isolation (chaque fil est isolé individuellement et les trois fils sont gaînés ensemble). On trouve facilement des rallonges en 3x1mm², c'est très insuffisant pour l'Ami, ça va mal charger, chauffer, cela peut aller jusqu'à un incendie ou un court-circuit si l'isolant fond.
Une rallonge en 3x1.5mm² est un grand minimum. Ça passe si elle ne fait que quelques mètres (j'en utilise une de deux (2) mètres actuellement - ma prise est du mauvais côté de la voiture :-(.
Bien déroulée, on peut l'accepter jusqu'à 10m environ. Au delà il faut passer à 3x2.5mm².
Mais inutile d'utiliser 2.5mm² sur seulement une partie de chemin si, dans la maison, votre prise (comme c'est probable) est câblée en 1.5mm² - même si c'est presque certainement du fil rigide, moins sensible.
Envisagez donc de créer une prise réservée à l'Ami avec un disjoncteur 16A et câblée en 3x2.5mm² depuis le tableau électrique jusqu'au voisinage du véhicule. Prévoyez également un disjoncteur différentiel sur ce circuit, qui vous protégera vous et pas seulement le matériel. Dehors il fait humide, l'électrocution n'est pas invraisemblable. Il en existe qui se branchent entre deux rallonges, à des prix raisonnables, mais un au tableau électrique est un plus.
Rallonges et température
Un Italien a mené une étude précise avec des instruments professionnels sur la question de l'élévation de température dans le câble de recharge et une rallonge pour alimenter l'Ami. Traduction et commentaire ici.
Faire passer une rallonge à l'extérieur
Si vous rechargez l'Ami chez vous et que vous n'avez pas de garage, vous pouvez peut-être placer l'Ami proche de votre fenêtre ou de votre balcon et la brancher par là.
Se pose alors le problème de brancher la rallonge... à travers la facade ou les vitres. Le plus simple est de laisser la fenêtre ouverte, mais c'est problématique aussi bien pour la sécurité que pour l'isolation thermique.
Sachez qu'une fenêtre simple est assez facile à trouer et un double vitrage peut être remplacé. J'ai vu dans un appartement une fenêtre changée pour laisser la place à une chatière.
Vous trouverez des quantités de solution en cherchant sur le net "trou double vitrage", "comment bricoler une chatière", ou "chatière pour baie vitrée", les exemple donnés ici n'étant qu'un faible échantillon des possibilités.
Il est aussi possible de faire installer une prise électrique à l'extérieur si vous avez la chance que le tableau électrique soit bien placé.
On peut aussi réfléchir à la possibilité de faire un trou dans un mur. Un trou de la taille du fil, évidemment, pas de la taille de la prise. Il suffit alors de mettre une prise mâle à l'intérieur et une prise femelle à l'extérieur pour avoir un système efficace et facile à retirer (il n'y a qu'à boucher le trou). Si vous êtes propriétaire, vous pouvez en profiter pour installer une prise définitive, si possible avec ligne au compteur et disjoncteur dédié. Pour mon compte je suis encore avec des rallonges car j'hésite sur l'emplacement de la prise, mais c'est juste provisoire.
Une autre possibilité est d'essayer de passer le câble par les aérations soit basses en cuisine soit hautes sur les fenêtres, peut-être par les caissons de volets roulants.
On trouve du câble "plat", mais il fait encore plus de 5mm d'épaisseur, ça reste beaucoup (je n'ai pas trouvé avec moins de 4 fils).
Au besoin, il est possible de s'en fabriquer avec trois fils rigides ou souples (si c'est juste pour passer la fenêtre), de couleurs différentes (par exemple sortis d'une section de câble 3x2.5), recouverts par de la gaine thermorétractable (se rétracte à la flamme du briquet).
Peut-être une solution commerciale à voir...
L'Ami et le froid
PMG a bien testé l'Ami dans ses vidéos, mais en été. Il a été depuis constaté que l'autonomie se réduit fortement avec le froid, pour retomber autour de 60km.
De plus, la voiture se met plus facilement en mode tortue, le mode de conservation d'énergie.
Je n'ai pas trop ce problème moi-même, mais je n'ai pas encore roulé beaucoup et elle dort sous une tente. Pour ceux qui ont un bout de terrain, ce qu'il y a de moins cher comme garage c'est une tente Décathlon. Je ne sais plus si ce modèle existe toujours, mais il marchait pour une MG plus grande que l'Ami.
Comment réchauffer la batterie?
Déjà la laisser en charge peut (?) donner un peu de chaleur. Sinon un coussin chauffant quelconque posé sous la voiture? Une housse?
En attendant, comme avec n'importe quelle voiture, rouler doucement au départ, être léger sur les accélérations... faire de l'éco-conduite, quoi :-). Évidemment avec une Ami c'est encore plus gavant qu'avec une voiture traditionnelle :-(.
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