EVCS/tools/gen-rapport-batteries.py

# -*- coding: utf-8 -*-
"""Genere le rapport sur l'etat du parc batterie.

Rejouable : les mesures vivent dans les constantes en tete, la mise en page
en dessous. Mettre a jour une mesure, relancer, republier.
"""
import pathlib, datetime

MAJ = "5 septembre 2026, 17 h"

# Amplitude min->max de chaque cellule, relevee sur l'historique du BMS.
# C'est LA grandeur qui separe une cellule saine d'une cellule morte : une
# cellule qui a perdu sa capacite se remplit et se vide avant ses voisines,
# donc elle balaye une plage bien plus large a courant identique.
MODULES = [
  ("K220803C30160323", "pack ancien · adresse 2 — LE TÉMOIN", "1793 relevés, 30/07 → 05/09", [
    191,188,188,189,190,197,187,190,189,192,191,188,187,192,198]),
  ("K220803C30160322", "pack ancien · adresse 1", "1793 relevés, 14/08 → 05/09", [
    182,178,178,178,177,548,371,181,179,179,182,691,178,273,178]),
  ("K220803C30160319", "pack ancien · adresse 3", "1476 relevés, 30/07 → 05/09", [
    183,521,184,186,182,318,183,186,184,473,184,443,184,188,424]),
  ("K220803C30160324", "isolée (BAT3) · adresse 4", "322 relevés, 23/07 → 05/09", [
    138,124,138,137,139,132,134,142,143,135,136,137,128,135,683]),
]

PARC = [
  ("K220803C30160322", "ancien", "1", "4", "6 · 7 · 12 · 14", 498,  86, 108, "en service"),
  ("K220803C30160323", "ancien", "2", "0", "—",                 0,   0,   6, "en service"),
  ("K220803C30160319", "ancien", "3", "5", "2 · 6 · 10 · 12 · 15", 416, 179, 45, "en service"),
  ("K220803C30160324", "ancien", "4", "1", "15",                29,  59,  57, "isolée"),
  ("Y230202C30371426", "récent", "1", "0", "—",                  1,   1,   2, "en service"),
  ("Y230202C30371425", "récent", "2", "0", "—",                  1,   1,   2, "en service"),
  ("Y230202C30371431", "récent", "3", "0", "—",                  1,   1,   2, "en service"),
  ("Y230202C30371427", "récent", "4", "0", "—",                  1,   0,   2, "en service"),
]

CHRONO = [
  ("13:04:48", "cellule 7 du module …0322 à <b>3526 mV</b>, cellule 6 du module …0319 à <b>3541</b>", "sous le seuil"),
  ("13:05:08", "les mêmes à <b>3555</b> et <b>3575 mV</b>", "niveau 3 franchi"),
  ("13:05:13", "le BMS abaisse le courant de charge autorisé de <b>50 à 30 A</b>", "cinq secondes plus tard"),
  ("13:15:10", "les cellules redescendent à 3499 et 3522 mV, l’alarme repasse au vert", "le plafond, lui, reste à 30 A"),
  ("13:22:40", "plafond <b>30 → 40 A</b>", "après 7 min 31 s"),
  ("13:26:39", "plafond <b>40 → 35 A</b>, meneuses à 3563 et 3548 mV", "il redéclenche"),
  ("13:38:10", "plafond <b>35 → 40 A</b>", "après 11 min 31 s"),
]

SEUILS = [(3480, "niveau 1"), (3520, "niveau 2"), (3550, "niveau 3 — le courant se réduit"), (3600, "niveau 4")]

def couleur(a):
    if a >= 600: return "var(--mort)"
    if a >= 400: return "var(--grave)"
    if a >= 250: return "var(--attention)"
    return "var(--sain)"

def figure():
    """Barres horizontales : amplitude de chaque cellule, par module."""
    LARG, LIGNE, GAUCHE, HAUT = 760, 15, 96, 26
    ech = 0.86                        # px par mV
    out, y = [], 0
    for code, place, _n, amps in MODULES:
        out.append(f'<text x="0" y="{y+13}" class="fm">{code[-4:]}</text>'
                   f'<text x="0" y="{y+25}" class="fp">{place}</text>')
        y += HAUT
        for i, a in enumerate(amps, 1):
            larg = a * ech
            out.append(
              f'<text x="{GAUCHE-8}" y="{y+10}" class="fc">{i}</text>'
              f'<rect x="{GAUCHE}" y="{y+2}" width="{larg:.1f}" height="10" rx="2" fill="{couleur(a)}"/>'
              f'<text x="{GAUCHE+larg+6}" y="{y+11}" class="fv">{a}</text>')
            y += LIGNE
        y += 14
    reperes = []
    for mv in (200, 400, 600):
        x = GAUCHE + mv * ech
        reperes.append(f'<line x1="{x}" y1="0" x2="{x}" y2="{y-14}" class="rep"/>'
                       f'<text x="{x}" y="{y-2}" class="fr">{mv} mV</text>')
    return (f'<svg viewBox="0 0 {LARG} {y+4}" role="img" '
            f'aria-label="Amplitude de chaque cellule, par module">'
            + "".join(reperes) + "".join(out) + '</svg>')

lignes_parc = "".join(
  f'<tr class="{"mal" if int(n) else ""}"><td class="mono">{c}</td><td>{p}</td>'
  f'<td class="num">{a}</td><td class="num gros">{n}</td><td class="cel">{d}</td>'
  f'<td class="num">{med}</td><td class="num">{hv}</td><td class="num">{ov}</td>'
  f'<td class="etat">{e}</td></tr>'
  for c, p, a, n, d, hv, ov, med, e in PARC)

lignes_chrono = "".join(
  f'<tr><td class="mono h">{h}</td><td>{q}</td><td class="note">{n}</td></tr>'
  for h, q, n in CHRONO)

lignes_seuils = "".join(
  f'<li><span class="mono">{mv} mV</span> {nom}</li>' for mv, nom in SEUILS)

HTML = f"""<title>Les cent cinq cellules</title>
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  --fond:#F6F8F7; --carte:#FFFFFF; --encre:#14191B; --sourd:#5B6669;
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</style>

<div class="page">
<header>
  <div class="etiq">Parc Pylontech · diagnostic en cours</div>
  <h1>Les cent cinq cellules</h1>
  <p class="chapeau">Huit modules, quinze cellules chacun. Dix de ces cellules
  brident la charge des quatre-vingt-quinze autres. Voici lesquelles, comment on le sait,
  et ce qu’on peut en faire.</p>
  <div class="maj">Dernière mise à jour&nbsp;: {MAJ}</div>
</header>

<div class="verdict">
  <div><div class="n">10</div><div class="l">cellules atteintes sur 105</div></div>
  <div><div class="n">3</div><div class="l">modules concernés sur 8</div></div>
  <div><div class="n">5&nbsp;s</div><div class="l">entre le franchissement du seuil et la coupure</div></div>
  <div><div class="n">30&nbsp;A</div><div class="l">plafond imposé au parc entier, pour 150 A nominaux</div></div>
</div>

<div class="mesure">
<h2><span class="num">1</span>Le verdict</h2>
<p>Le parc n’est pas usé. Quatre modules sur huit sont <strong>irréprochables</strong> :
soixante cellules sans une seule anomalie, après plus de trois cents cycles. Un
cinquième l’est tout autant.</p>
<p>Trois modules portent l’ensemble du problème, et à l’intérieur de ces trois,
<strong>dix cellules</strong>. Quand l’une d’elles atteint 3550 mV, le BMS réduit
le courant de charge — non pas de son module, mais <strong>de tout le parc</strong>.
Cinq modules sains sont bridés par dix cellules.</p>
</div>

<figure>
  <div class="cadre">{figure()}</div>
  <div class="legende">
    <span><i class="pastille" style="background:var(--sain)"></i>saine</span>
    <span><i class="pastille" style="background:var(--attention)"></i>décalée</span>
    <span><i class="pastille" style="background:var(--grave)"></i>gravement atteinte</span>
    <span><i class="pastille" style="background:var(--mort)"></i>terminale</span>
  </div>
  <figcaption>Amplitude balayée par chaque cellule entre sa tension minimale et
  sa tension maximale sur la période d’observation. Le premier module est le
  <strong>témoin</strong>&nbsp;: il vit dans la même chaîne que les deux abîmés,
  a subi les mêmes courants et les mêmes journées, et ses quinze cellules tiennent
  dans <strong>onze millivolts d’amplitude les unes des autres</strong>. C’est à
  cela que ressemble un module sain, et c’est ce qui rend les autres barres
  lisibles. Une cellule qui a perdu de la capacité se remplit et se vide avant ses
  voisines, donc elle balaye une plage bien plus large à courant identique — le
  signe ne demande aucun démontage. Les amplitudes du module isolé sont plus
  faibles parce qu’il a passé la période hors service, sur une plage de charge
  plus étroite&nbsp;: c’est l’écart à ses propres voisines qui compte, pas la
  valeur absolue.</figcaption>
</figure>

<div class="mesure">
<h2><span class="num">2</span>Le parc, module par module</h2>
<p>L’identité d’un module est son code-barres, jamais son adresse&nbsp;: chaque
chaîne renumérote ses modules à partir de 1, il existe donc deux «&nbsp;module
1&nbsp;» dans cette installation.</p>
</div>

<div class="tabl"><table>
<thead><tr><th>Code-barres</th><th>Pack</th><th>Adr.</th><th>Cellules atteintes</th>
<th>Lesquelles</th><th>Écart médian</th><th>Surtensions</th><th>Sous-tensions</th><th></th></tr></thead>
<tbody>{lignes_parc}</tbody>
</table></div>

<div class="mesure">
<p>Lisez la colonne des écarts médians. Les cinq modules sains tiennent entre
<strong>2 et 6 millivolts</strong>&nbsp;; les trois autres sont à 45, 57 et 108.
Le même contraste apparaît sur les surtensions&nbsp;: <strong>498</strong> pour
le premier module contre <strong>une seule</strong> pour chacun des quatre du
pack récent, qui ont pourtant encaissé dix fois plus de cycles.</p>
<p>Les soixante cellules du pack récent balayent toutes entre 168 et 191 mV
d’amplitude, sans exception. L’inventaire est clos&nbsp;: il n’y a rien à
chercher ailleurs que dans les trois modules déjà nommés.</p>

<h2><span class="num">3</span>Le déclenchement, chronométré</h2>
<p>Le 5 septembre, la console a été branchée sur les trois modules du pack ancien
pendant que l’alarme montait. Ce qui suit est le relevé, à la seconde.</p>
</div>

<div class="tabl"><table>
<thead><tr><th>Heure</th><th>Ce qui se passe</th><th></th></tr></thead>
<tbody>{lignes_chrono}</tbody>
</table></div>

<div class="mesure">
<div class="encart">
<p><strong>La découverte la plus utile de la journée</strong> tient dans la
quatrième ligne&nbsp;: l’alarme repasse au vert bien avant que le plafond ne
remonte. Chercher l’alarme dans les journaux fait donc manquer l’essentiel du
phénomène — elle dure quelques minutes, le bridage dure des heures.</p>
</div>

<p>Les seuils ne sont pas des valeurs choisies&nbsp;: ce sont ceux que le
matériel déclare lui-même.</p>
<ul>{lignes_seuils}</ul>

<h2><span class="num">4</span>Ce qui a été essayé</h2>
<p>La consigne de tension de charge a été abaissée de <span class="mono">51,3</span>
à <span class="mono">51,0 V</span> pour voir si le contournement suffisait à ne
plus jamais déclencher.</p>
<p><strong>Il ne suffit pas.</strong> À 92&nbsp;% de charge, les cellules meneuses
ont atteint 3563 et 3548 mV malgré la consigne abaissée, et le plafond a
recommencé à osciller entre 35 et 40 A. Le système ne reste pas «&nbsp;bloqué&nbsp;»
à une valeur&nbsp;: il cherche en permanence le courant maximal que la cellule la
plus faible tolère.</p>
<p>Une mesure explique pourquoi la tension seule ne peut pas régler la question.
À tension de parc identique, la cellule meneuse était à <span class="mono">3555 mV
sous 50 A</span> et à <span class="mono">3496 mV sous 30 A</span>. Son excursion
est donc largement produite par sa résistance interne multipliée par le courant,
et pas seulement par son état de charge.</p>

<h2><span class="num">5</span>D’où viennent les dégâts</h2>
<p>Pas de l’usure. Le pack récent a encaissé trois cent quarante cycles en un an
et ses soixante cellules sont intactes&nbsp;: cycler n’abîme pas ces modules.</p>
<p>Les deux cellules terminales du parc sont descendues à
<span class="mono">2953</span> et <span class="mono">2939 mV</span>, sous le seuil
d’alarme basse. Un accumulateur au lithium-fer-phosphate mené là sous charge perd
de la capacité de façon irréversible. <strong>Ces cellules n’ont pas vieilli,
elles ont été vidées trop bas.</strong></p>
<div class="encart">
<p>Et il y a une boucle à rompre. La jauge d’état de charge du parc suit la
cellule la plus faible. Quand le système croit toucher son plancher de sécurité
à 22&nbsp;%, cette cellule est déjà bien plus bas que le chiffre ne le laisse
croire. <strong>Le plancher est exprimé dans une grandeur que la cellule
endommagée fausse elle-même</strong>&nbsp;: il ne protège pas ce qu’il croit
protéger, et rien n’empêche le même mécanisme d’atteindre le pack sain.</p>
</div>

<h2><span class="num">6</span>Ce qui vient</h2>
<p>Une alimentation stabilisée permettra de reprendre le rééquilibrage au banc,
en commençant par le module isolé&nbsp;: il n’a qu’une cellule à traiter, il est
hors service, et rien de ce qu’on y tentera ne peut nuire au parc.</p>
<p>Une limite à garder en tête&nbsp;: un rééquilibrage corrige un <em>décalage</em>
de charge, pas une <em>perte</em> de capacité. Les cellules modérément décalées
sont de bonnes candidates. Les deux cellules terminales le sont beaucoup moins —
et c’est précisément ce que l’essai sur le module isolé dira, sans risque.</p>
</div>

<footer>Relevés faits sur la console série des BMS Pylontech, que ni Home
Assistant ni le GX Victron n’exposent&nbsp;: le système ne publie que l’agrégat
du parc. Ce rapport évolue au fil des travaux.</footer>
</div>
"""

p = pathlib.Path("docs/pages/rapport-batteries.html")
p.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
p.write_text(HTML, encoding="utf-8")
print(f"{p}  {len(HTML)} caracteres")