Les accumulateurs

1) LA CHARGE DES ACCUS AU PLOMB ETANCHE

Un peu de théorie

A retenir :

Avec les accus au plomb, toutes les valeurs de référence (fin de charge et de décharge) sont des tensions. L’unité de base est l’élément dont on dit toujours que la tension est de 2V. La suite va nous montrer que c’est loin d’être suffisamment précis.

Toutes les valeurs ci dessous même si elles ne sont pas exactement optimisées en fonction des marques peuvent être employées sans risque pour tous les accus au plomb étanche à électrolyte stabilisé qu’ils soient nommés VRLA ou AGM etc….

C’est également valable pour les batteries de démarrage à électrolyte liquide de type sans entretien.

Tension nominale :

Tension d’un élément chargé au repos à 25°C : 2.1V/Elt. soit 12.6V pour la traditionnelle batterie dite de 12V. C’est ce que vous devez lire ( à la précision de la mesure près) sur une batterie que vous avez chargée et ensuite débranchée pendant une nuit.

Tension de floating :

Tension à laquelle on peut maintenir en permanence un accu pour être sûr qu’il soit chargé au moment où en a besoin : 2.25 à 2.28/Elt. à 25°C. Cette valeur devrait être corrigée de 0.005V en plus ou en moins par degré centigrade selon que la température descend ou monte. A -10°C c’est 2.36V et à +40°C 2.21V.

Vous devez aussi trouver sur les sites constructeur une abaque résumant ces valeurs.

Soit pour résumer : 14.6V à -10°C 13.6V à +25°C et 13.2V à +40°C.

Le terme floating est employé classiquement mais en bon Français, on devrait dire charge d’entretien.

Tension de recharge :

Tension maximum à laquelle on peut charger la batterie (mais pas la laisser en permanence) . 2.3 à 2.4V/Elt toujours à 25°C et avec le même coefficient de température de 0.005V/°C. Soit 13.8 à 14.4V pour un bloc 12V à 25°C.

Attention que cette tension est une valeur maximum et que si votre chargeur n’est pas de bonne qualité (voir de qualité moyenne) il aura superposée à la tension continue de sortie une ondulation résiduelle due à un mauvais filtrage. La valeur de crête de cette ondulation résiduelle n’est visible qu’a l’oscilloscope et pas avec un multimètre et pourtant, c’est elle que la batterie ‘voit’.

Intensité de charge :

Une valeur facile à retenir est 1/5 de la capacité nominale en 20 heures. Donc pour la 12V/7Ah le maximum serait de 1.4A. En fait, si vous prenez la peine de regarder les notices constructeur c’est un peu plus, de l’ordre de 1.7A pour une 7Ah et par exemple 20A pour une 85Ah au lieu de 17 avec mon calcul des 1/5 de Cn.

Et maintenant la pratique :

Vous pouvez facilement déduire de ce qui précède que votre chargeur devra gérer deux paramètres : L’intensité de charge maximum et la tension de fin de charge.

La, vous avez deux modes de charge suivant votre application (et vos moyens ).

Le premier mode est une recharge en deux temps

Dans la pratique, n’importe quelle alimentation stabilisée réglable en intensité et en tension fait l’affaire. Si vous la construisez vous même, tous les régulateurs intégrés du commerce (317, 723, L200 etc..)correctement paramètrés peuvent être utilisés. Pensez à soigner le filtrage (à cause de l’ondulation résiduelle) et le radiateur .

A propos, il faut tordre le cou à une légende que l’on entend souvent : Il n’est absolument pas indispensable d’utiliser des systèmes à découpage pour recharger des accus au plomb étanche. C’est sur, c’est plus petit, moins lourd, ça ne chauffe pratiquement pas et ça permet d’utiliser des techniques plus sophistiquées que nous allons voir maintenant ; mais ce n’est pas impératif.

Le deuxième mode est une recharge en trois temps (Cf. courbe 2)

Un dernier point, les chargeurs de supermarché à 15 euros, ça sert d’abord à tuer les batteries (et à en vendre) et éventuellement à les charger.

Pour rester sérieux, ces appareils ne sont généralement constitués que d’un transformateur suivi d’un pont de diodes sans aucun filtrage et le réglage du courant de charge s’effectue en commutant des enroulements du transfo. Bilan, les tensions de sortie sont totalement variables et l’ondulation de sortie ne mérite plus le nom de résiduelle tellement elle est présente. Même sur une batterie de démarrage ouverte c’est à déconseiller. Si vous êtes bricoleur vous pouvez vous en servir comme base de départ (boîtier/transfo/redresseur) et rajouter l’électronique qui va bien.

2) LA CHARGE Ni-Cd

La charge Normale doit normalement se faire à courant constant au 1 / 10 ème du courant nominal de la batterie sous une tension disponible d’au moins 1,45 V par élément (minimum pour que ça charge). Ce courant doit être maintenu pendant environ 14 heures lorsque au départ la batterie est complètement déchargée.

Durant la charge la tension de la batterie va augmenter d’abord rapidement puis plus lentement jusqu’à atteindre un maximum de tension d’environ 1,4 V / élément. La charge est alors terminée.

Ensuite, si la batterie reste alimentée avec le même courant, Il y aura surcharge. La tension va commencer à baisser, la batterie n’accumule plus d’énergie et le courant qui la traverse se dégage en chaleur : C’est le moment où la batterie commence à chauffer. Il y a, à ce moment là, la production d’hydrogène et d’oxygène dans les éléments. A 0,1 In, au bout de 14 h de surcharge les éléments commencent à ce détruire.

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