Chargeurs de batteries AC-DC

Article extrait du Magazine du nautisme

En tant que fabricant de chargeurs, nous préconisons généralement de calibrer un chargeur à environ 10% du parc de servitude pour les batteries Plomb.

Exemple : un chargeur 25A est préconisé pour un parc services compris entre 200 et 300Ah.

Augmenter ce ratio peut toutefois se justifier dans certains cas de figure :

– Une technologie spécifique des batteries (i.e. Lithium LiFe PO4 avec BMS / Ratio conseillé 30%).

– La nécessité de disposer d’énergie complémentaire pour alimenter des consommateurs DC constants (i.e. retour de mer, escale courte, batteries déchargées, vous restez sur le bateau et un certain nombre de consommateurs sont en fonctionnement) : le chargeur doit alors être suffisamment puissant pour recharger les batteries et alimenter les consommateurs.

On ne tient pas compte de la batterie de démarrage, car elle n’est que très faiblement déchargée. En effet, étant naturellement rechargée par l’alternateur, la batterie de démarrage n’est pas une grande consommatrice en courant.

Il est toujours préférable de dédier un chargeur à des batteries de même technologie. Ceci permet d’optimiser à 100% les performances de charge et donc de rallonger la durée de vie des batteries.

Néanmoins, la réalité des installations est souvent différente. Dans notre cas, nous fournissons nos chargeurs à des chantiers de construction de bateaux. Ils utilisent souvent du Plomb étanche pour la batterie de démarrage, de l’AGM pour le propulseur et désormais, en option, du Lithium pour le service.

A ce titre, nous avons travaillé en étroite collaboration avec les fabricants de batteries, pour proposer un profil de charge satisfaisant, qui permette cette mixité de technologies.

Dans ce cas, nous vous conseillons de conserver le réglage de sortie d’usine du chargeur.

Les chargeurs CRISTEC sont compatibles avec  les batteries de technologie Lithium Fer Phosphate (LiFePO 4) avec BMS (Battery Management System) intégré.

Les batteries LiFE PO4 présentent 3 x intérêts majeurs :

• Gain de poids/encombrement
• Autonomie grâce à au taux de décharge important (90%)
• Recharge rapide moyennant un courant de recharge adapté

Ce sont des batteries qui absorbe un courant très important en charge. Il faut donc veiller, dans le cadre de l’adaptation d’une installation existante, à dimensionner en conséquence :

• Le chargeur de batteries (C/3 : exemple modèle 25A pour 90Ah).
• L’alternateur
• Les sections de câble

En cas de batteries Lithium spécifiques, merci de consulter CRISTEC.

Cette option permet d’adapter la tension de charge du chargeur en fonction de la température ambiante du local batteries. Cela permet d’avoir une charge batterie optimisée et cela améliore la durée de vie des batteries.

Nous pouvons vous proposer deux solutions, qui peuvent être déployées individuellement ou bien être mutualisées :

Ajout d’une sonde de température STP qui sera reliée au chargeur : Cette dernière sera à placer dans le local batterie, au plus près de la batterie, sur l’un des câbles, à l’extérieur du boîtier.

Codes articles : STP-NEW-2.8 ou STP-NEW-5.0

Cette option est particulièrement recommandée lorsque les batteries sont dans un environnement de température élevée (local confiné, température extérieure élevée, etc.).

Installation d’un gestionnaire de batteries avec sonde de température optionnelle

Codes articles : BAT-MON-3.5 + STP-NEW-2.8  ou STP-NEW-5.0 

Cette fois-ci la sonde sera à relier au gestionnaire de batteries.

Son positionnement restera le même, au niveau de la batterie à surveiller.

La température sera affichée en temps réel sur l’écran du gestionnaire.

Nous avons fait le choix de commercialiser des fonctions séparées : chargeur et convertisseur (=onduleur) :

• Les combis sont attractifs en terme d’encombrement. Ceci étant, les fonctions séparées sont plus sécurisantes : en cas de panne sur un combi, vous perdez l’alternatif et le continu à bord
• Les combis disposent souvent de 2 sorties de charge seulement, avec l’une qui est limitée en courant
• Les courbes de charge disponibles sont généralement moins élaborées que sur un chargeur de quai

Nous vous conseillons d’installer votre chargeur au plus près de vos batteries, afin d’éviter les chutes de tension au niveau des câbles DC.

Espaces de vie : les chargeurs CRISTEC sont pour la plupart sans ventilateur, ce qui vous permet de les installer dans des espaces de vie (ex. couchettes).

Pour les modèles possédant un ventilateur, notre afficheur tactile déporté (YPO-DISPLAY-R proposé en option) possède un mode nuit qui permet d’inhiber le ventilateur pendant 8 heures (modèles YPOWER 12V 60A et 24V 30A).

Cale moteur : les chargeurs CRISTEC fonctionnent à pleine charge jusqu’à une température de 60°C sans aucune perte.

D’autre part, notre modèle YPOWER 12V 40A est certifié ISO8846 (protection contre l’inflammation des gaz inflammables), ce qui vous permet de l’installer dans la zone moteur, près d’un réservoir.

Si vous avez une batterie moteur et une batterie de service, vous devez raccorder :

• La batterie moteur à +BAT E (ou +BAT D selon génération)
• La batterie service indifféremment sur +BAT 1 ou +BAT 2
• La sortie positive non utilisée restera en l’air
• Le négatif sera commun aux deux batteries

Les chargeurs CRISTEC peuvent facilement être installées en parallèle, afin d’augmenter leur capacité.

Nous recommandons d’utiliser des chargeurs de même modèle et de même calibre. Il faudra également que la longueur des câbles de sortie, ainsi que leur section soient identiques (montage équipotentiel en étoile).

La présence du LIN sur certaines versions (HPOWER, YPOWER DC-DC) permet des installations totalement équilibrées, de type maître-esclave.

Les chargeurs CRISTEC sont conçus pour être installés sur une paroi verticale tout en conservant une zone de 150mm autour du chargeur.

Vous avez la possibilité de les installer horizontalement, mais ,dans ce cas, la protection IP sera impactée et le refroidissement thermique ne sera plus optimisé.

L’entrée alternative se fait impérativement sur un connecteur WAGO de type WINSTA référence 770-103 (non fourni pour version OEM).

 Vidéo câblage connecteur entrée WAGO

Le choix en matière de batteries s’est particulièrement diversifié au cours des  dernières années. On trouve sur le marché des batteries de technologie et de constituants différents. Il est primordial de veiller à ce que le profil de charge soit parfaitement adapté au type de batteries.

Nos chargeurs sont dotés de dispositifs* permettant un paramétrage en fonction du type de batteries et de l’application. Vous reporter au manuel correspondant.

Pour les modèles YPOWER ou HPOWER, il est possible de sélectionner le profil de charge via l’option afficheur déporté (YPO-DISPLAY-R ou HPO-DISPLAY-R ou UNI-DISPLAY-R).

* Micro-interrupteurs, roue codeuse ou bouton poussoir selon modèle.

Nos chargeurs sont configurés par défaut en sortie d’usine pour des batteries Plomb étanche*.

Nous avons travaillé en étroite collaboration avec les fabricants de batteries, pour proposer un profil de charge qui permet de satisfaire à la recharge d’un parc mixte : Plomb étanche*, AGM, gel, Plomb Calcium et Plomb spiralé.

*Electrolyte fermée sans entretien

Pour certains cas particuliers, il est possible de désactiver le Boost via le dispositif prévu à cet effet. Vous reporter au manuel correspondant.

Cette fonction est proposée sur les gammes YPOWER et HPOWER.

Il s’agit d’un cycle hebdomadaire automatique (inhibé ou non à l’aide du micro-interrupteur F) qui permet d’optimiser la durée de vie de la batterie.

Il intervient uniquement après un cycle de recharge complète (BOOST, ABSORPTION et FLOATING) .

Le chargeur va automatiquement générer un échelon de tension temporisé tous les 7 jours quelque soit la position du micro-interrupteur Boost.

Ceci permet de limiter les risques de sulfatation des plaques, notamment lorsque les parcs service sont composés de plusieurs éléments montés en parallèle et lorsque ces derniers restent durablement soumis à un régime de charge de type Floating.

Veillez à vous assurer auprès du fabricant de batteries que cette fonction est compatible avec celles-ci (certains types de batteries AGM n’acceptent pas cette fonction).

Chaque sortie du chargeur dispose d’un dispositif anti-retour.

Il n’y a donc pas de risque à démarrer le moteur ou à avoir une autre source de charge (régulateur solaire, éolienne, etc.) qui débite avec le chargeur en fonctionnement.

Vous pouvez laisser votre chargeur CRISTEC connecté en permanence.

Pour de longues périodes d’inactivité, vous avez également la possibilité de sélectionner le réglage Hivernage au niveau des dispositifs* de sélection du type de batteries.

* Micro-interrupteurs, roue codeuse ou bouton poussoir selon modèle.

Les chargeurs de batteries CRISTEC sont équipés d’une entrée alternative universelle (à partir de la gamme CPS2).

Ce système leur permet de fonctionner automatiquement et indifféremment à partir de tous les réseaux monophasés de 90 à 265VAC et de 47 à 65Hz.

L’utilisation de votre chargeur dans le monde entier est ainsi facilitée, sans aucune intervention!