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Charge de batterie



  1. #1
    dienings

    Charge de batterie


    ------

    Bonjour tout le monde ,
    J'ai fait le circuit de charge de deux batterie 12V/26Ah que j'ai mis en parallèle en veillant à ce que les deux batterie aient le même état physique âge tension, etc...J'ai fait le circuit avec un uc2906 et la question que je me posais est de savoir: en les mettant en parrallèle je peut faire le design et les calculs comme si j'avais une batterie 12V/52Ah.Donc constituest de 6 éléments avec un courant maximal de 5.2A.
    merci

    -----

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  3. #2
    annjy

    Re : Charge de batterie

    Bonjour,

    personnellement, et malgré des avis différents vus sur ce forum, je ne mets jamais 2 batteries en parallèle.

    Même si elles sont identiques au départ et issues de la même série de fabrication, leur vieillissement sera différent. C'est de la chimie.....
    Et le risque est de voir l'une se décharger dans l'autre.....

    ou alors, on met une diode en série sur chaque batterie pour éviter ça (mais on perd un peu de tension)

    Cordialement,
    JY

  4. #3
    Tropique

    Re : Charge de batterie

    Citation Envoyé par dienings Voir le message
    la question que je me posais est de savoir: en les mettant en parrallèle je peut faire le design et les calculs comme si j'avais une batterie 12V/52Ah.Donc constituest de 6 éléments avec un courant maximal de 5.2A.
    Oui, c'est ça.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  5. #4
    annjy

    Re : Charge de batterie

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    Oui, c'est ça.
    Non.
    pas d'accord.
    JY

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    dienings

    Re : Charge de batterie

    Donc avec le même état de charge vous pensez que les batteries vont se décharger l'une dans l'autre?
    Si oui que suggerez vous?

  8. #6
    Tropique

    Re : Charge de batterie

    Citation Envoyé par dienings Voir le message
    Donc avec le même état de charge vous pensez que les batteries vont se décharger l'une dans l'autre?
    C'est une crainte irrationnelle, du même ordre que celle des Gaulois (qui craignaient que le ciel leur tombe sur la tête).
    Déjà, si on prend l'affirmation au pied de la lettre, c'est une violation flagrante des lois de Kirchoff: pour qu'elles puissent se décharger l'une dans l'autre, il faudrait qu'elles envoient toutes les deux un courant positif depuis leur pôle +. Pour aller où, s'il n'y a pas de charge?

    La seule chose restant possible serait que l'une serve de générateur et l'autre de récepteur. Mais en pratique, cela ne peut pas arriver, ou en tous cas pas de manière quantitativement significative (et accessoirement, ça ne modifierait pas le bilan coulombmétrique global du système).

    Pour qu'un transfert de charge substantiel puisse s'opérer, il est nécéssaire de vaincre un surpotentiel d'activation. C'est le pendant électrolytique de la barrière de potentiel pour les semiconducteurs.
    Lorsque la différence de potentiel est sous cette valeur, les phénomènes d'échange de charge restent largement linéaires (comme un gros condensateur électrolytique), et faibles. Ce n'est que si on dépasse cette barrière que la courbe Q/V atteint un plateau et que des charges importantes peuvent être échangées.

    C'est notamment la raison pour laquelle il n'est pas possible de recharger une batterie, même très déchargée, avec une autre similaire, même très chargée.

    Si la Fém est très différente, par exemple 11V et 13V, il y aura un échange de courant intense mais bref, et ensuite la situation ne va plus évoluer significativement. Et les deux conserveront leur état de charge (ou de décharge), à très peu de chose près.

    Pour cette raison, lorsqu'on couple des batteries, il faut un dispositif de limitation de courant, mais après, rien n'est nécéssaire.
    Si l'une des deux est complètement défectueuse, elle va vider leurs charges à toutes les deux, mais même dans cette situation, la "bonne" batterie va protéger un certain temps l'autre d'une décharge complète.

    En fait, le couplage en parallèle de batteries est beaucoup plus sûr et fiable qu'en série: en série l'élément le plus faible concentre tous les stress de la charge et de la décharge, ce qui l'affaiblit encore plus, et cause des divergences d'autant plus facilement que le nombre d'éléments est grand, s'il n'y a pas de mécanisme d'équilibrage.
    En parallèle, les éléments se protègent et s'épaulent mutuellement, et les divergences ne s'amplifient pas.

    Pourquoi avons-nous alors une culture de mise en série plutôt qu'en parallèle? Six éléments couplés en série donnent 12V, alors que les mêmes en // donnent 2V, ce qui est malcommode.
    Dernière modification par Tropique ; 15/05/2012 à 17h58.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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  10. #7
    gienas
    Modérateur

    Re : Charge de batterie

    Bonsoir dienings et tout le groupe

    Aïe! La question qui fâche.

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    C'est une crainte irrationnelle, du même ordre que celle des Gaulois (qui craignaient que le ciel leur tombe sur la tête) ...
    Pas si sûr. Les pauvres gaulois avaient des druides, qui leurs faisaient avaler des couleuvres. Mais depuis, il y a prescription.

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    ... Déjà, si on prend l'affirmation au pied de la lettre, c'est une violation flagrante des lois de Kirchoff: pour qu'elles puissent se décharger l'une dans l'autre, il faudrait qu'elles envoient toutes les deux un courant positif depuis leur pôle + ...
    Où et quand le bon Monsieur Kirchoff a-t-il énoncé une telle loi? Aurait-il un enfant caché qu'il avait été oublié de déclarer?

    Trêve de plaisanterie, une égalité parfaite n'existe pas. Cette simple constatation fait que lors de la mise en parallèle, la plus forte de xµV va débiter dans la plus faible jusqu'à ce que l'équilibre chimique tende à se réaliser, mais rien ne prouve qu'il va se maintenir, ni que les rôles ne vont pas s'inverser. Il y aura donc bien un générateur réel en parallèle avec un récepteur réel. Mais, les deux étant électromoteurs, il n'est pas interdit de leur demander de fournir du courant à une charge extérieure. Ils seront alors devenus tous les deux générateurs réels.

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    ... En fait, le couplage en parallèle de batteries est beaucoup plus sûr et fiable qu'en série ...
    Depuis le temps que cela se pratique, je pense que cela se saurait. D'autant plus que l'immense majorité des batteries (d'où leur nom) sont couplées en série. Comme dit plus loin, un accu de 2V est inutilisable, il faut en mettre plusieurs, en batterie, pour disposer d'une tension "utile" ou exploitable.

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    ... en série l'élément le plus faible concentre tous les stress de la charge et de la décharge, ce qui l'affaiblit encore plus, et cause des divergences d'autant plus facilement que le nombre d'éléments est grand ...
    C'est vrai, et c'est ce qui entraîne, en fin de vie (parfois précoce) la mort de la batterie dans son ensemble.

    Je vais arrêter là mon "opposition", parce que la vie, comme la technique, est faite de compromis.

    La batterie a commencé, comme dit au dessus; comme la tension élémentaire était trop faible, on a groupé (l'union fait la force, ce n'est pas à toi, Tropique, que je vais l'apprendre) plusieurs éléments en série pour 6V, puis 12V. Chaque élément est bâti pour supporter les courants demandés. Hors usage, donc à vide, tout le monde se repose. Seule la chimie "continue", aidée, au besoin par la physique si la température ambiante se met de la partie. Mais il n'y a aucun échange de courant entre éléments.

    Comme parfois, on a besoin courants plus forts qu'à l'habitude, ou que, pour des raisons économiques, on a besoin de plus de capacité sans vouloir "payer le prix", on aimerait gagner un peu. Seule la mise en parallèle permettra de le faire, à condition de respecter les règles en connaissance de cause.

    Celles que tu énumères sont bonnes et nécessaires. Mais il faut en ajouter quelques unes.

    1- ne pas maintenir le couplage parallèle quand il n'est plus requis (par l'usage)

    2- choisir les éléments pour qu'ils aient le même vécu, depuis la conception.

    3- accepter que ce soit "imparfait": ne pas spéculer sur une capacité double, prévoir une perte.

    Je n'ai, bien entendu, pas l'intention de m'écharper avec qui que ce soit. Je n'interviendrai pas au delà du raisonnable dans cette discussion. Si dienings a besoin d'une capacité accrue, sans avoir à payer pour un "monstre", il peut pratiquer la mise en parallèle, mais en prenant toutes les précautions indispensables hors de la nécessité du maintien en parallèle.

    Il est sûr qu'en série, à vide, le courant est nul dans tous les éléments.

    Il n'y a aucune certitude que cette condition est maintenue quand le groupage ne débite rien. D'ailleurs, personne n'y est alors "à vide".

  11. #8
    bobflux

    Re : Charge de batterie

    Mettre en série des batteries peut être compliqué si elles sont chatouilleuses (ex: Lithium).

    Sinon, en parallèle le risque est que l'une vieillisse plus vite que l'autre (par exemple une est au frais et l'autre à côté d'un truc qui chauffe, au hasard le chargeur). Dans ce cas au bout d' "un certain temps" le courant de charge et de décharge, calculé pour deux batteries en parallèle, devient trop important pour l'assemblage d'une batterie moyennement en forme et d'une batterie plus trop en forme. Cela est compensé en partie par le fait que la batterie la plus en forme travaille plus que l'autre et donc vieillit plus vite.

  12. #9
    Tropique

    Re : Charge de batterie

    Citation Envoyé par gienas Voir le message

    Pas si sûr. Les pauvres gaulois avaient des druides, qui leurs faisaient avaler des couleuvres. Mais depuis, il y a prescription.
    Il n'y a jamais prescription pour les couleuvres, en tous cas pour Futura qui se veut un forum scientifique.

    Où et quand le bon Monsieur Kirchoff a-t-il énoncé une telle loi?
    Loi des noeuds

    Trêve de plaisanterie, une égalité parfaite n'existe pas. Cette simple constatation fait que lors de la mise en parallèle, la plus forte de xµV va débiter dans la plus faible jusqu'à ce que l'équilibre chimique tende à se réaliser,
    S'il y a le même nombre d'éléments, il n'y aura pas d'équilibrage chimique, le potentiel de polarisation va s'y opposer. Il y aura un simple rééqulibrage de charge comme des condensateurs, mais sans transport ionique.
    mais rien ne prouve qu'il va se maintenir, ni que les rôles ne vont pas s'inverser.
    Si, c'est une question de thermodynamique, le système se trouve alors dans un état d'énergie minimum, et il n'y a pas plus de raison pour qu'il se modifie que l'eau de vases communicants se mette à refluer pour modifier l'équilibre après qu'il ait été atteint. Il pourrait y avoir des oscillations s'il y a une composante inductive, mais avec des éléments réels, c'est une impossibilité pratique.
    Il y aura donc bien un générateur réel en parallèle avec un récepteur réel. Mais, les deux étant électromoteurs, il n'est pas interdit de leur demander de fournir du courant à une charge extérieure. Ils seront alors devenus tous les deux générateurs réels.
    No comment

    Depuis le temps que cela se pratique, je pense que cela se saurait. D'autant plus que l'immense majorité des batteries (d'où leur nom) sont couplées en série. Comme dit plus loin, un accu de 2V est inutilisable, il faut en mettre plusieurs, en batterie, pour disposer d'une tension "utile" ou exploitable.
    Ça se sait, mais c'est inexploitable: 2V est déjà un cas optimiste, en général on tourne plutot autour de 1.2~1.5V. Il y a maintenant des systèmes au lithium qui sont autour de 3V, mais cela reste faible et le couplage qu'il soit série ou parallèle reste délicat.
    En série, un BMS est obligatoire
    C'est vrai, et c'est ce qui entraîne, en fin de vie (parfois précoce) la mort de la batterie dans son ensemble.
    Pour caricaturer, en série les probabilités d'échec d'un élément au bout d'un certain temps s'additionnent pour la batterie complète, alors qu'en parallèle elles se multiplient. Comme ces probabilités sont en général <<<1, la fiabilité s'accroit considérablement en parallèle. En caricaturant, bien sûr, en pratique ce n'est pas aussi simple ni aussi extrême, mais c'est une tendance lourde: une chaîne dont tous les maillons sont en parallèle reste beaucoup plus fiable que si les mêmes maillons sont en série, même après corrections. Par contre elle est plus courte.

    1- ne pas maintenir le couplage parallèle quand il n'est plus requis (par l'usage)
    Il faut au contraire maintenir le couplage à vie: c'est la meilleure méthode pour ne pas faire diverger l'histoire des batteries, et éviter les formalités de recouplage.

    2- choisir les éléments pour qu'ils aient le même vécu, depuis la conception.
    C'est préférable, mais même pas indispensable: l'élément le plus robuste travaille plus que l'autre et finit par s'user plus vite pour converger vers le même état

    3- accepter que ce soit "imparfait": ne pas spéculer sur une capacité double, prévoir une perte.
    Il n'y a pas de spéculation à faire: en série, il faut toujours être sous la valeur minimale possible du plus faible élément, pour que le chargeur ou l'utilisation ne risque pas de l'endommager.
    En parallèle, il suffit de se baser sur la tension de l'élément composite, sans avoir à spéculer sur une charge minimale.

    Je n'ai, bien entendu, pas l'intention de m'écharper avec qui que ce soit. Je n'interviendrai pas au delà du raisonnable dans cette discussion. Si dienings a besoin d'une capacité accrue, sans avoir à payer pour un "monstre", il peut pratiquer la mise en parallèle, mais en prenant toutes les précautions indispensables hors de la nécessité du maintien en parallèle.
    Economiquement, une batterie de 2*C Ah est moins chère que deux batteries de C Ah. C'est certainement un point à prendre en considération, et qui dicte beaucoup de choix, indépendamment d'autres avantages. Par contre, pour avoir plus de tension, la seule option reste la mise en série, et je crois que ces deux considérations expliquent très largement la dominance culturelle de la mise en série. Après, on crée des justifications à postériori pour bétonner ces choix, mais c'est probablement pour éviter d'avoir à remettre en question des traditions confortables.
    C'est comme de doubler les chimiques avec des 10nF céramiques: ça ne sert à rien (au contraire), mais ça donne bonne conscience.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  13. #10
    bobflux

    Re : Charge de batterie

    > une batterie de 2*C Ah est moins chère que deux batteries de C Ah

    Là, ça dépend très fortement de l'offre et de la demande... à partir d'une certaine capacité plusieurs petites coûtent moins cher qu'une grosse !

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