En quoi les modes de charge « égalisation », « boost » et « charge rapide » diffèrent-ils ?
Chacun de ces termes décrit la même fonction du chargeur : l’élévation temporaire de la tension de la batterie au-dessus du niveau de maintien de charge. Cette tension de charge élevée a différentes applications, comme indiqué ci-dessous :
Signification communément admise du terme
Égalisation – Remplissage périodique de la capacité de la batterie et correction des différences de capacité entre les cellules
Boost – Peut désigner « égaliser », « recharge rapide », et parfois les deux.
Charge rapide – Recharge plus rapide d'une batterie déchargée
À quoi sert la recharge « égalisatrice » et pourquoi est-elle nécessaire ?
Toutes les batteries, même celles assemblées en blocs unitaires, sont constituées d'éléments individuels connectés en série pour obtenir la tension continue requise. Comme pour tout produit manufacturé, la capacité de chaque élément varie. Cette variation s'accentue avec le temps. Puisqu'une batterie est un système d'éléments dont la résistance dépend de son maillon le plus faible, un dispositif est nécessaire pour garantir que tous les éléments conservent leur capacité maximale.
Un procédé appelé « égalisation » est couramment utilisé dans les batteries au plomb et au nickel-cadmium. L'égalisation consiste à élever temporairement la tension de charge de l'ensemble de la batterie au-dessus de la tension de maintien normale. Cette tension de charge plus élevée permet à tous les éléments, même les plus faibles, d'accepter un courant de charge supérieur à celui qu'ils recevraient à la tension de maintien. L'égalisation a pour conséquence la surcharge de tous les éléments de la batterie. Ceci est acceptable pendant de courtes périodes, à condition que la batterie contienne suffisamment d'électrolyte.
La surcharge accélère considérablement l'électrolyse de l'eau contenue dans l'électrolyte de la batterie, qui se transforme en oxygène et en hydrogène. Un niveau d'électrolyte insuffisant endommageant irrémédiablement la batterie, il est important de limiter la fréquence et la durée des charges à la tension d'égalisation.
Qu’est-ce que la « recharge rapide » ?
Comme tous les conducteurs électriques, les batteries présentent une résistance due à leurs métaux conducteurs. La loi d'Ohm stipule que cette résistance augmente proportionnellement au courant qui les traverse (ou à celui de tout autre conducteur imparfait). Par conséquent, plus l'intensité du courant appliqué à la batterie est élevée, plus les pertes par échauffement interne seront importantes.
La « charge rapide » augmente temporairement la tension de sortie du chargeur pour compenser la résistance interne de la batterie. Cela permet à la batterie de continuer à accepter un courant maximal du chargeur pendant une durée plus longue, au lieu de voir sa capacité de charge diminuer prématurément comme ce serait le cas avec une charge d'entretien classique.
Quelle est la tension de charge correcte ?
Les valeurs des tensions de maintien et d'égalisation/charge rapide sont déterminées par le fabricant de la batterie et dépendent de sa composition chimique et de sa construction. Tout écart par rapport aux valeurs recommandées, sauf en cas de nécessité pour compenser les variations de température, entraînera une sous-charge ou une surcharge de la batterie, ce qui réduira sa durée de vie et ses performances.
Comment savoir quand le chargeur doit fonctionner en mode de maintien de charge ou en mode d'égalisation ?
Quel que soit l'objectif visé par l'augmentation de la tension du chargeur, il doit exister un moyen de démarrer et de terminer la charge à une tension supérieure à la tension de maintien.
Les méthodes de contrôle les plus courantes sont présentées ci-dessous.
Mode de commande : Interrupteur manuel
Avantage : Simple et économique
Inconvénient : risque élevé d'oublier que l'appareil fonctionne à une tension de charge élevée.
Commentaire : Non recommandé
Méthode de contrôle : Minuteur à déclenchement manuel
Avantage : Simple et la facturation s’arrête automatiquement.
Inconvénient : nécessite l’intervention de l’utilisateur
Commentaire : Impossible de savoir quand la batterie bénéficierait d’une charge à tension plus élevée. Impossible de savoir quel est le réglage horaire approprié.
Méthode de contrôle : Minuterie à déclenchement automatique
Avantage : Convient aux sites isolés peu fréquentés par les utilisateurs.
• Inconvénient : l'heure doit être préprogrammée.
Remarque : Il est impossible de prédire avec précision l’heure programmée, car la profondeur de décharge est susceptible de varier.
Méthode de contrôle : Démarrage automatique avec fin déterminée par la batterie
Avantage : La coupure de la tension de charge élevée dépend des besoins de la batterie, et non d’un programme.
Inconvénient : Un courant continu élevé peut inciter le système à rester trop longtemps à une tension élevée.
Quand la compensation de température de la batterie est-elle nécessaire ? Quelle est son importance ?
Il est bien connu que toutes les batteries d'accumulateurs – qu'elles soient au plomb-acide ventilées ou VRLA, ou au nickel-cadmium – nécessitent une tension de charge différente selon la température. À froid, la batterie requiert une tension de charge supérieure à la normale pour offrir des performances optimales. À chaud, la tension de charge doit être réduite afin d'éviter la surcharge et la perte d'électrolyte qui en découle.
Lorsque la batterie est installée dans un environnement bien contrôlé, la compensation de température n'apporte que peu d'avantages. En revanche, elle est absolument indispensable lorsque les batteries sont installées dans des armoires extérieures ou d'autres zones soumises à des températures extrêmes. Les faits suivants illustrent l'importance de la compensation de température :
· Lorsqu'une batterie dont la température est de 90 degrés Fahrenheit est chargée à la tension correcte pour une température de 50 degrés Fahrenheit, elle sera complètement épuisée en trois mois.
· Lorsqu'une batterie à 20 degrés Fahrenheit est chargée à la tension correcte pour 50 degrés Fahrenheit, elle ne se chargera pas et ne fournira donc pas les performances spécifiées.
L'utilisation d'un chargeur équipé d'une compensation automatique de température permet d'éviter ces deux problèmes.
J'envisage de désactiver la fonction de compensation de température car le chargeur et la batterie ne sont pas au même endroit, et je crains de surcharger la batterie.
La compensation de température ne doit être désactivée que si l'on peut toujours garantir que les batteries sont à température ambiante (25 °C ou 77 °F).
La détection de température à distance (RTS) est la méthode idéale pour assurer une charge compensée en température lorsque la batterie et le chargeur se trouvent dans des environnements différents. Elle est toujours préférable à la charge sans compensation et à la charge compensée localement. L'utilisation d'un capteur fixé directement sur la batterie élimine toutes les variations liées à la température du chargeur et à la température ambiante. L'utilisation de la RTS ne présente aucun inconvénient. Comparée à une compensation de température désactivée ou intégrée au chargeur, la RTS améliore incontestablement les performances de la batterie au maximum. Quelles que soient les conditions, la RTS permet au chargeur de fournir la tension exacte requise par la batterie.
EVEREXCEED a prévu la possibilité de désactiver la compensation de température, principalement pour les tests d'acceptation client, afin de démontrer que la tension de consigne correspond à la tension de sortie réelle. Cette vérification peut s'avérer complexe avec un chargeur à compensation de température.
EVEREXCEED a conçu son système RTS de sorte qu'en cas de dommage ou de déconnexion du capteur distant, le chargeur passe en mode non compensé. Ce changement est indiqué sur le panneau avant du chargeur.
Pourquoi les batteries nickel-cadmium ont-elles besoin d'une charge « d'appoint » ?
Les batteries nickel-cadmium offrent la plus grande fiabilité de toutes les batteries et sont plus résistantes aux agressions mécaniques et environnementales que les batteries au plomb. Elles nécessitent cependant une charge spécifique pour fonctionner à plein régime.
Si une batterie nickel-cadmium est chargée uniquement au courant de maintien de charge, elle ne fournira généralement qu'environ 70 % de sa capacité nominale. Ce problème est plus critique pour les applications à forte intensité de charge, comme le démarrage d'un moteur, où même une faible réduction de capacité a un impact significatif sur les performances.
Pour garantir la pleine capacité d'une batterie nickel-cadmium, le moyen le plus efficace est de la recharger périodiquement à une tension élevée. Cette recharge peut être effectuée manuellement ou automatiquement, selon le chargeur. L'égalisation automatique est plus simple et réduit le risque d'oublier de repasser en charge de maintien.
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