Dans cet article, les experts de topRik partagent leur expérience pratique pour aider les propriétaires de bateaux et de yachts à prolonger la durée de vie de leurs batteries et à en faire une source fiable d'énergie électrique à bord.
Sur les bateaux à moteur et les voiliers, les batteries se déchargent plus profondément, et le temps de fonctionnement du moteur n'est pas suffisant pour les recharger complètement. L'application de l'expérience automobile aux batteries de bateau conduit au fait que des batteries coûteuses ne durent que 1 à 2 ans et perdent ensuite en capacité et tombent en panne.
Sur notre plateforme, vous pouvez sélectionner et acheter les types de batteries marines les plus populaires pour les yachts et les bateaux, ainsi que choisir les chargeurs appropriés pour eux. Nous présentons des produits des meilleurs fabricants mondiaux d'équipements électriques marins : Blue Sea Systems, Victron Energy, Ultimatron France, Varta AG et d'autres.
Principes de base de la charge des différents types de batteries
Les yachts, les bateaux et autres navires fluviaux ou maritimes nécessitent des batteries de bateau spéciales pour alimenter les moteurs électriques (traction) ou démarrer les moteurs à combustion interne (démarreur).
Pour que les batteries de navire sur les yachts ou les bateaux résistent au roulis, aux vibrations et ne craignent ni les chocs ni l'humidité, leurs plaques sont renforcées avec des joints spéciaux en fibre de verre et emballées dans des séparateurs - enveloppes avec un ajustement serré de toutes les pièces, fonctionnant en mode de maintien de la tension pendant une longue période, avec des décharges profondes régulières jusqu'à 70-80% et des recharges fréquentes.
Les batteries sur un yacht, lorsqu'elles sont rechargées, peuvent retrouver une puissance de 100% même après un long séjour dans un état déchargé. Elles fonctionnent sans problème dans des environnements humides. Le fond et les parois internes sont renforcés avec des nervures de raidissement supplémentaires, et les connexions des grilles avec les fils de courant sont rendues plus épaisses. Ce sont des batteries assez lourdes.
Les batteries de démarrage sont similaires en principe aux moteurs automobiles et sont utilisées pour démarrer rapidement un moteur à essence ou diesel. En quelques secondes, elles fournissent le courant important requis par le démarreur. Leur capacité de réserve est suffisante pour alimenter des appareils électriques de faible puissance, mais elles ne sont pas conçues pour alimenter en continu des équipements sérieux ou pour des charges de décharge fréquentes.
Les batteries de bateau de traction pour les moteurs électriques sont conçues selon un principe différent. Leur tâche est de maintenir une valeur de courant constamment élevée nécessaire au fonctionnement continu du moteur électrique, des systèmes à bord, de l'éclairage ou d'autres consommateurs d'énergie.
La conception épaissie de leurs plaques résiste aux processus d'oxydation qui se produisent sous des charges de décharge importantes ; le nombre de cycles de décharge/charge augmente également de nombreuses fois, ce qui prolonge considérablement la durée de vie.
Ces batteries sont généralement appelées batteries à décharge profonde fonctionnant en mode cyclique Deep Cycle. Elles se caractérisent par une longue durée de vie, une grande fiabilité et sont capables de résister aux effets nocifs d'un état déchargé.
Les batteries à double usage combinent les deux fonctions : elles ont la puissance pour démarrer rapidement le moteur et sont en même temps capables de fournir de l'électricité pendant une longue période, alimentant des équipements peu énergivores. L'utilisation d'une seule source d'alimentation est pratique sur les petites embarcations avec des limites d'espace ou de capacité de charge limitées.
Comprendre les différences clés entre les batteries de traction et de démarrage est important lors du choix de la source d'alimentation appropriée pour vos besoins spécifiques en équipement maritime. Voici quelques différences significatives entre ces deux types de batteries :
- Tension et capacité. Les batteries de traction ont souvent une tension plus élevée et une capacité significativement plus grande par rapport aux batteries de démarrage. Cela garantit une alimentation électrique stable pour les appareils consommant beaucoup d'énergie sur de longues périodes.
- Courant de décharge et courant de démarrage à froid. Les batteries de démarrage sont conçues pour un courant de démarrage à froid élevé, nécessaire pour démarrer instantanément le moteur de la voiture. Les batteries de traction, en revanche, fournissent un courant de décharge stable sur de plus longues périodes.
- Durabilité cyclique. Les batteries de traction ont une longue durée de vie cyclique, ce qui en fait un choix idéal pour les systèmes avec des cycles de charge et de décharge fréquents, tels que les véhicules électriques. Les batteries de démarrage, en revanche, sont optimisées pour les courants élevés à court terme caractéristiques du processus de démarrage du moteur.
- Durabilité et durée de vie. Les batteries de traction, en raison de leur conception, offrent une longue durée de vie avec une utilisation et un entretien appropriés. Les batteries de démarrage, bien qu'elles aient une énergie instantanée élevée, peuvent avoir une durée de vie plus limitée, surtout avec des cycles de décharge fréquents.
Toutes les batteries utilisées sur le marché aujourd'hui peuvent être divisées en groupes suivants :
- WET - batteries classiques, l'électrolyte en elles est sous forme liquide ;
- AGM est une version améliorée de la batterie, dans laquelle l'électrolyte liquide a été remplacé par des tapis absorbants imprégnés de solutions d'électrolyte ;
- GEL - l'électrolyte dans de telles batteries est sous forme de gel ;
- Li-ion - avec des ions lithium comme composant principal de l'électrochimie.
Il vaut la peine de s'attarder sur chacune de ces modifications de batterie plus en détail.
Batteries WET
Il s'agit de la plus grande et toujours la catégorie la plus populaire pour les batteries de démarrage de bateaux et de voitures, ainsi que pour la plupart des modèles de traction. Il s'agit d'une version classique des batteries au plomb-acide, qui contiennent une solution d'électrolyte à l'intérieur. Des séparateurs sont utilisés comme espaceurs diélectriques. Les grilles négatives dans de telles batteries peuvent être soit estampées, soit coulées. Les versions modernes des batteries WET sont basées sur un dopage au calcium et d'autres additifs. Les batteries produ
Mais le but de la batterie ne se limite pas seulement à démarrer le moteur. En même temps, la batterie sert de charge pour le générateur et l'aide à maintenir une tension stable dans le système électrique. Sans batterie, la tension fluctuerait fortement à chaque fois que l'équipement embarqué est allumé et éteint. Par conséquent, un générateur en marche doit toujours être connecté à la batterie.
L'option d'installation optimale est une batterie au plomb-acide de démarrage (AGM ou avec électrolyte liquide) et une batterie au phosphate de fer au lithium de service. Pour charger la batterie de service, un chargeur DC-DC est utilisé, qui limite le courant et régule la tension de charge de la batterie de bateau au lithium.
La batterie LiFePO4 est capable de démarrer le moteur même si la tension de la cellule chute à 3,0 V. Cependant, le coût relativement élevé et la complexité de la batterie au lithium ne justifient pas son utilisation. Une batterie au plomb-acide dédiée est plus adaptée à cet usage. Il est facile de la maintenir chargée soit avec un chargeur de quai, soit avec un petit panneau solaire. Avec un entretien approprié, la durée de vie d'une batterie de démarrage avec électrolyte liquide sur les navires est de 7 ans ou plus.
Le processus de charge des batteries de traction peut se composer de plusieurs étapes. Pour chacune d'entre elles, le chargeur définit sa propre valeur de tension. Il peut y avoir 3 à 4 étapes, selon le type de batterie de traction.
Un chargeur correctement sélectionné prolonge considérablement la durée de vie des batteries de traction.
Pour chaque type de batterie de traction au plomb-acide, un chargeur moderne a ses propres réglementations :
- les batteries avec électrolyte liquide sont chargées à une tension de 14,8 V, puis désulfatées à 15,1-15,5 V ;
- les batteries gel et AGM de traction sont chargées à une tension de 14,2-14,4 V ;
- les batteries acide liquide scellées sont chargées à une tension de 14,4 V.
Certains modèles de chargeurs vous permettent de créer un profil de tension selon les besoins du propriétaire - pour tout type de batterie de traction.
Comme les chargeurs pour les batteries de bateau de traction doivent fonctionner dans une humidité élevée et une forte vibration, les modèles pour les bateaux ouverts sont produits dans des boîtiers étanches et résistants aux chocs. Mais s'il y a des pièces sur le bateau ou le yacht qui sont inaccessibles à l'eau directe, la classe de protection IP22 est suffisante. Les composants électroniques de tels modèles sont protégés de l'humidité par des films polymères.
Avant d'acheter un chargeur :
- Découvrez le type de batteries. Pour les batteries gel, AGM et acide liquide, le courant de charge admissible est différent.
- Si la batterie se compose de plusieurs batteries de traction connectées en parallèle, le chargeur doit être assez puissant. Courant de charge recommandé - minimum 10 % de la capacité de la batterie.
- Assurez-vous que le niveau de crête de tension de sortie du chargeur est de 5 % ou moins, que l'efficacité est de 85 à 90 % et que le facteur de puissance est proche de 1.
Mais gardez à l'esprit que la tension de charge diffère pour les batteries de différentes marques, donc suivez d'abord les recommandations des fabricants, et non le type de batterie de traction.
Le courant de charge dépend également du type de batterie et est déterminé en pourcentage de la capacité C20. Plus le courant est élevé, plus la charge est rapide, mais plus le danger de surchauffe et de destruction de la batterie est grand. Courant maximal admissible pour différents types de batteries de traction :
- batteries au lithium - 100 % C 20 ;
- batteries AGM - 30-50 % C 20 ;
- gel - jusqu'à 30 % C 20 ;
- batteries avec électrolyte liquide - 10-25 % C 20.
Signes de Charge Correcte et Incorrecte
Si la tension de charge de la batterie est sélectionnée incorrectement, les violations suivantes sont possibles :
- à basse tension, la sulfatation se développe dans le matériau actif et la capacité de la batterie diminue rapidement ;
- à tension élevée, les grilles des plaques positives se corrodent, la pression de gaz dans le boîtier augmente, elle sort et emporte une partie de l'électrolyte.
Comme il est impossible de compenser la perte d'eau dans les batteries gel et AGM, la surcharge n'est pas autorisée pour ces batteries.
Nous énumérons les principales erreurs lors de la charge d'une batterie, leurs conséquences et les méthodes de prévention.
La batterie est laissée dans un état déchargé pendant une longue période. La sulfatation se produit, ce qui réduit la capacité de la batterie. Installez le chargeur embarqué et chargez la batterie si vous l'avez utilisée pendant plus de 30 minutes.
Basse tension de charge. Les régions internes des plaques épaisses restent sous-chargées. La batterie ne se charge pas à 100 %. Le temps de fonctionnement de l'équipement est inférieur à ce qu'il pourrait être. La sulfatation et la perte de capacité se produisent. Utilisez un chargeur qui a un mode pour votre type de batterie. Plus la tension de charge est élevée, plus la batterie économise d'énergie. Assurez-vous de désulfater les batteries.
Recharge de la batterie. L'électrolyte libère du gaz, la batterie perd de l'eau et les plaques sèchent. Dangereux pour les batteries GEL et AGM. Utilisez un chargeur automatique avec un algorithme pour votre type de batterie.
Charge avec un courant excessivement élevé. La batterie chauffe, les plaques se déforment, un court-circuit se produit entre elles et la batterie tombe en panne. Utilisez un chargeur compensé en température. Le capteur de température doit être installé sur la batterie. Le chargeur réduit la tension si la température de la batterie augmente.
Mode de stockage incorrect. Pendant le stockage, les batteries se déchargent et la sulfatation commence. Le plus dangereux est pour les batteries avec électrolyte liquide. Installez un chargeur embarqué avec mode de charge flottante. Laissez le chargeur allumé lors du stockage des batteries pendant une longue période.
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Surcharger et Sous-charger. Dangers et Conséquences
Avec une sous-charge régulière, des cristaux de sulfate de plomb insolubles se forment sur les plaques de la batterie, ce qui réduit considérablement les performances de la batterie de traction. Le sulfate de plomb augmente la résistance, provoquant le réglage incorrect de la tension de charge par le chargeur et une sous-charge ultérieure de la batterie.
Les batteries avec des plaques sulfatées ne peuvent pas être ramen
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