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FAQ

Voici les questions qui nous sont fréquemment posées avec les réponses associées :

  1. Est ce que mon alternateur valeo est compatible avec le Chargeur d’alternateur ?
  2. Quelle est l’intensité maximale de charge admissible par mon parc de batterie ?
  3. Quelle est la différence entre une batterie gel et AGM ?
  4. Une batterie gel ou AGM est-elle plus sensible qu’une batterie liquide aux surcharges ?
  5. Quel est l’intérêt de prendre en compte la température pour adapter le cycle de charge ?
  6. Pourquoi a t-on besoin d’un contrôleur de charge pour connaître l’état de charge de la batterie ?
  7. Comment limiter le temps de charge via l’alternateur au mouillage ?
  8. Vaut-il mieux mettre en place un ou deux parcs de batteries de servitude ?
  9. Quelle différence y a t-il entre le régulateur PDAR pro digital et le chargeur d’alternateur à batterie ?
  10. Y a t-il besoin de recharger la batterie de démarrage de façon optimale ?
  11. Comment puis je optimiser l’installation électrique de mon bateau ?
  12. Existe t-il un régulateur qui sache gérer la charge d’une éolienne et d’un panneau solaire en même temps (et qui ne se fasse pas « leurrer » par les panneaux solaires) ?
  13. Pourquoi une batterie AGM est-elle moins sensible à la sulfatation ?
  14. Pourquoi une batterie AGM est-elle en mesure d’accepter des courants de charge/décharge plus élevés qu’une batterie liquide ?
  15. Les batteries AGM sont-elles beaucoup diffusées ?
  16. Pour obtenir un parc de 200 Ah, vaut-il mieux mettre une batterie de 200Ah ou deux batteries de 100Ah ?
  17. En installant une éolienne en complément d’autres dispositifs de charge, y a-t-il un risque de conflit ?
  18. Quel effet provoque la mise en place d’un répartiteur à diodes pour recharger plusieurs parcs de batteries simultanément ?
  19. Quelles sont les règles pour mettre des batteries en parallèle ?
  20. Est ce qu’une batterie AGM est mieux qu’une batterie gel ?
  21. Est-ce que je risque de surcharger mes batteries de service avec un chargeur d’alternateur trop puissant ?

Est ce que mon alternateur valeo est compatible avec le Chargeur d’alternateur?

Le principe du chargeur d’alternateur est de simuler en entrée une batterie déchargée afin que l’alternateur donne le maximum de son énergie disponible pour qu’un cycle de recharge IuoU soit appliqué à la batterie (une FAQ sur les performances est disponible plus bas).
Par conséquent, il n’y a pas de problème de compatibilité avec les alternateurs. L’excitation (borne D+) restera connectée sur le contacteur moteur et le chargeur d’alternateur se placera entre la batterie et l’alternateur.

L’installation est très simple :

– raccordement de la sortie B+ de l’alternateur sur l’entrée du booster
– raccordement de la sortie du booster aux batteries (deux sorties, une vers le parc de servitude et l’autre vers la batterie de démarrage))
– raccordement des sondes de températures (batteries et alternateur) pour assurer une régulation avec compensation de température et pour éviter une surproduction de l’alternateur.
Ce booster d’alternateur est également compatible pour les alternateurs sans excitation D+ (excitation sur B+)

Il peut être utilisé pour optimiser la régulation d’autres sources d’énergie mais il implique nécessairement la présence d’un régulateur à chacune des sources.
Plus d’informations :

Quelle est l’intensité maximale de charge admissible par mon parc de batterie?

Pour les batteries liquides, le maximum admissible est généralement de 20% de la capacité. Pour les batteries AGM et gel, la valeur recommandée est plutôt à 25%. Cette amélioration est due en particulier au fait que la résistance interne des batteries AGM et gel est plus faible que celle des batteries liquides (pour une même capacité, la surface des électrodes est plus importante).
Cette valeur généralement recommandée par les constructeurs peut être dépassée et des taux de charge de 40% sont acceptables. Toutefois, cela ne présente pas réellement d’intérêt puisque la tension d’absorption (ou tension de gazage) sera atteinte trop rapidement et par conséquent moins d’énergie aura été absorbée par la batterie durant la phase de boost qu’avec une intensité plus faible. Par conséquent, la batterie devra rester plus longtemps en phase d’absorption pour être complètement chargée et il n’y aura pas de gain important dans le temps de charge. Si ce type de fonctionnement est envisagé (ex quand les alternateurs génèrent leur maximum de puissance), il est nécessaire d’avoir un dispositif prenant en compte la température sur la batterie pour corriger la valeur de la tension d’absorption, ces charges intenses allant faire chauffer la batterie.

Quelle est la différence entre une batterie gel et AGM?

La technologie est différente. Pour les batteries AGM les électrodes sont compressées dans des buvards en fibre de verre qui permettent d’assurer la résistance mécanique des électrodes.
Pour les batteries gel, l’électrolyte est également une solution d’eau et d’acide sulfurique mais mélangée à de la silice. Les avantages sont identiques à ceux d’une batterie AGM.Ces batteries peuvent être utilisées à l’envers et présentent en plus l’avantage d’éviter tout risque d’écoulement, même cassées. Cependant à capacité égale elles ont une résistance interne plus grande et par conséquent supportent des intensités de charge/décharge moins importantes que les batteries AGM de capacité égale.
Les batteries AGM peuvent être utilisées dans n’importe quelle position mais il n’est pas conseillé de les utiliser complètement retournées (ce qui n’est pas le cas des batteries gel).

Une batterie gel ou AGM est-elle plus sensible qu’une batterie liquide aux surcharges?

Deux effets ont lieu lorsqu’il y a une surcharge :

  1. L’oxydation de l’électrode positive: Les batteries AGM et gel sont moins sensibles à ce phénomène dans la mesure où leurs électrodes sont plus pures (pas besoin d’additif pour assurer leur résistance mécanique).
  2. Lorsque la tension est trop élevée alors la réaction d’hydrolyse de l’eau conduira au séchage de la batterie. Il n’est pas possible de rajouter de l’eau pour les batteries AGM et gel (c’est aussi le cas pour les batteries liquides sans entretien) et cela peut donc conduire à une détérioration de la batterie. A noter que les batteries gel/AGM seront moins sensibles à ce phénomène, le gaz généré se recombinant naturellement dans l’électrolyte.

Conclusion : Les batteries AGM et Gel sont plus résistantes que les batteries liquides sans entretien à tous les niveaux (une partie du gaz généré par l’électrolyse de l’eau est recombinée dans l’électrolyte). Par contre les batteries à électrolyte liquide avec entretien présentent l’avantage de pouvoir être réalimentées en eau. Pour des raisons de simplicité d’utilisation et de performance (profondeur de décharge), nous recommandons l’utilisation des batteries AGM.

Quel est l’intérêt de prendre en compte la température pour adapter le cycle de charge?

A 25 degrés, une batterie chargée à 50% a une tension de 12,2 volts et une batterie chargée à 100% a une tension de 12,6volts. A 38 degrés, la même batterie chargée à 100% aura une tension de 12,2 volts. Ceci démontre bien l’impact significatif de la température sur la batterie.
Les appareils étant en général calibrés pour 25 degrés, il sera d’autant plus important de s’assurer qu’ils prennent en compte la température si vous naviguez dans des pays chauds ou froids. De même si vous envisagez de charger rapidement la batterie (au dela de 25% de la capacité pour une batterie AGM), ceci l’échauffera et il sera important de considérer un dispositif de régulation de charge qui dispose d’une sonde placée directement sur la batterie.
Voir le chapitre sur l’utilisation d’une batterie pour plus d’information.

Pourquoi a t-on besoin d’un contrôleur de charge pour connaître l’état de charge de la batterie?

Ceci est détaillé sommairement dans le chapitre contrôle de l’état de charge.

Comment limiter le temps de charge via l’alternateur au mouillage?

La première chose est de disposer d’un alternateur qui fournit une quantité significative de courant à bas régime. C’est le cas de l’alternateur sterling dont le graphique de puissance est disponible ci dessous:

Il est aussi à noter que les batteries, se rechargent rapidement pendant la charge de boost (jusque 80-85% de leur capacité) o&ùgrave; durant cette phase les batteries AGM sont en mesure d’absorber 25% de leur capacité (20% pour les batteries liquides). Pour atteindre les 15% de charge restant (phase d’absorption), ceci est plus long dans la mesure où la batterie ne peut plus accepter de recevoir l’intensité de boost. (même si la longueur de cette phase est notablement réduite pour les batteries AGM/Gel dans la mesure où leur résistance interne est plus faible).
Afin de limiter le temps de charge tout en préservant la durée de vie des batteries, on utilisera donc dans des conditions normales la plage 50-85%. Ceci devra être pris en compte pour dimensionner le parc de batterie.

A noter qu’il sera tout de même nécessaire d’appliquer un cycle de charge complet au moins tous les mois pour les batteries AGM pour éviter le phénomène de sulfatation en permettant de faire réagir la totalité de la matière réactive. Pour les batteries liquides, ce cycle complet devra être plus fréquent puisqu’il permet aussi d’homogénéiser l’électrolyte dans chacune des cellules de la batterie.

 

Vaut-il mieux mettre en place un ou deux parcs de batteries de servitude?

A partir du moment où vous disposez d’un système de contrôle de charge adaptée, il parait plus simple de ne mettre en place qu’un seul parc de batterie de servitude pour les raisons suivantes :

  1. Plus une batterie est déchargée lentement, plus elle est capable de restituer de capacité. Par exemple, si le besoin est de 5 amp et que l’on dispose d’un parc de batterie de 5 amp, on pourra utiliser un parc de batterie de 200Ah pendant xxx h avant d’atteindre 50% de décharge. Si l’on dispose de deux batteries de 100Ah, alors chacune des batteries mettra yyyh à se décharger. Utiliser un seul parc de batterie de capacité plus importante permet donc de disposer de plus d’énergie à production égale.
  2. La plupart des régulateurs de charge avancée disposent d’une seule sortie vers un parc de batterie de servitude. En avoir deux revient à multiplier les coûts des équipements.

Toutefois pour des raisons de sécurité, il peut être intéressant de mettre en place deux parcs de batterie de servitude.

Quelle différence y a t-il entre le régulateur PDAR pro digital et le chargeur d’alternateur à batterie?

L’algorithme de charge appliquée est identique (algorithme de charge numérique développé par Sterling). Toutefois le moyen pour faire débiter de l’énergie à l’alternateur est différent :

  1. Le Pdar agit directement sur le courant d’excitation de l’alternateur et nécessite dans la plupart des cas un démontage de l’alternateur.
  2. Le chargeur d’alternateur se monte entre la batterie et l’alternateur. Il simule une batterie déchargée afin de « tromper » le régulateur d’alternateur pour qu’il fournisse l’énergie appropriée pour recharger la batterie avec un cycle de charge IuoU. A noter que cet équipement peut aussi être utilisé pour optimiser la charge d’autres équipements (hydrogénérateur), à partir du moment où ceux ci disposent de régulateur de charge type shunt.

Conclusion : Le résultat en terme de charge provenant de l’alternateur est le même mais le montage est différent et il est plus simple de mettre en place un chargeur d’alternateur.

Y a t-il besoin de recharger la batterie de démarrage de façon optimale?

La batterie de démarrage est moins sujette aux problèmes de sulfatation et de stratification que les batteries de servitude dans la mesure où elle n’est pas utilisée en cycle. Toutefois pour augmenter leur durée de vie, il est bon de leur appliquer un cycle de charge complet pour faire réagir la totalité de la matière réactive et ainsi éviter l’effet mémoire (phénomène de sulfatation de la matière réactive qui n’est jamais utilisée). Ceci sera généralement réalisé grâce à un chargeur de quai.

Comment puis je optimiser l’installation électrique de mon bateau?

Une page décrit la démarche à adopter pour optimiser l’installation électrique de votre bateau.

Existe t-il un régulateur qui sache gérer la charge d’une éolienne et d’un panneau solaire en même temps (et qui ne se fasse pas « leurrer » par les panneaux solaires)?

Le problème vient plutôt du fait que lorsqu’un régulateur type shunt est utilisé (régulation de la tension de charge à la tension de floating) comme c’est le cas pour les régulateurs d’alternateur et certains régulateurs de panneaux solaires ou d’éolienne basiques, ceci ne permet pas de recharger les batteries à plus de 80% de leur capacité et dans un temps très important.
En effet lorsque la batterie atteint la tension fixée à 13,8V, le régulateur coupe les sources d’énergie. A 13,8volts, on peut considérer que la batterie est chargée à 70%. Ensuite la tension de la batterie oscillera autour de 13,8 volts et permettra d’obtenir un niveau de charge de 80% mais au bout d’un temps très long. Ainsi même si de l’énergie est disponible (ex panneaux solaires), celle ci ne sera pas restituée à la batterie.

Un régulateur de charge optimisé envoie toute l’énergie produite dans la batterie jusqu’à ce que celle ci atteigne la tension d’absorption (14,1 volts pour une batterie AGM à 25deg). Ensuite, cette tension d’absorption est conservée jusqu’à ce que la batterie soit chargée à 100% et on passe alors à la tension de floating.

Voici un graphique issu d’une expérience faite par sterling à partir d’un alternateur bosh 90 amp qui permet de comparer une régulation par shunt à une régulation plus évoluée (mise en place d’un chargeur d’alternateur à batterie).


Explications associées :

Les mesures effectuées ci dessus donnent une vue claire sur l’influence du « chargeur d’alternateur » pour optimiser la durée de recharge des batteries.
Conditions du test :

  • Alternateur Bosh 90 amp avec régulateur à 13,8v.
  • Parc de batterie de servitude de 3*100amph déchargé à 60%.
  • Batterie de démarrage déchargée à 60%

Deux graphiques sont représentés .
Sur le graphique du haut sont représentées les tensions :

  • En Bleu la tension aux bornes du parc de batterie de servitude.
  • Marron/jaune la tension aux bornes de l’alternateur
  • En violet, la tension aux bornes de la batterie de démarrage.

Sur le graphique du bas sont représentées les intensités :

  • En violet, l’intensité entrant dans le parc de batterie de servitude.
  • En Bleu l’intensité entrant dans le parc de servitude sans le chargeur de batterie.
  • En violet, l’intensité entrant dans le parc de batterie de servitude.

Explication des graphiques
Grâce à la tension mesurée aux bornes de l’alternateur (en marron sur le graphique du haut), on voit que le système fait baisser la tension de l’alternateur pour en tirer le maximum de puissance. Ceci est particulièrement notable lors des phases de repos (passage du point 4 au point 5). Sur le graphique du dessous, on voit également clairement l’impact en terme d’électricité produite pour la recharge du parc de batterie de servitude (passage du point 8 au point 9) qui est autour de 70 amp.
Le point 1 est intéressant, puisque l’on voit qu’à partir de ce point la tension de la batterie de servitude est au dessus de celle de l’alternateur. C’est précisément la méthode utilisée par le chargeur d’alternateur, tirer le meilleur parti de l’alternateur en simulant une batterie déchargée (tension basse) combinée à un amplificateur de tension pour appliquer le cycle de charge approprié à la batterie de servitude.
Il est aussi possible de noter les périodes de repos de 2,5 min du système entre les points 2 et 3. L’amplificateur est alors éteint et ceci permet de mieux recharger la batterie de démarrage. Sur le graphique du bas (point 7) on peut noter cette augmentation d’intensité de charge dans la batterie de démarrage. De même on peut noter l’effet de l’amplificateur pour l’intensité de charge du parc de batterie de servitude puisque l’intensité passe de 95 amp à 30 amp (soit une différence supérieure à 300%).
En fin de charge (point 10), le système se désactive et oeuvre comme un système de répartition de charge traditionnel.

Pourquoi une batterie AGM est-elle moins sensible à la sulfatation?

Rappel: La sulfatation est la cristallisation du sulfate de plomb (PbSO4) sur les électrodes. Ce phénomène intervient particulièrement lorsque le taux de décharge est important (forte présence de sulfate de plomb aux électrodes). Si celle ci est trop forte, il n’y aura plus possibilité de récupérer la batterie dans la mesure où ces cristaux de plomb empêcheront l’accès à la matière réactive. L’autre effet est que ces cristaux de sulfate de plomb, une fois dilués se logeront au fond de la batterie et peuvent conduire à un court circuit entre électrodes négatives et positives. Enfin, à terme cela réduit la capacité de la batterie (perte de quantité de matière réactive).
Voici les deux principales raisons qui font qu’une batterie agm est moins sensible à la sulfatation :

  • Les cristaux de sulfate de plomb créés pendant l’auto décharge sont les plus résistants. Une batterie AGM ayant un taux d’auto décharge plus faible (2%) qu’une batterie liquide (5%) les effets sont limités.
  • L’électrolyte d’une batterie AGM est plus homogène que celui d’une batterie liquide où le phénomène de stratification apparaît (l’acide se place au fond de la cellule). Par conséquent la réaction chimique est plus uniforme sur une batterie AGM, la concentration de sulfate de plomb est donc mieux répartie sur les électrodes ce qui limite la formation de cristaux.

 

Pourquoi une batterie AGM est-elle en mesure d’accepter des courants de charge/décharge plus élevés qu’une batterie liquide?

Les électrodes d’une batterie liquide doivent être suffisamment épaisses pour en assurer la résistance mécanique lors des cycles de décharge. Ce n’est pas le cas des batteries AGM où la résistance mécanique est assurée par les buvards de fibre de verre qui compressent les électrodes. Par conséquent, à capacité égale, une batterie AGM disposera de plus de surface de contact qu’une batterie liquide. La matière réactive disponible sera plus importante et ceci permettra par conséquent de disposer d’intensité de charge/décharge plus importante.
A noter que les intensités des batteries AGM sont théoriquement plus importantes que celles des batteries gel dans la mesure où les ions se déplacent plus facilement dans l’électrolyte de la batterie AGM.

Les batteries AGM sont-elles beaucoup diffusées?

La majorité des batteries utilisées en servitude aux états Unis sont de technologie AGM ou gel, celles ci offrant des performances supérieures aux batteries classiques. Dans le monde de l’automobile, le besoin en énergie est de plus en plus important (climatisation, lecteur DVD..). Certains constructeurs commencent à équiper leurs voitures de batterie AGM (http://www.boschautoparts.co.uk/pcBatt9.asp?c=2&d=1). Celles ci présentent en effet l’avantage de pouvoir être utilisées à la fois pour le démarrage et pour la servitude.
En Europe, ce phénomène a un peu de retard mais les batteries AGM et gel tendent à se généraliser entre autres sous l’impulsion du développement des énergies douces pour lesquelles la qualité du stockage a une part importante dans la réussite de l’installation.
Le principal avantage des batteries AGM par rapport aux batteries gel est qu’elles peuvent être utilisées plus facilement comme batterie de démarrage (CCA plus élevé). De plus leur rapport qualité prix est plus intéressant que celui des batteries gel.

Pour obtenir un parc de 200 Ah, vaut-il mieux mettre une batterie de 200Ah ou deux batteries de 100Ah?

Si vous disposez de suffisamment de place la solution la plus optimale est de mettre une seule batterie de 200amph.
Toutefois la mise en place de batterie en parallèle est aussi acceptable dans la mesure où les points suivants sont respectés :

  1. Les batteries sont de même technologie, de même âge.
  2. Un cycle de charge complet est appliqué aux batteries avant leur mise en parallèle (nous pourrons prendre soin de cela).
  3. Le câblage entre les batteries doit être parfaitement conducteur pour que chacune des batteries fournisse la même quantité d’énergie.
  4. Elles doivent être stockées dans le même local pour subir les mêmes conditions de température.

En installant une éolienne en complément d’autres dispositifs de charge, y a-t-il un risque de conflit?

Il n’y a pas de problème de conflit dans la mesure où l’éolienne est isolée par un pont de diodes.
Si on prend le cas particulier de l’alternateur dont le régulateur d’origine limite la tension à 13,8V, dans un premier temps, l’alternateur fournira son maximum d’énergie jusqu’à ce que la batterie atteigne 13,8V. Pendant cette première phase de charge, les courants produits par l’alternateur et l’éolienne s’ajouteront pour recharger les batteries. Dans un deuxième temps la tension oscillera autour de 13.8 V (valeur commune de régulation du régulateur d’alternateur et du régulateur d’éolienne).

Quel effet provoque la mise en place d’un répartiteur à diodes pour recharger plusieurs parcs batteries simultanément?

L’effet positif d’un répartiteur à diodes est d’isoler les différents parcs batteries entre eux, permettant leur recharge en parallèle par la même source d’énergie. L’effet négatif est que chacune des diodes génère une chute de tension entre 0.6 V et 0.7 V entre l’entrée et la sortie en limitant ainsi la tension de charge aux bornes des batteries à 13.1 V (ce qui n’est pas suffisant pour les recharger convenablement).
Une des solutions est d’augmenter la tension de sortie du générateur de charge (possible lorsqu’il est paramétrable).
Les régulateurs d’alternateur pdar ont eux un fil relié directement à la borne positive de la batterie, ce qui leur permet d’avoir une vue réelle de la tension de la batterie (plus de passage par le pont de diode). Il est aussi possible de remplacer le répartiteur à diodes par un chargeur d’alternateur type AB qui a entre autres pour fonction de séparer deux parcs batteries en appliquant un cycle de charge optimal au parc de batterie de servitude grâce à un amplificateur intégré

Est ce qu’une batterie AGM est mieux qu’une batterie gel?

Chacune de ces technologies a ses avantages et ses inconvénients. L’avantage de la technologie AGM est de mieux supporter les fortes charge et décharge. Par exemple avec une batterie AGM vous pourrez démarrer un plus gros moteur qu’avec une batterie gel de même capacité. Elles représentent aussi un intérêt pour les bateaux de régate ou l’objectif est de recharger les batteries en un minimum de temps depuis l’alternateur. Leur rapport qualité/prix est aussi intéressant.
Les batteries gel ont de meilleures performances en cyclage et peuvent être laissées déchargées sans que cela ne pose de problème. Pour une utilisation sur un bateau de grand voyage ou les batteries sont largement dimensionnées par rapport à l’intensité de charge depuis l’alternateur, les batterie gel seront donc à privilégier (plus longue durée de vie).

Est-ce que je risque de surcharger mes batteries de service avec un alternateur trop puissant ?

Grâce à la sonde de température, l’alternateur régule la tension de charge en fonction de la température des batteries, en modifiant la tension de 0.3V pour 10°C (-0.3V pour +10°C et +0.3V pour -10°C). L’intensité sera naturellement réduite si la charge est trop rapide. Dans la mesure où les batteries chaufferont, ça conduira à une baisse de la tension de charge, donc à une baisse de l’intensité entrant dans les batteries. Il n’y a donc pas de risque de surchauffer les batteries.