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Sterling AtoB, encore ! sources d’énergie multiples ?? : 3ème réponse : boost/absorption/float 7 août 2018 15:29, par yvesD

Cette 3ème réponse à propos de

Heu... encore que... Est-ce que le nombre d’ampères par minute (le débit ? et donc l’intensité ? houla, ça sent mon incompétence dans ce domaine...) injectés dans une batterie en charge est différent selon que l’on soit en phase de boost ou bien en phase d’absorption ? J’avais cru comprendre que c’était lors de la phase de boost que le « rendement » était meilleur, et que la phase d’absorption correspondait à un « affinage » pour finir de charger complètement la batterie, mais en prenant plus de temps... Phase que ne font pas les régulateurs de base des alternateurs.

Il y a plusieurs manière de recharger une batterie, un extrême est les gars chargés de recharger nuitamment les bennes à ordure des années 50, et qui disposaient de l’utilisation précise de la benne et aussi de densitomètre et thermomètre ad-hoc (relire le document ad-hoc cité dans l’article conjoint de aikibu et yvesD). A l’autre extrême il y a le marché des batteries marines pour lesquelles il faut gérer automatiquement des décharges trop variées et donc inventer des méthodes plus ou moins pifométriques voir satisfaisantes.

Pour ces derniers on utilise la méthode UIU0 (je me trompe peut-être sur ce UIU0, la description longue est courant constant puis tension constante puis tension de maintient) dans laquelle on soumet la batterie à un courant constant important (boost ou bulk) puis à une tension élevée (absorption) jusqu’à ce que seul un faible courant de maintient (float) suffise.
La batterie est de capacité connue (bien connue de votre porte monnaie) et de décharge inconnue (à la différence des bennes à ordure)

L’heuristique est la suivante :
Dans la phase initiale de boost/bulk la batterie est d’abord soumise à une intensité élevée (de l’ordre de la capacité de la batterie divisée par 20 voir par 10 ou 5, en pratique 20 à 60 A ne sont pas rare pour des 400 Ah, d’où l’intérêt des amplificateurs) au cours de laquelle la tension monte progressivement jusqu’à atteindre une tension représentative de la techno de la batterie, et qui vaut entre 14V et 15V. C’est la tension d’absorption. Cette phase, pour des raisons de sécurité, est limitée à quelques heures (souvent 4) au cours de laquelle on arrive à injecter 4/20 voir 4/10 de la capacité. On prétend qu’on arrive ainsi à recharger la batterie à 80% de sa capacité. Un humain peut faire mieux s’il a les yeux rivés sur le thermomètre (chargeurs programmables, chers)

Lorsque la tension d’absorption est atteinte (14 à 15V) le chargeur maintient cette valeur tout en laissant décroitre l’intensité, c’est la phase à tension constante, la phase d’absorption, jusqu’à ce que cette intensité tombe à quelques % de la capacité de la batterie (typiquement à 3 à 7 A). On prétend que cette phase d’absorption permet de passer de 80 à 100% de charge avec un courant moyen à mi-chemin entre le courant d’absorption et le courant de float, le tout pendant 10 heures ou largement plus (dépend du chargeur, surtout si chargeur de quai)

On abaisse la tension de charge à une valeur caractéristique de la techno, dite tension de float ou de maintient, dont la valeur (selon techno) varie entre 13,1V et 13,8V. On peut aussi faire varier cette tension au cours de la semaine ou du mois en intercalant des périodes de relache (chargeur à 4, 5 et plus états).

Remarques :
La température ambiante (l’ambiance du compartiment batterie) devrait être prise en considération pour compenser les paramètres de charges (risque d’emballement, désastreux). La température de la batterie (son enceinte/bac, le pole NEG) devrait être prise en considération pour éviter un échauffement excessif qu’un courant trop fort (en boost mais aussi en absorption) pourrait provoquer en faisant bouillir l’eau de l’électrolyte plutot qu’en participant à la réaction chimique, dépasser 40 à 50% est risqué. Là encore tout ça est décrit sur PTP.

Ce qui précéde est valable pour des bateaux, pas pour des bouées dérivantes ou des centraux téléphoniques pour lesquels la phase de maintient est beaucoup plus élaborée.

Pratiquement, un gestionnaire de batterie étalonné périodiquement permet (est indispensable pour) de comptabiliser les électrons consommés (décharge) ou rajoutés (recharge) et d’avoir plus confiance dans l’efficacité de la phase de boost (souvent trop courte) et la phase d’absorption (souvent trop faiblarde) et des heuristiques et autres réglages sous jacents du chargeur.
Des pratiques quasi perverses (enfumage) permettent de forcer un coup de fouet avec des chargeurs insuffisants en les trompant sur la tension de la batterie voir sur la pente de la tension. PTP est plein de ces informations là.