Comment se charge une batterie ?

Bonjour à tous,

Comme c'est l'hiver, j'arrête de réver aux navs sardes et à mon prochain spi, et je prend le temps de regarder comment marchent les trucs techniques.

Depuis quelques jours, j'ai beaucoup lu ici et là les fils sur les chargeurs de batteries.

Je ne trouves pas la réponse à deux questions que je me pose. Mais peut être que je ne comprends pas.

Mes deux chargeurs (quai et régulateur des pannals solaires) utilisent les trois phases classiques dans le cycle de recharge.

C'est la troisième phase qui me pose problème. Elle se déclenche quand la batterie est chargée à 80%. La tension de charge tombe à 13,7 volts, et le courant de charge à quasi plus rien, moins d'un A, et assez vite autour de 0,1 A.

Au bout de quelques heures, genre 3 ou 5, le bazard m'indique que la batterie est chargée à 100 % (le chargeur par une led qui s'allume, le régulateur par son affichage qui indique 100%).

Elle était à 80%. Il manquait donc, pour une batterie de 70 A/H, autour de 14 A/H.

Comment elle peut se trouver chargée à 100 % en ayant reçu moins d'un A/H pendant 5 heures ?

Je précise qu'elle se trouve à 12,7 v au repos (c'est à dire trois ou quatre heure après avoir débranché le chargeur) quand le truc me dit qu'elle est à 80%.

Ca, c'est ma première question.

Ma deuxième question concerne une batterie que j'ai remplacé cet été peut être un peu hativement. Je lui reprochait de ne pas tenir la charge. J'entends parler de stratification, et je me dis que c'était peut être une partie du problème.

Je lis qu'il faut la faire bouillir pour remélanger l'acide. Comment fait t'on, puisque tout mes bazar limitent la tension de charge à 14,4 v maximum ? Et que je ne peux pas "forcer" pour rester sur une phase ou sur l'autre.

J'ai aussi un vieux vieux chargeur d'antiquité. Ce machin débite 16 v à 5 A. Est ce que je peux m'en servir pour faire bouillir mes batteries ? Combien de temps ? Est ce que c'est au contraire le carnage assuré ? Et sinon, comment faire ?

Merci à tous

Jacques

L'équipage
10 nov. 2008
10 nov. 2008

bon, pour avancer :
quelle batterie, âge
quel chargeur
et à l'alternateur moteur ?

10 nov. 2008

Si cela peux aider.
La batterie en question est une Nautica mise en service au printemps 2006. Elle a donc trois saison et une centaine de cycles.

Le régulateur est un STECA PR 1515.

Le chargeur un machin complétement classique acheté en grande surface et dont je ne connais pas la marque (il me semble que c'est, de toute façon, une marque distributeur). Il n'a rien d'apparent, sinon les trois leds "chargé à 40%", "chargé à 80%" et "chargé à 100%", un fusible, un selecteur "faible" ou "fort" selon si la batterie fait moins ou plus de 35 AH.

Le chargeur de grand père est encore plus inconnu. Il a un ampèremètre, un sélecteur "6v" ou "12v", et un système qui permet, en positionnant un cavalier, de choisir l'ampérage de sortie entre 5 positions, allant grosso modo de 1 A à 5 A.

Voila

Merci

Jacques

10 nov. 2008

Voir
www.victronenergy.fr[...]tes.pdf

Chapitre 4.2

Il y a une confusion.

C'est à la fin de la première phase (bulk) charge à intensité constante que la batterie est chargée à 80%.

ensuite c'est la phase absorption, à tension fixe de l'ordre de 14.1 14.5 volts.
à la fin de la deuxième phase, la batterie est chargée.

Et la troisième phase, c'est la charge d'entretien (floating) à 13.7 volts.

10 nov. 2008

Voui, mais
Dans mon cas, c'est bien comme cela que ça ce passe.

C'est au moment où la batterie se trouve à 80 % que l'ampérage plonge. Je me demande donc :

  • Si l'infos 80% est fausse (elle correspond à une tension mesurée de 12,7 V).

  • Si la batterie n'accèpte plus de charge supplémentaire (d'où mon imagination sur l'histoire de la stratification).

Je précise que le régulateur dispose de 5 ou 6 A en provennance des pannals quand il passe en mode floating.

Il est possible, par contre, que mon chargeur ne connaisse que deux phases, Bulk et floating. Je ne sais pas.

Mais, avec les deux, je remarque que l'ampérage devient quasi nul alors que la batterie n'est apparament pas chargée à plein (12,7) mais que, quand même, au bout de cinq heures, elle semble chargée (12,9) alors qu'elle n'a reçue qu'un courant de 0,1 A à 13,7 v.

Jacques

10 nov. 2008

Et en bas
dudit tableau il est écrit : [i]Il faut noter que la mesure de la tension en navigation ne permet pas d'avoir une visibilité sur l'état de charge. Le chapitre contrôle aborde cette problématique. [/i]

D'où l'utilité d'un vrai contrôleur de batterie ! ;-)

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10 nov. 2008

12,7 volts
C'est pratiquement chargé à 100%

www.seatronic.fr[...]ion.php

Le tableau en bas.

A mon avis, faudrait savoir sur quoi se base le chargeur pour allumer les leds 40%, 80% et 100%.

10 nov. 2008

Chargeurs 3 étapes
La plupart de ceux qui sont proposés surtout en France sont "idiots" : ils passent en mode floating dès que l'intensité nominale atteint 10%, batterie chargée ou non !

A cause de ce mode de fonctionnement, un chargeur sous dimensionné chargera paradoxalement mieux qu'un chargeur de la bonne puissance... en plus de temps bien sûr.

Les chargeurs modernes de qualité à 3 ou 4 étapes n'ont pas ce défaut.

Le petit chargeur 5 A à 16 volts peut être très efficace dans ce cas : il va permettre une "désulphatation" de la batterie, technique qui en a sauvé plus d'une !

On compte habituellement 5 A par tranches de 100 Ah de capacité et il faut surveiller la température (éviter de dépasser 40°C) et le niveau d'électrolyte.

Si la batterie semble très déchargée et que le niveau est très (trop) bas, se contenter de couvrir les plaques de moins de 5 mm car le niveau va monter ! Si on faisait le niveau correct batterie déchargée elle déborderait en fin de charge...

Dernier détail, [b]ne pas[/b] enlever les bouchons durant la charge ! Ils sont équipés d'évents suffisant pour le dégazage, et ils font office de condenseurs : les vapeurs d'acide se condensent en gouttelettes et retombent dans la batterie au lieu de gicler partout...

A la fin de l'opération, bien nettoyer la batterie à l'eau douce pour enlever toutes traces d'acide.

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10 nov. 2008

Une petite question
Si l'acide se vaporise et qu'une partie s'échappe par le système de ventilation, on perd peu à peu de l'acide.

Pourquoi dit-on qu'on ne peut pas ajouter d'acide, ceci compenserait les pertes, non?

(Fred, merci encore de tes contributions claires et accessibles aux néophytes...).

RV

10 nov. 2008

En pratique,
il n'y a que l'eau qui s'évapore, sauf... si on ne laisse pas les bouchons en place ! ;-)

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10 nov. 2008

Merci à tous
Pour ces réponses éclairantes !

Quelques précisions.

Mes dernières mesures n'ont pas été faites en navigation, mais à la maison.

Au début, je n'utilisais que les pannals et le régulateur. Le régulateur STECA a un affichage qui indique le niveau de charge de la batterie en %. C'est comme cela que j'avais repéré le truc de l'effondrement du courant de charge dès 80%, et que j'avais remarqué qu'il passait à 100 % quelques heures plus tard alors qu'il n'avait pas reçu plus d'un AH entre temps.

La batterie est maintenant chez moi et je me suis amusé avec ce week end.

Même constat avec le chargeur. Quand je l'ai ramené, après une semaine de repos, elle était à 12,7 volts et mon chargeur a indiqué "80%". Je branche mon chargeur. Quasi immédiatement, la led "maintenance" (que je comprends comme "100%") s'allume, et le courant de charge dégringole à 0,1 A. Je laisse le chargeur comme cela l'après midi. C'était hier. Après une nuit de repos, la batterie est à 12,9 v.

Je vois sur le tableau qu'elle serait pleinement chargée à 12,7 v. Pourtant, mes engins m'indiquent 80 % à cette tension et en pratique, mes batteries montent à 12,9 v, mesurés avec deux multimètres différents et le régulateur.

Même constat, donc. Comment la batterie a t'elle pu se retrouver chargée à bloc, soit 20% supplémentaires, avec si peu de courant ?

C'est quoi, qui charge la batterie ? Les 13,7 volts ou les 0,1 A ?

Autre chose. Le sulfatage, ça ce voit à quoi ?

La stratification, d'après ce que j'ai compris du manuel victron, avec une tension de charge à 14,4 v, cela suffit à agiter suffisamment l'électolyte. Il suffit donc de charger une batterie déchargée pour déstratifier ?

Merci encore

Jacques

10 nov. 2008

Le problème
est que le régulateur tout comme le chargeur se base sur la tension pour extrapoler un pourcentage, ce qui n'est pas significatif.

Je viens de m'occuper d'un bateau qui a le même régulateur et 600 Ah de batteries, et qui est venu me voir car son frigo se mettait chaque nuit en sécurité tension basse. Le client ne comprenait pas et me disait que tous les jours de bon soleil son régulateur lui indiquait 100%...

Un contrôle de la densité de l'électrolyte a montré que ses batteries étaient simplement déchargées en dessous de 50% !

Il a fallu huit heures de groupe électrogène avec un chargeur de 60 A, et le contrôleur que je lui ai installé a bien montré les +350 Ah qui manquaient dans le "stock"...

En principe, le tension de 14,4 volts est suffisante pour atteindre la tension de bullage, à condition que cette tension reste suffisamment longtemps et que le chargeur ne passe pas prématurément en floating où ça ne charge pratiquement plus rien.

_/)

10 nov. 2008

C'est bien un problème
de conception du chargeur : Si tu as par exemple 400 Ah de capacité et que tu installe un chargeur C/5 soit de 80 A et que c'est un modèle "idiot", arrivé à 8 A il passera en floating.

A part investir dans un chargeur plus performant on peut installer un modèle tout aussi idiot mais de 10 A seulement pour terminer la charge : celui-ci passera en floating vers 1 A et la batterie de 400 Ah sera vraiment chargée.

J'ai ainsi un petit chargeur étanche de 17 A qui ne me sert qu'à ça : remonter les gros parcs de batteries mal chargés.

_/)

10 nov. 2008

J'ai noté le même phénomène
avec le chargeur de quai qui, à 80%, ne charge pratiquement plus rien.
Surprise, quand on lance le moteur, l'ampèrage grimpe vers 15/20 A.

Donc, c'est un pb de conception des chargeurs, AMHA, ou bien, j'ai un pb, Docteur Tilikum?

PS- j'utilise un Link 10 pour ttes mes mesures.

RV

10 nov. 2008

C'est quoi la différence
entre le PR 1515 et un controleur de batterie ?

En dehors de l'affichage du résultat d'une formule magique qui est censée indiquer le % de charge de la batterie à partir du SOC, il mesure la tension de la batterie, l'ampérage qui en sort (A et AH cumulés), l'ampérage qui y rentre (A et AH) ?

Est ce que le fonctionnement d'un controleur est différent ? Ou est ce que simplement ce n'est pas un "bon" contrôleur ?

Tu me dis que au pése acide, tu as vu une batterie chargée de moitié. Quid de sa tension ?

Est ce que c'est possible que j'ai le même problème alors que je mesure, après 12 heures de repos, une tension de 12,9 v (supposée juste, puisque mesurées avec deux instruments différents...) ?

Un pése acide, cela se trouve où ?

Une dernière chose. Effectivement, normalement c'est de l'eau qui s'évapore. Mais je me rappelle avoir du une fois compléter le niveau d'électrolyte d'une batterie (je ne sais plus si c'est celle là ou une autre) avec de la Volvic parce que c'était ça ou l'eau du bord (j'avais exclu l'eau de mer !).

J'ai appris, peut être même par toi, qu'il ne fallait pas faire cela, parce que l'acide allait se dégrader avec les sels minéraux de l'eau. Dans ce cas, est ce que la solution n'est pas d'ajouter de l'acide pour retrouver la concentration d'origine ?

Merci merci merci.

Jacques

10 nov. 2008

chargeur générique de supermarché ...
J'en ai vu un récemment, dit à 3 étapes, qui semblait encore plus "idiot" car la tension de bulk était de 13.7V ... un comble !

Il ressemble au tien avec ses 3 leds.

www1.produktinfo.conrad.com[...]000.pdf

10 nov. 2008

la vraie réponse ...
ne peut être obtenue qu'avec un gestionnaire de batterie de bonne qualité, malheureusement.

Toutes les autres estimations de pleine charge sont sujettes à caution ...

Encore un gadget supplémentaire à 200€ en VPC en NL. :heu:

10 nov. 2008

heuuu ?
Steca, je croyais que c'est un régulateur MPPT, et pas un gestionnaire , me tromp'je ?

10 nov. 2008

Mais je vous ai dit que j'avais besoin d'explication !!!
:lavache: :lavache: :lavache:

Je ne connais pas la différence entre les fonctions de suivi de la charge et de la décharge qu'assure le STECA et ce que pourrait faire un controleur.

En gros, le STECA fait régulateur (PVM, malheureusement, pas MPPT) pour la charge des batteries, mais propose aussi un compteur d'ampères en entrée et en sortie. Et il a une formule magique qui calcule, à partir du SOC, l'état de charge.

C'est quoi d'autre, un controleur de batterie ?

Merci

Jacques

10 nov. 2008

Je crois même que c'est pire.
En fait, le STECA se branche en Y. D'un coté tu as les panneaux, d'un autre tu as les consommateurs, et au dernier tu as les batteries.

Le STECA mesure d'une part le courant qu'il distribue aux batteries (en provenance des panneaux), en valeur instantanée (A) et en cumul (AH).

Et il mesure d'autre part le courant qu'il distribue aux consommateurs, toujours en valeur instantannée et en cumul.

Mais ce courant qu'il distribue aux consommateurs ne vient pas nécessairement des batteries.

Je ne sais pas comment il fait son calcul. Mais ce qui est certain, c'est que, la journée, le courant des consommateurs ne vient pas des batteries mais des panneaux.

A la fin de l'été, la valeur "envoyé aux consommateurs" est bien supérieure à la valeur "envoyé aux batteries".

Va savoir avec ça si la différence entre les deux provient de la perte entre charge et décharge, ou de ce qui n'est pas passé par la batterie....

Jacques

10 nov. 2008

c'est qui ?
Peukert ?

Jacques

10 nov. 2008

Dans l'ordre...
Il y a deux états : les batteries sont sur le bateau, tu navigues, ne va jamais en marina à portée d'une prise EDF, et l'hiver les batteries sont à la maison où elles peuvent être bichonnées... c'est ça ? ;-)

Donc, à priori en navigation ça fonctionne correctement avec les panneaux solaires, le seul doute étant l'état de charge réel, estimé très approximativement par les indications du régulateur solaire qui ne se base que sur la tension : afficher un état de charge en pourcentage au lieu d'une tension n'est à mon avis pas humble du tout qu'une astuce marketing...

Sans invertir dans un vrai contrôleur de batterie qui en effet est assez onéreux il y a une solution qui permet d'investir plutôt dans des voiles qui font avancer le bateau : un simple pèse-acide qui est un bon juge de paix pas cher, un contrôle de la densité de l'électrolyte régulier recoupé avec l'observation de la tension donnant une estimation bien meilleure qu'un mauvais contrôleur de batterie.

Durant l'hivernage avec les batteries à la maison il est toujours temps de les soigner avec éventuellement un petit traitement de choc comme décrit dans un autre post, et de tester la capacité réelle comme déjà décrit dans d'autres fils.

Ce sont des solutions de "pauvres", mais j'ai longtemps été pauvre et m'en suis très bien sorti avec ces solutions avant de m'offrir les derniers appareils sophistiqués du marché ! ;-)

_/)

10 nov. 2008

Nooooo
malheureusement nous n'avons pas toujours accès à l'acide (pas de bouchons)

10 nov. 2008

questionidiote
où.......dessous :-D :-D :-D

10 nov. 2008

Apparament non
lui aurait un petit écran LCD, pas moi.

Je l'ai regardé à midi. C'est un machin Norauto que j'ai du acheter il y a quelques années pour une poignée d'euros, avant d'avoir les pannals et ce qui va avec.

Il est bleu, tout en hauteur, avec une poignée, mais, sachant que c'est une marque distributeur, sa forme doit pouvoir changer pour le même modèle de base.

Il n'est pas sur le catalogue de Norauto.

Le fond de mes questions, c'est comment charger à bloc ses batteries ?

Là, j'ai un peu l'idée que je ne peux en exploiter que 30% de la capacité (soit entre 80%, maximum apparent que j'arrive à charger puisque plus de courant de charge au dessus, et 50 % où cela commence à devenir périlleux.

J'ai deux batteries de 70 AH que j'utilise alternativement, cela fait donc 28 AH que je ne peux pas consommer, et ça chaque nuits.

C'est dommage, cela correspond, par exemple à 4 cycles de charges de l'ordi, de quoi donc le tenir allumer toute la nuit.

Comment faire pour maintenir le courant de charge après les 80% ? Je vois ta solution, Fred, un deuxième chargeur sous dimensionné qui servirait 14 v à 1 ou 2 A pendant quelques heures (si je calcule quand même, il faudrait ce truc pendant 7 heures s'il crache 2 A, ce qui rentre tout juste dans une journée lambda, puisque, à partir de midi, mes panneaux ont regonflés la batterie à 80%, donc à 19 h, elle serait d'attaque pour la nuit).

Evidement, ce problème ne se pose que quand je navigue la nuit, sinon, les 30% dispos sont largement suffisant pour mes besoins aux mouillage.

J'ai aussi dans l'idée que je peux complétement me gourer de raisonnement. Je suis troublé par le tableau communiqué qui considère qu'une batterie complétement chargée a une tension au repos de 12,7 v. Je suis pourtant assez sûr que les miennes sont chargées à 12,9 v. Mais peut être que tous mes instruments sont justes et qu'il ne faut rien ou quasiment rien pour passer de 12,7 à 12,9...

Merci encore

Jacques

10 nov. 2008

plus
25 Euros de port pour moi :-(
Bon ça reste quand meme interessant ;-)

10 nov. 2008

Donc tu irais
dans le sens que le STECA ne propose pas un gestionnaire de batterie de bonne qualité ?

Jacques

10 nov. 2008

sans préjuger de la qualité
mais sur un gestionnaire un des critère de réglage est la capacité des batteries à charger, et je le voit pas sur le descriptif:
www.solarshop-europe.net[...]nfo.php
de plus sur le gestionnaire il y a une fonction synchro, à faire régulièrement ...
Alors peut être que tes batteries sont bien chargées mais que l'info que l'appareil te donne a dévivée .

10 nov. 2008

SOC
SOC = State Of Charge = le pourcentage affiché.

Cet appareil compte bien les ampèrères heures entrés et les ampères heures sortis. (a condition qu'il soit cablé comme la doc rien en connexion directe à la batterie)

Le problème, c'est qu'il ne sait pas cumuler intelligement les ampères entrés et les ampères sortis = un vrai controleur de batterie.

Le rendement d'une batterie fait qu'on sort moins d'ampères qu'on en rentre.

Sortir 100 Ah = 5 ampères pendant 20 heures n'est pas la même chose que sortir 200A pendant une demi heure pour l'état de charge de la batterie.

10 nov. 2008

vérification ...
sur la doc, il n'est pas dit que c'est un gestionnaire, mais un régulateur avec compteur d'Ah intégré ... ce qui n'est pas la même chose !

Un gestionnaire doit comporter:

  • un mécanisme de synchronisation (comme dit Aica)
  • tenir compte de Peukert
  • tenir compte de CEF (coefficient d'efficacité de charge)

Le premier mécanisme s'il n'existe pas ne permet pas d'avoir d'état de référence.

Les deux derniers facteurs entraînent une erreur de 10% (mini) à 20% (moyenne) entre ce qui rentre et ce qui sort.

10 nov. 2008

yessss ...
c'est vrai que j'ai aussi un pèse acide, qui me permet de constater de temps en temps qu'elle ont besoin d'être "bouillies" car stratifiées ;-)

10 nov. 2008

Et.................
la perceuse ? :-D

_/)

10 nov. 2008

non dessus,
avec des forêts longs! :-D

10 nov. 2008

Merci Tili, voila un langage qui me convient parfaitement
Puisque tu mets bien le doigt sur la bonne problèmatique !

Dépensons notre argent, oui, bien obligé, mais faisons le en respectant nos priorités !

Donc la solution du pése acide me correspond tout à fait, enfin du moins tant qu'Erendil ne sera pas équipé d'un nouveau gréement tout carbone et d'un jeu complet de voiles en membranes. Ou, qu'éventuellement, je commence à m'intéresser à améliorer le confort de madame parce que j'aurais trouvé que je le mérite aussi.

Donc, oui, cela marche comme cela, sauf la petite zone d'ombre sur les 20% de charge qu'il serait possible qu'il me manque. Mais comme de toute façon, tu l'as bien dis, quand ils manquent, il n'y a pas de prise EDF dans le coin, et pas d'autre système que mon STECA...

J'ai en morceaux dans un coin de garage deux Yamaha 4T 9,9 cv avec lesquels je devrais arriver à faire un moteur présentable, et qui me permettrait de remplacer le 2T actuel, et, du coup, de disposer d'un autre générateur que les pannals. Cela sera peut être un début de commencement de solution pour les 20% restants...

Donc, en attendant ces exploits de mécanicien, je vais de ce pas quérir un pése acide, et je reviendrais vers toi et vous tous avec les résultats de mes savantes mesures.

Merci à tous.

Jacques

2013-07-25 - Vaeroy (Norvège)

Phare du monde

  • 4.5 (163)

2013-07-25 - Vaeroy (Norvège)

2022