Eco hors-bord électrique Zodiac x Porsche

Un produit « signature » made in l’AstroLab, avec 95% de récup et 0g de CO2/km !

Ingrédients :

• 1 vieux Zodiac CFR340 de la fin des années 1990
• Une batterie de Porsche Taycan de chez LG (en modules 22V 6S2P 3kWh )
• Un moteur électrique Haswing Protruar 2.0 24V
• 2 gonfleurs 12V
• 2 batteries de modélisme 3S / 4S
• Des connecteurs XT90S et XT60
• Pas de BMS (on verra plus tard pourquoi)
• Un voltmètre de prise d’équilibrage
• Un chargeur de modélisme iCharger 4010 DUO
• Beaucoup de bricolage

Le cahier des charges

• Pas trop de budget à dédier au projet = réutilisation
• Pouvoir naviguer 30km avec 4 personnes à bord sur lac, rivière ou mer calme
• Fiabilité et résistance à l’immersion temporaire (retournement du bateau, embruns)
• Masse minimale, mise à l’eau en 15 minutes à partir d’une remorque ou 20 minutes à partir du Zodiac dégonflé avec 2 personnes

Pourquoi ce choix ?

Tout simplement parce que j’avais l’ensemble ou presque des éléménts !

La (les) batterie(s)

Pourquoi aucun BMS n’est présent ?

Le BMS c’est le petit boitier qui va vous empêcher de décharger la batterie à fond, qui va tomber en panne si il prend l’eau, qui va dépasser du bloc-batterie, bref : une belle source de panne !

Comment sa fonction est-elle remplacée ?

Une prise d’équilibrage est installée sur le bloc batterie. L’utilisation d’un chargeur-équilibreur permet de sécuriser la charge.

Lors de la décharge, un voltmètre est installé sur la prise d’équilibrage pour surveiller l’état de décharge de la batterie. Pendant la navigation, cela donne une idée de l’autonomie restante sans pour autant empêcher de tirer les derniers électrons de la batterie en cas d’ultime nécessité.

Comment la batterie est construite ?

2 modules ont été récupérés à partir d’une batterie de Porsche Taycan.

L’un est complet mais son BMS intégré est HS

L’autre n’a pas la caisse en aluminium autour.

Sur le premier, les 2 couvercles sont retirés à la disqueuse. Le BMS est retiré. Un câble d’équilibrage est connecté aux cellules puis ressorti par des trous à travers les couvercles. Les couvercles sont remis en place et plaqués fermement avec un remplissage silicone pour assurer l’étanchéité (certainement pas parfaite, mais suffisante)

Une petite note sur le BMS : son système d’équilibrage passif est certainement la cause des nombreux problèmes des Porsche Taycan. Incapable d’un fort courant d’équilibrage à cause de l’absence de dissipation thermique, il ne permet pas d’équilibrer la batterie en charge rapide.

Sur le second module, la tâche est plus ardue. Il faut reconstituer un châssis de protection, une boite autour des cellules. Son rôle est multiple :

• Empêcher la perforation des cellules et les protéger des chocs
• Assurer la compression des cellules en cas de gonflement
• Donner de la rigidité au bloc pour éviter sa torsion
• Empêcher les courts-circuits
• Assurer l’étanchéité
• Sécuriser la connectique
• Permettre la préhension du bloc batterie

Le bloc est réalisé à partir de 4 tôles et 2 plaques d’aluminium. Le bloc nu est débarassé de son BMS. Les tôles et plaques sont préparés. L’ensemble est ensuite collé. Les 2 couvercles sont ensuite remplis de silicone neutre (pas acétique !!!!) pour assurer le colmatage et l’étanchéité.

Le format de ces blocs de 3kWh est assez idéal. A environ 13kg le module, ils sont faciles à manipuler et à installer dans un sac étanche.

Les gonfleurs

Le premier vient d’un paddle. Qu’on se le dise : il est aussi bruyant que lent. Je ne le conseille pas. Mais il fait l’affaire pour gonfler le plancher haute pression à 0.8bar

Le second est celui du Zodiac. Agé de 20 ans, ce gonfleur de marque Bravo est plutôt rapide, bien plus rapide que celui du SUP. Mais il plafonne à 300mbar.

Les 2 sont modifiés pour permettre d’utiliser des batteries de modélisme 3S et 4S avec un connecteur XT60. Fini l’allume cigare trop court et qui surchauffe !

Le moteur

Il vient lui aussi du SUP électrifié (présentation prochainement). Doté d’une prise XT90S « antispark » qui élimine les étincelles lors du branchement grâce à sa résistance de précharge intégrée, il n’a subi aucune modification.

Le Zodiac

Ce modèle Cadet FR 340 (Fold & Roll) a plutôt bien vieilli malgré son âge. La qualité des assemblages par soudure radiofréquence (soudure HF), une spécialité Zodiac, démontre l’avance technologique du constructeur à l’époque. Du made in France comme on n’en voit plus…

Il dispose d’une quille gonflable qui le dote d’une étrave intéressante pour passer le clapot en toute sérénité.

J’aime l’ingéniosité du système d’équilibrage de pression entre les 3 boudins : 2 cônes déformables séparent les boudins et permettent dans la limite du raisonnable d’avoir la même pression dans les 3 caissons !

Malgré tout, l’hydrodynamique n’est guère au RDV : en thermique, il déjauge avec 5cv et 2 personnes à bord ou 10cv (9.9cv ; 9.8cv) et 5 personnes pas trop lourdes.

N’espérez pas déjauger avec le moteur électrique Protruar 2.0 de 960W : avec 1 seule batterie et un pilote de 55kg, il ne déjauge pas. Dommage…

Avec ses 5 chambres à air au total, une homologation en catégorie C (2m de vagues) et 6 places, c’est un engin sécurisant à défaut d’être sportif.

A l’usage

1ere chose à savoir, particulièrement vrai en électrique : la vitesse tue votre autonomie !

Pour passer de 5 à 7km/h, la consommation du moteur est triplée !

Malgré les 6kWh de batterie, n’espérez pas faire 40km plein gaz.

Une fois ceci intégré, vous maîtriserez votre vitesse pour des sorties à la journée sans trop d’anxiété énergétique. La batterie LG Porsche (de chimie NMC712) donne des Ah jusqu’à très bas en tension et ne s’effondre qu’en dessous de 3.4V par cellule.

Le moteur Protruar 2.0 est particulièrement bruyant pour un électrique, avec des résonnances désagréables à certains régimes. Il est probable que le contrôleur brushless soit de type BLDC et non FOC (sinusoïdal). On imagine aussi que l’hélice mériterait une optimisation. Le bord de fuite n’est pas « rasoir » et le profil est assez primitif.

En comparaison avec mon vieux Motorguide 250W / 12V, il consomme malgré tout sensiblement moins à vitesse égale. Et surtout, avec ses 7kg, il est léger.

Rappel sur les règles de sécurité

• Extincteur : non requis en dessous de 25cv pour les hors bord ! Source https://www.legifrance.gouv.fr/codes/article_lc/LEGIARTI000038474366
• Le gonfleur n’est pas obligatoire à bord (mais quand même, faut déconner pour ne pas en prendre un !)