12V, 24V, 48V

Bonjour,

La plupart des bateaux ont une installation 12V.
Lorsqu'on a besoin d'avantage de puissance (watts), afin d'avoir des câbles de plus petites sections (merci M. Joule) on opte pour une installation en 24V (ainsi il y a moins d'intensité qui circule). Et si un/des appareils nécessitent obligatoirement du 12V il y a des convertisseurs DC-DC 24 vers 12.

On voit aussi qu'il existe des installations en 48V (même principe). Même constats pour les convertisseurs DC-DC.

Question :
Pourquoi, peu importe les besoins en puissance, n'y a t il pas d'office des installations en 48V ?

Je me suis d'abord dit qu'en cas de court-circuit d'un appareil (et de dysfonctionnement d'un disjoncteur/fusible), cela poserait d'avantage de souci d'incendie. Mais en y réfléchissant, je me dis que le fait qu'une installation soit en 48V (c'est un exemple excessif) ça serait peut-être même un avantage.

Est-ce que quelqu'un a déjà vu une installation en 48V (ou 24V) sans que ça nécessite spécialement de puissance ?
Quels sont les inconvénients à avoir une installation en 48 ou 24V ? (hormis le fait que le convertisseur DC-DC ait un rendement de 95/98%)

(On pourrait peut-être même y voir des avantages en terme de poids... puisque les câbles électriques seront plus fins)

L'équipage
03 mai 2018
03 mai 2018
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Bonjour,

Mon nouveau bateau est en 24 volts.

Je pensais que ce serait un avantage mais à l'usage il y a quelques inconvénients:
Certains instruments, notamment électroniques ne fonctionnent pas en 24 volts, donc il faut 2 réseaux (24+12) ce qui complique les installations et il faut un convertisseur dont le rendement n'est pas de 100%.
Pour la charge à partir du moteur, il faut deux alternateurs, un 12v pour le circuit de démarrage du moteur et un en 24 v pour le circuit de servitude.
Les chargeurs 220-24 ne sont pas donnés et ne chargent pas la batterie de démarrage.
Le matériel 24 volts est parfois difficile à trouver, par exemple les ampoules électriques rarement en stock dans les magasins d'accastillage.

Les avantages existent pour les forts consommateurs comme le propulseur où la chute de tension dans les câbles est moins sensible. Pour le reste j'y vois plutôt des inconvénients.

03 mai 2018
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Question idiote : ça n'existe pas des alternateurs qui charge directement en 24V ? (ainsi il "suffit" juste d'avoir un convertisseur type Orion DC-DC 24/12V uniquement pour les quelques appareils nécessitant absolument du 12V)

03 mai 2018
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Bien sûr et c’est ce que j’ai.
Donc 2 alternateurs, un 12v et un 24v.
Donc 2 circuits.

03 mai 2018
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Je ne l'imaginais pas comme ça (ou alors je suis dur de la comprenette, ce qui n'est pas exclu).

J'imaginais : un parc batterie en 24V, et des producteurs d'énergie (alternateur, éolienne, chargeur de quai, etc) tous en 24V aussi. Et à partir de là ça irait vers le tableau électrique lequel comporterait une partie en 24V pour les consommateurs en 24V et une autre partie en 12V (avec évidemment le convertisseur DC-DC 24V vers 12V) pour les appareils nécessitant absolument du 12V.

Reste le démarrage du moteur. Si on doit absolument le démarrer en 12V, eh bien il faut... un convertisseurs 24/12 entre le parc service en 24V et les batteries démarrage en 12V.

Ainsi, pas de double alternateur dont l'un est en 12V, mais un seul en 24V.

...
Mais ma question initiale se situait ailleurs : à supposer (parce que ça va être un exemple très parlant) un moteur électrique Torqeedo 48V, et donc un parc batteries moteur en 48V. Et supposons encore un hydrogénérateur en 48V (watts and sea propose cette option). Quel serait l'inconvénient d'avoir un marc servitude en 48V également ? (mise à part le convertisseur 48/24 ou 48/12)

Est-ce que le risque incendie est plus important ? Est-ce que le risque électrocution est beaucoup plus élevé ? Est-ce que les risques suite à un court circuit sont plus élevés ?

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En ce qui concerne le risque d'incendie, ce n'est pas tension qui importe mais le courant.

Comme à puissance égale, le courant diminue lorsqu'on augmente la tension, le risque d'incendie serait plutôt réduit.

Pour ce qui concerne le risque d'électrocution, nous sommes en dessous des 60V donc, théoriquement, sans besoin de protection.

03 mai 2018
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Les risques réels d'électrocution sont au dessus de 50v.
Un arc électrique (gaz ionisé) s'amorce plus facilement en tension mais s'entretient en intensité

Un démarreur de moteur thermique peut appeler jusqu'à 3 fois son intensité nominale, soit une pointe possible de 300A.
Une batterie ayant une résistance interne très très faible peut le faire (cf lire les caractéristiques d'une batterie de démarrage). Un convertisseur pour la même fonction serait du niveau industriel ou devrait charger un condensateur de forte capacité (cf booster). Autant prendre un démarreur adapté,
plus fiable et plus économique

On demande à une installation électrique d'être fiable, facilement dépannable, sécurisée et donc de ne pas être source de confusion (impossibilité de faire des erreurs gravissimes de réseaux). A partir de la on peut tout faire, tout en restant logique, pour un coût défini.

03 mai 2018
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Pour les moteurs, ils ont tous un alternateur 12v d’origine et un démarreur 12v...
L’alternateur 24v souvent beaucoup plus gros ne peut pas remplacer celui d’origine mais s’installe sur un support externe spécifique.
On n’échappera pas au double circuit ne serait-ce que pour démarrer le moteur et alimenter les circuits électroniques du moteur (Volvo et ses boîtiers électroniques par exemple).
Pour l’électronique de service, un convertisseur peut faire l’affaire.

Les alternateurs 48 v, je ne connais pas.
Si l’objectif est d’avoir un moteur électrique de propulsion, un circuit 48 v est sûrement intéressant mais je ne connais pas les contraintes de ce type d’installation, ni les avantages.

Ne pas oublier que les parcs de batteries 24v ou 48v sont réalisés avec des câblages de batteries 12v.
Tout ce qui est différent du 12v (universel en raison de l’utilisation en automobile) est plus cher et plus difficile à trouver car beaucoup moins diffusé.

03 mai 2018
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Bonjour,
Dans un premier temps, l'inconvenient majeur c'est peut être le prix de l'installation ? Un parc batterie au lithium 48v, ça doit piquer...

03 mai 2018
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Pour un même nombre de cellules LI-ION, en augmentant la tension au détriment de la capacité, on aura plus d'autonomie, car le courant de décharge sera moindre si tension supérieure.
Sachant que les batteries LI-ION embarquent de part leur nature une grosse quantité d'énergie (intensité délivrable), en augmenter la capacité (Ah) n'a que peu d'intérêt.
C'est d'ailleurs ce qui se passe sur les véhicules, lesquels sont en 96V de mémoire, voire peut être plus.

03 mai 2018
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Puisque ça parle de type de batterie (même si ça n'était pas le sujet, mais en effet c'est lié et c'est intéressant merci), j'en profite pour rappeler que les batteries Super B ont une plus grande densité énergétique que les batteries Victron LifePO4 ... et les batteries Super B Epsilon encore + grande densité énergétique ... et les batteries Williamson (en 26V) encore plus grande densité énergétique ... et les batteries Torqeedo (celles en 24V, certes Li-NMC) encore plus grande densité énergétique ... et les batteries Torqeedo (celles toutes récentes en 48V, Li-NMC également) ont une densité énergétique record à ma connaissance.

Pour celui qui n'a pas de souci de budget (pas moi en l'occurence), ça peut être intéressant de mettre une Torqeedo 48V (5275Wh, 36.5Kg) en servitude avec un convertisseur DC-DC 48V vers 24 ou 12V , ainsi que des câbles électrique de bien plus petites section.

03 mai 2018
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Bin 48V en 50AH c'est exactement le même prix (et la même quantité d'énergie) que
200AH en 12V...

Ce qui coute dans un parc batterie, c'est la quantité d'énergie disponible.

03 mai 201803 mai 2018
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Je n'ai pas d'avis, mais je trouve que la question est super intéressante à évoquer.
En fait, du coup, j'ai un petit avis (un à priori, plutôt)
-> c'est à réfléchir, c'est un peu plus complexe. Probablement, les gens ne se sont pas posé la question.
 
Probablement, il ne serait pas stupide de considérer que la totalité du circuit nécessitant de l'ampérage (donc, les producteurs, le stockage, et les gros consommateurs) soient tous en 48V, et qu'un unique convertisseur DC-DC (unique, donc le plus efficace possible) alimente l'ensemble des petits consommateurs.
 
Néanmoins : il me semble qu'un parc de batterie se comporte mieux (A VÉRIFIER) en parallèle qu'en série, donc petit voltage plutôt que gros voltage. (ca doit être une ruse de sioux de faire des batteries de petits voltages du coup). Idem, il me semble que des panneaux solaires soient plus heureux en parallèle qu'en série. (à vérifier aussi)
 
Enfin, c'est un peu dommage si on ne trouve pas les plus gros consommateurs & producteurs dans la tension du circuit. (attention à distinguer les gros consommateurs des consommateurs de forte puissance ... Le guindeau consomme beaucoup, mais pas longtemps, le frigo consomme peu, mais en permanence .. Au final, il consomme plus que le guindeau).
Bref, plein de petites recherches à faire. (individuellement simples, mais longues)
 
A la fin, on peut se retrouver avec une philosophie où l'on se dit "à quoi bon", je vais faire tout le circuit avec des rods de cuivres de 2cm de diamètre, et baste ! :D
 
nota : les bateaux avec production électrique sont réalisés avec une partie du circuit en forte tension. Source : j'ai oublié.

03 mai 2018
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Les panneaux solaire en série souffrent d'un problème: si un élément est à l'ombre, c'est raté pour toute la série.
Pour les éléments de batterie, surtout sur les technos modernes, rien n'est jamais simple et brancher en parallèle 2 éléments un peu différents sans précaution risque bien de les flinguer,
en série aussi d’ailleurs. C'est pour cela que l'on parle de BMS...

Les choix de tension sont les résultats de compromis historique.
Le 12V n'est plus la tension optimale pour l'automobile depuis plus de 20 ans
(depuis qu'il y a des clims, que le ventilateur du moteur est électrique, ceci bien avant
que l'assistance de direction soit électrique, ... peut être même depuis que les alternateurs
ont supplanté les dynamos ce qui commence à dater), mais
l'industrie n'arrive pas à passer au 24V voire 48V qui serais bien mieux adapté pour les
niveaux actuels de consommation électrique dans les bagnoles. Pourquoi? A cause du prix et de la dispo des ampoules et du reste...
Et comme les bagnoles sont en 12V, toute l'électricité continue basse tension reste en 12V.

03 mai 201803 mai 2018
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Le 48 V est intéressant quand on fait le choix de concevoir un bateau tout électrique avec pod propulsif qui fait aussi office d'hydrogénérateur, batteries lithium, panneaux solaires et groupe électrogène 48 V comme le propose Oceanvolt. Cela reste très cher mais c'est séduisant de remplacer le bon vieux diesel

03 mai 2018
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Bonjour à tous

Pour certains moteur marine ex lonbardini il existe des démarreurs en 24v plus alternateur en 24v cela simplifie l'idée de Steph
www.technidiscount.com[...]1111003

Bon c'est pas du 48v...

Le Moko

03 mai 201803 mai 2018
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les moteurs de propulsion sont souvent en 48V
lynchmotors.co.uk[...]0v5.pdf
on considère que c'est encore de la basse tension sans danger, au delà ça devient plus délicat surtout dans l'humidité d'un bateau ...

03 mai 2018
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Si tout le monde sait qu'il faut rester en dessous d'une certaine tension selon ses compétences et aussi selon l'environnement, personne n'est conscient que sur les batteries
il faudrait aussi se limiter à une certaine capacité.
Dans un cadre pro, il faut être habilité pour intervenir sur des batteries de plus de 180AH
et au delà de 275, il faut un niveau supplémentaire!

04 mai 201804 mai 2018
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C'est pareil sauf à connaître précisément les conditions pour partitionner, mais c'est pas sûr que ce soit expliqué dans les formations standards...

04 mai 2018
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@europa1 : «Dans un cadre pro, il faut être habilité pour intervenir sur des batteries de plus de 180AH
et au delà de 275, il faut un niveau supplémentaire!»

180Ah pour une batterie unique ou pour le parc de batterie complet ?

05 mai 2018
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Je souligne que toutes les batteries sont d'origine des montages série. 6 cellules de 2V pour les Pb et 4 de 3.2V pour les LiFePO4; pour atteindre les 12V nominal. Donc après, monter des batteries en série ou en // dépend surtout de l'homogénéité de celles-ci.
Patrice

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