Dans ce guide, les experts de topRik expliquent comment éviter les erreurs lors de la connexion d’un chargeur pour batteries de traction marine. Nous vous rappelons que sur la marketplace topRik, vous pouvez acheter non seulement des chargeurs pour tous types de batteries marines, mais aussi des batteries de tout type.
Préparation à l'installation
Avant de commencer la connexion, lisez attentivement les instructions du chargeur lui-même et des batteries utilisées. Nous recommandons d’établir un schéma de connexion si le chargeur doit être installé en permanence sur le yacht. Si vous installez le système électrique du yacht à partir de zéro, la connaissance de la disposition est absolument nécessaire.
Respectez strictement toutes les précautions de sécurité prévues lors du travail avec des équipements électriques, ainsi qu’avec différents types de batteries, en particulier celles avec électrolyte liquide.
Vérification de la compatibilité du chargeur avec les batteries et le système électrique du yacht
Vérifiez attentivement la compatibilité du chargeur avec les batteries et l’ensemble du système électrique du yacht.
Un chargeur conçu, par exemple, pour charger des batteries au plomb, scellées, gel et AGM, est connecté à une source de courant alternatif et aux batteries en stricte conformité avec les instructions. D'autres types de batteries peuvent exploser lors de la charge en raison d'un chargeur incompatible.
Comparons la charge en utilisant différents types de batteries 12 V comme exemple.
Comme vous le savez de nos précédentes publications, les batteries au plomb sont généralement chargées en trois, cinq ou sept étapes, les principales étant au nombre de trois.
- Tout d'abord, avec un courant continu faible (0,1–0,3 C).
- Lorsque le courant augmente la tension aux bornes à 13,8 V (2,3 V par cellule), la charge continue en utilisant la méthode de maintien à tension constante.
- À la fin, une méthode de "charge flottante" peut être utilisée pour éviter l'auto-décharge.
Les batteries lithium-ion sont chargées de manière similaire, à l’exception d’un courant plus élevé (0,5-1 C) et d’une plage de tension admissible plus étroite. De plus, le mode final de "charge flottante" n’est pas nécessaire, car l’auto-décharge est négligeable.
Le chargeur Li-Ion ne doit pas permettre cela, car il existe un risque de surchauffe et de "déchaînement thermique".
L’utilisation d’un chargeur inapproprié peut parfois endommager les cellules de la batterie en raison de différences dans la manière dont les étapes de charge sont contrôlées. En règle générale, les batteries de traction Li-ion sont protégées contre la surcharge par leurs propres cartes de contrôle (BMS). Cependant, les fabricants ne recommandent pas d’expérimenter, car l’électronique peut mal fonctionner. Il est beaucoup plus sûr d’utiliser immédiatement un chargeur avec un profil de charge adapté.
Préparation des outils et matériaux nécessaires
Habituellement, les chargeurs de fabricants renommés, dont les produits sont présentés sur notre marketplace, sont équipés d’un ensemble complet de fils, de fusibles et de matériaux isolants. Lisez attentivement les instructions et décidez si vous disposez de tous les matériaux. Si l’ensemble est incomplet, complétez les matériaux manquants.
Tous les paramètres des fils et des fusibles nécessaires sont spécifiés dans les instructions. Seuls des conducteurs en cuivre multibrins sont utilisés sur les bateaux. L’isolation doit être résistante à l’huile et son matériau ne doit pas soutenir la combustion en l’absence de flamme. La température de chauffage admissible de l’isolation pour les conducteurs passant à l’intérieur du compartiment moteur doit être supérieure à 70 °C.
Vérifiez l’état des bornes des batteries et, si nécessaire, nettoyez-les des traces de corrosion.
Utilisez toujours des cosses pour les connexions. Ne pas enrouler les extrémités des fils dénudées autour des vis ou les appuyer contre la plaque de borne. La vis peut se desserrer en raison des vibrations, et la résistance de connexion augmentera. Une résistance accrue provoquera un échauffement du contact et pourrait éventuellement causer un incendie. Utilisez des cosses de câble de type anneau ou fourche. Les cosses de type fourche doivent avoir des bords incurvés pour empêcher le fil de tomber lorsque le contact se desserre.
Dans les connexions électriques sur un bateau, la soudure est autorisée, mais elle ne doit pas être le seul moyen de connecter le fil à la borne. La borne doit également être sertie. La soudure crée un joint, le fil à cet endroit n’est plus flexible et résistant aux pliages et aux vibrations.
N’utilisez jamais de boulons et d’écrous pour connecter les fils sur un bateau ! Ce type de connexion est trop instable face aux vibrations et à la corrosion.
Scellez les contacts avec un bon mastic étanche - il empêche l’eau de pénétrer dans la connexion et l’humidité de pénétrer dans l’isolation.
Réfléchissez mentalement au processus d’installation à l’avance pour vous assurer que vous disposez de tous les matériaux en quantités suffisantes et des bons outils.
Détermination de l’emplacement du chargeur sur un yacht
Le principal critère lors du choix d’un emplacement pour installer un chargeur est l’accessibilité, surtout s’il s’agit d’un appareil nécessitant un basculement manuel pour respecter l’algorithme de charge. Il doit y avoir au moins 20 centimètres d’espace libre autour et devant le chargeur.
La ventilation est importante non seulement pour les batteries au plomb avec électrolyte liquide. Il convient de noter que les chargeurs AC-DC et DC-DC étanches n’ont généralement pas de refroidissement forcé et chauffent pendant leur fonctionnement. Ces appareils sont refroidis par convection et transfert de chaleur. Par conséquent, il est conseillé de les installer sur une surface métallique à une distance de 15-20 cm des autres équipements et dans un endroit ventilé.
La protection contre l'humidité et la corrosion est également importante pour les cellules de batterie et le chargeur.
Veuillez noter que la marketplace topRik propose des batteries équipées de couvercles de protection, ainsi que des chargeurs avec une classe de protection allant jusqu'à IP 67.
Couper l'alimentation
Avant de commencer les travaux d'installation, il est conseillé de couper toutes les sources d'alimentation de tous les équipements électriques du yacht. Cela est facile à faire si le yacht se trouve dans un hangar fermé. Mais certains dispositifs sur le bateau doivent toujours rester allumés, même lorsque d'autres équipements électriques sont éteints, comme certains types de feux de côté - lors de l'amarrage.
Par conséquent, la pompe, le chargeur de batterie de traction, les panneaux solaires ou les systèmes d'alarme ne sont pas connectés via l'interrupteur principal. Les appareils fonctionnant en continu sont connectés à un bus séparé, alimenté par un câble protégé par un fusible. Ce câble est connecté à l'interrupteur principal côté batterie. Chaque circuit sortant de ce bus a, à son tour, son propre fusible.
Connexion du chargeur à la batterie
Le guide étape par étape pour connecter les fils positifs et négatifs à la batterie se résume à un algorithme simple.
- Déterminez la polarité de la batterie, il est important de ne pas inverser les bornes.
- Connectez les fils du chargeur aux bornes de la batterie. Tout d'abord, fixez le fil positif (généralement rouge), puis le fil négatif (généralement noir).
Cependant, des erreurs peuvent se produire. Cela peut entraîner une inversion de polarité ou une inversion de la batterie, ce qui peut provoquer un court-circuit, endommager la batterie ou même provoquer une explosion. Par conséquent, connectez soigneusement les bornes appropriées, car les chargeurs, en général, ne disposent pas de protection contre une polarité inappropriée des batteries connectées.
Connexion du chargeur à une source d'alimentation
Le chargeur de bateau peut être alimenté par une alimentation terrestre, et sur le yacht lui-même - par un générateur fixe ou portable, diesel ou (plus rarement) - à essence. Vous pouvez lire sur tous les types de générateurs de yacht dans notre blog - les experts de topRik ont écrit à ce sujet à plusieurs reprises, et notre marketplace propose tous les types de générateurs qui, associés à un chargeur correctement sélectionné, fourniront à vos batteries de bateau une alimentation fiable. Par conséquent, nous nous attarderons plus en détail sur les problèmes d'alimentation terrestre.
Connexion du chargeur à l'alimentation terrestre
Une installation réussie de câblage électrique dans votre propre appartement ou maison de campagne ne signifie pas que vous effectuerez ce travail correctement sur un bateau ou un yacht. Il existe des différences fondamentales dans les règles d'installation des appareils CA à terre et sur un navire, que nous ne traiterons pas dans cet article. Nous nous limiterons au sujet de la connexion du chargeur.
Il n'est pas courant d'installer des interrupteurs d'entrée CA sur les bateaux et yachts. De nombreux propriétaires considèrent le bateau comme un autre “appareil” connecté au circuit de la marina, qui est déjà protégé. Mais un câblage défectueux sur les quais publics est trop courant et il ne vaut pas la peine de confier votre sécurité à un dispositif de protection inconnu situé à plusieurs centaines de mètres du bateau.
Le disjoncteur principal sur un bateau ou un yacht doit être bipolaire. Contrairement à un disjoncteur monopolaire, il protège le circuit en cas d'inversion de polarité sur le rivage. Pour un circuit simple, un disjoncteur suffit. Dans un circuit composé de plusieurs branches parallèles, chacune d'elles doit avoir son propre disjoncteur.
Un chargeur ou un convertisseur multi-étapes facilite la connexion des appareils CA à l'alimentation terrestre.
Utilisation de fusibles et disjoncteurs appropriés pour protéger le système
Les chargeurs modernes ont souvent deux ou trois sorties. Aucun relais d'isolation n'est nécessaire pour distribuer le courant provenant de ces appareils. Cependant, si le système prévoit la charge des batteries à partir du générateur du moteur, un relais d'isolation est installé. Y aura-t-il un conflit entre le relais et le chargeur dans ce cas, et leur fonctionnement non coordonné affectera-t-il la qualité de la charge des batteries ?
En général, les appareils à sorties multiples ont un seul profil de charge et passent à l'étape suivante après l'achèvement de l'étape précédente pour toutes les batteries connectées. La connexion supplémentaire via un relais, dans ce cas, ne fait pratiquement aucune différence pour le système. La seule chose qui se produira est que la batterie de démarrage restera dans la phase d'absorption plus longtemps que nécessaire, en attendant que la batterie de service soit entièrement chargée. Mais si le profil de charge n'est pas trop agressif, cela ne lui causera pas beaucoup de tort.
Dans les appareils coûteux à microprocesseur, des régulateurs de tension indépendants sont parfois installés pour chaque groupe de batteries, et les sorties peuvent être connectées séquentiellement lors de la charge. Par exemple, la première batterie est chargée pendant une certaine période, puis l'appareil la déconnecte et connecte la suivante. Chaque groupe de batteries a sa propre tension et son propre courant de charge.
Supposons que l'utilisateur ait configuré différents algorithmes de charge pour chaque sortie dans un tel appareil. Le premier est configuré pour les batteries au gel, le deuxième pour les batteries humides, et le troisième pour les batteries au lithium. Dans ce cas, le relais provoquera un conflit et annulera les avantages de l'utilisation d'un chargeur sophistiqué. Un algorithme de charge idéal pour une batterie deviendra trop agressif et donc nuisible pour une autre. Pour éviter cela, il est nécessaire de déconnecter le relais pendant que le chargeur fonctionne. Il existe plusieurs façons de le faire, mais on peut installer un relais d'isolation numérique. Les dispositifs de ce type peuvent être programmés pour fonctionner dans une seule direction.
En plus des relais, il existe d'autres dispositifs d'isolation de batterie conçus pour charger deux ou trois batteries à partir d'une seule source de charge - un générateur ou un chargeur CA à sortie unique, notamment :
- commutateur rotatif à quatre positions avec commutation manuelle ;
- isolateurs de diode ;
- systèmes de séparation de batterie sur transistors MOSFET.
Les interrupteurs de déconnexion de batterie peuvent également être utilisés dans des circuits avec des tensions de 12 à 48 V et une charge continue maximale allant jusqu'à 500 A.
Des modèles sont disponibles pour déconnecter un ou deux conducteurs à la fois. Certains dispositifs sont équipés d'un verrou ou d'une clé amovible pour éviter les activations accidentelles. Les interrupteurs avec un boîtier à bride permettent une installation encastrée ou en surface.
Il existe différents types d'interrupteurs de batterie :
- monopolaire ;
- bipolaire ;
- combiné.
Avant l'installation, vérifiez les recommandations du fabricant de l'équipement pour le choix des fusibles. Rappelez-vous : ces fusibles sont conçus pour protéger le câble menant au dispositif, et non le dispositif lui-même.
Les générateurs, panneaux solaires et chargeurs sont techniquement des sources d'alimentation. Pour respecter les normes, les câbles qui en proviennent doivent être protégés par des fusibles situés à moins de 200 mm du dispositif.
Conseils pour acheminer les câbles et les protéger de l'humidité
Faites passer les câbles à partir de la batterie. Avancez vers chaque boîte à fusibles et barre omnibus, puis connectez les équipements. Suivez les codes couleur et les marquages des câbles à leurs deux extrémités. Si vous vous écartez du schéma créé lors de la phase de conception du système électrique du yacht, apportez les modifications nécessaires pour que le schéma reste à jour à l'avenir.
Configuration du chargeur
Une fois l'installation terminée, configurez le chargeur en fonction de son type. Tout manuel d'utilisation décrira l'algorithme étape par étape pour ce processus. En plus des caractéristiques de base communes à tous les types de chargeurs, vous pouvez choisir un dispositif nécessitant :
- l'ajustement des paramètres de charge en fonction du type de batteries – plomb-acide avec électrolyte liquide, AGM, gel, lithium-ion ;
- la configuration d'un processus de charge en plusieurs étapes – charge brute, absorption, flottement ;
- l'activation et la configuration de fonctions supplémentaires – compensation de température, arrêt automatique, etc.
Les chargeurs de dernière génération présentés sur notre marketplace sont équipés de diverses protections intégrées à l'entrée et à la sortie, ainsi que contre les courants de charge excessifs, les courts-circuits et les surtensions.
Problèmes et solutions lors de la connexion
Avant de vérifier un chargeur qui ne fonctionne pas après la connexion, assurez-vous que tous les consommateurs sont déconnectés de celui-ci, puis procédez à l'identification des erreurs d'installation. Les problèmes les plus courants qui peuvent être détectés après avoir connecté le chargeur aux batteries de bateau sont l'absence de charge et une tension instable.
Si le chargeur ne fonctionne pas, vérifiez que la tension correspond à celle requise par les instructions. La cause peut également être un fusible grillé à l'entrée.
Si la batterie ne se charge pas complètement, la cause peut également être une tension anormale à différentes étapes de la charge. Vérifiez également le fusible de sortie (s'il est grillé, remplacez-le). La cause de ce problème peut être une température élevée de la batterie - connectez un capteur de température. Une capacité de batterie excessive peut également être la cause d'une charge incomplète - vous devrez la remplacer par une batterie de capacité inférieure.
Si la batterie est en surcharge, la cause peut être que le chargeur est réglé sur un mode de tension constante élevée ou que les valeurs de tension élevée ou de flottement ne sont pas correctement définies à différentes étapes du processus.
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