La technologie actuelle de recharge des batteries s'appuie sur des microprocesseurs (puces informatiques) pour recharger, en utilisant une charge régulée en 3 étapes (ou 2 ou 4 étapes). Il s'agit des "chargeurs intelligents", et les unités de qualité ne se trouvent généralement pas dans les magasins discount. Les trois étapes de la charge d'une batterie plomb/acide sont la charge en vrac, l'absorption et la charge flottante. La qualification ou l'égalisation est parfois considérée comme une autre étape. Un appareil à deux étages comprendra des étages de charge en vrac et de charge flottante. Il est important d'utiliser les recommandations du fabricant de la batterie concernant les procédures de charge et les tensions, ou un chargeur de qualité contrôlé par microprocesseur pour maintenir la capacité et la durée de vie de la batterie.
Les "chargeurs intelligents" sont conçus en tenant compte de la philosophie de charge contemporaine et prennent également en compte les informations fournies par la batterie afin d'assurer une charge maximale avec un minimum d'observation. Certaines batteries à gel et AGM peuvent nécessiter des réglages ou des chargeurs spéciaux. Nos appareils sont sélectionnés en fonction de leur adéquation avec les types de batteries spécifiés. Les batteries à électrolyte gélifié nécessitent généralement un profil de charge spécifique et un chargeur spécifique à l'électrolyte gélifié, sélectionnable ou adapté à l'électrolyte gélifié est nécessaire. La tension de charge maximale pour les batteries au gel est de 14,1 ou 14,4 volts, ce qui est inférieur à ce dont une batterie humide ou AGM a besoin pour une charge complète. Le dépassement de cette tension dans une batterie au gel peut provoquer des bulles dans le gel électrolytique et des dommages permanents.
La plupart des fabricants de batteries recommandent de dimensionner le chargeur à environ 25 % de la capacité de la batterie (ah = capacité en ampères-heure). Ainsi, une batterie de 100 Ah nécessite un chargeur de 25 ampères (ou moins). Des chargeurs plus puissants peuvent être utilisés pour réduire le temps de charge, mais ils risquent de réduire la durée de vie de la batterie. Les chargeurs plus petits sont parfaits pour le flottement à long terme, par exemple un "chargeur intelligent" de 1 ou 2 ampères peut être utilisé pour l'entretien de la batterie entre deux utilisations de cycles d'ampères plus élevés. Certaines batteries spécifient un taux de charge de 10 % de la capacité (.1 X C), et bien que cela n'ait aucun effet négatif, un bon chargeur à microprocesseur avec le profil de charge approprié devrait convenir jusqu'à un taux de 25 %. Si vous parlez à différents ingénieurs, même dans la même entreprise, vous obtiendrez des réponses différentes.
Chargement de la batterie en trois étapes
La phase BULK représente environ 80 % de la recharge, le courant du chargeur étant maintenu constant (dans un chargeur à courant constant) et la tension augmentant. Un chargeur correctement dimensionné fournira à la batterie autant de courant qu'elle en acceptera jusqu'à la capacité du chargeur (25 % de la capacité de la batterie en ampères-heures), sans faire monter une batterie humide à plus de 125° F, ou une batterie AGM ou GEL (à valve régulée) à plus de 100° F.
Au cours de la phase d'ABSORPTION (les 20 % restants, environ), le chargeur maintient la tension à la tension d'absorption du chargeur (entre 14,1 VCC et 14,8 VCC, selon les points de consigne du chargeur) et diminue le courant jusqu'à ce que la batterie soit complètement chargée. Certains fabricants de chargeurs appellent cette phase d'absorption une phase d'égalisation. Nous ne sommes pas d'accord avec ce terme. Si la batterie ne tient pas la charge ou si le courant ne diminue pas après le temps de recharge prévu, il se peut que la batterie présente une sulfatation permanente.
L'étape FLOAT est celle où la tension de charge est réduite à une valeur comprise entre 13,0 VDC et 13,8 VDC et maintenue constante, tandis que le courant est réduit à moins de 1 % de la capacité de la batterie. Ce mode peut être utilisé pour maintenir indéfiniment une batterie complètement chargée.
Le temps de recharge peut être estimé en divisant le nombre d'ampères-heures à remplacer par 90 % de la puissance nominale du chargeur. Par exemple, une batterie de 100 ampères-heures avec une décharge de 10 % nécessiterait le remplacement de 10 ampères. En utilisant un chargeur de 5 ampères, on obtient 10 ampères-heures divisés par 90 % de 5 ampères (.9x5) ampères = estimation du temps de recharge de 2,22 heures. Une batterie profondément déchargée s'écarte de cette formule et nécessite plus de temps par ampère pour être remplacée.
Les recommandations en matière de fréquence de recharge varient d'un expert à l'autre. Il semble que la profondeur de la décharge affecte davantage la durée de vie de la batterie que la fréquence de recharge. Par exemple, la recharge lorsque l'équipement n'est pas utilisé pendant un certain temps (pause repas ou autre) peut maintenir la profondeur de décharge moyenne au-dessus de 50 % pendant une journée de service. Cela s'applique essentiellement aux applications de batterie où la profondeur de décharge moyenne est inférieure à 50 % au cours d'une journée et où la batterie peut être entièrement rechargée une fois au cours d'une période de 24 heures.
Péréquation
L'égalisation est essentiellement une surcharge contrôlée. Certains fabricants de chargeurs appellent la tension de crête atteinte par le chargeur à la fin du mode BULK (tension d'absorption) une tension d'égalisation, mais techniquement ce n'est pas le cas. Les batteries humides (inondées) de plus grande capacité bénéficient parfois de cette procédure, en particulier les batteries de grande taille. L'électrolyte d'une batterie humide peut se stratifier avec le temps si elle n'est pas cyclée occasionnellement. Lors de l'égalisation, la tension est portée au-dessus de la tension de charge maximale typique (15 à 16 volts dans un système de 12 volts) bien avant la phase de dégagement gazeux, et maintenue pendant une période fixe (mais limitée). Cela permet d'activer la chimie dans l'ensemble de la batterie, d'"égaliser" la force de l'électrolyte et d'éliminer toute sulfatation libre qui pourrait se trouver sur les plaques de la batterie.
La construction des batteries AGM et Gel élimine pratiquement toute stratification, et la plupart des fabricants de ce type de batterie ne la recommandent pas (ils la déconseillent). Certains fabricants (notamment Concorde) indiquent une procédure, mais la tension et le temps sont essentiels pour éviter d'endommager la batterie.
Test de la batterie
Le test des batteries peut être effectué de plusieurs manières. La plus courante consiste à mesurer la gravité spécifique et la tension de la batterie. La gravité spécifique s'applique aux piles humides dont les bouchons sont amovibles, ce qui permet d'accéder à l'électrolyte. Pour mesurer la densité, achetez un hydromètre à compensation de température dans un magasin de pièces détachées automobiles ou un magasin d'outillage. Pour mesurer la tension, utilisez un voltmètre numérique réglé sur la tension continue. La charge superficielle doit être retirée d'une batterie fraîchement chargée avant le test. Un délai de 12 heures après la charge est suffisant, ou vous pouvez enlever la charge de surface avec une charge (20 ampères pendant plus de 3 minutes).
La sulfatation des batteries commence lorsque la densité tombe en dessous de 1,225 ou que la tension est inférieure à 12,4 (batterie de 12 volts) ou 6,2 (batterie de 6 volts). La sulfatation peut durcir sur les plaques de la batterie si elle est laissée suffisamment longtemps, réduisant et finalement détruisant la capacité de la batterie à générer des volts et des ampères nominaux. Il existe des dispositifs permettant d'éliminer la sulfatation dure, mais la meilleure pratique consiste à prévenir la formation de cette sulfatation en entretenant correctement la batterie et en la rechargeant après un cycle de décharge. La sulfatation est la principale raison pour laquelle une grande partie des batteries plomb-acide n'atteignent pas leur durée de vie chimique.
Chargement des batteries connectées en parallèle
Les batteries connectées en parallèle (positif à positif, négatif à négatif) sont considérées par le chargeur comme une seule grande batterie de la capacité combinée en ampères-heure de toutes les batteries. Ainsi, trois batteries 12 volts de 100 ampères-heure (ah) en parallèle sont considérées comme une seule batterie 12 volts de 300 ah. Elles peuvent être chargées avec une seule connexion positive et négative à partir d'un chargeur de la puissance recommandée. Elles peuvent également être chargées à l'aide d'un chargeur à sorties multiples, comme un chargeur à trois batteries dans le cas présent, chaque batterie ayant sa propre connexion à la tension de la batterie. L'ampérage de charge serait la somme des ampères de sortie individuels.
Chargement des batteries connectées en série
Les batteries connectées en série sont une autre histoire. Trois batteries 12 volts de 100 ampères-heures connectées en série (du positif au négatif, du positif au négatif, du positif au négatif) constituent un bloc de batteries de 36 volts de 100 ampères-heures. Ce bloc peut être chargé avec un chargeur de 36 volts de la puissance appropriée. Il est également possible de les charger à l'aide d'un chargeur à sorties multiples, comme un chargeur à trois batteries dans ce cas, chaque batterie ayant sa propre connexion à la tension de la batterie (12 volts dans ce cas). L'une ou l'autre méthode convient, SAUF si une ou plusieurs batteries sont connectées à une tension inférieure à celle du système. Par exemple, l'une des batteries de cette chaîne de 36 volts est connectée à 12 volts pour la radio ou certaines lumières, etc. Cela déséquilibre le groupe et la charge à la tension du système (36 V) ne corrige pas le déséquilibre. Le chargeur à bancs multiples connecté à chaque batterie est la bonne façon de traiter cette chaîne de batteries en série, car il corrige le déséquilibre à chaque cycle de charge.
