Autonomie des batteries en parallèle

[invite063c3151]

Bonjour,

Je suis actuellement en stage découverte dans une entreprise d'électronique qui travaille notamment sur des modules sous-marins pour scanner les profondeurs. Sur un de leur module, ils utilisaient un câble pour alimenter le système mais ce câble a lâché. Durant mon stage, je dois donc m'occuper de la conception d'un boîtier étanche qui contiendrait des batteries pour alimenter le système.

Mon maître de stage a commandé plusieurs batteries NiMH 24V 3200mAh (http://fr.rs-online.com/web/p/blocs-...ciale/7770393/). Sachant que le système consomme environ 700mA et qu'il doit tenir toute la journée, nous sommes partis sur un système de 4 batteries branchées en parallèle.

Le problème, c'est que l'autonomie du système est beaucoup trop faible et je ne sais pas d'où ça vient ! Je me suis renseigné sur différents sites sur les batteries, mais je n’ai pas trouvé de réponses. Je sais que lorsque des batteries sont en parallèle, il peut y avoir des courants de fuite si l’une des batteries est déséquilibrée, mais là elles sont identiques et sont neuves !

Voici les différentes durées des batteries que j’ai mesurées:
- 1 batterie : environ 3h30 (contre 4h30 en théorie)
- 2 batteries : environ 6h30
- 3 batteries : 4h (chargées ensemble), puis 7h40 (chargées une à une)
- 4 batteries : environ 6h50

J’ai également testé plusieurs chargeurs différents pour batteries NiMH, qui chargent les batteries plus ou moins vite et qui s’arrêtent lorsqu’ils détectent que les batteries sont chargées (autour de 27,7V).

Auriez-vous des idées sur la source du problème ?

Merci d’avance,
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[alainav1]

bonjour,
la capacite affichée c'est theorique ( quand elle sera totalement vide ) donc prend une securite pour 3200 mhA je prendrai 2500 mhA
je connecterai une diode en sortie de batterie pour eviter qu'une batterie allimente l'autre
mais ce n'est que ma proposition
cordialement
Alain

[invite03481543]

Bonjour,

20 cellules en série misent en parallèle sur 2 autres assemblages identiques est un très mauvais choix technique.
Ce type d'assemblage ne permet aucun équilibrage d'une part, et selon la méthode de mise en parallèle des packs vous allez accentuer les déséquilibres ente packs.
Normalement il faut mesurer chaque cellule en série et les équilibrer au fur et à mesure de la charge, l'ensemble doit être totalement équilibré au final pour escompter récupérer la charge théorique.
Il vaut mieux faire faire un assemblage sur mesure, ce que vous constatez est fort juste, quand les éléments vont subir plusieurs charges/décharges le phénomène va s'accentuer.
Un chargeur ne "voit" pas les branches individuelles, il ne voit qu'un ensemble, donc il se fit à la tension globale, la cellule la moins capable va tirer vers le bas les caractéristiques de l'ensemble, avec 3 groupements en parallèle de 20 cellules le risque de divergence va être fort.

[vincent66]

Bonjour,
Etrange choix technique...
Ne vaudrait-il pas mieux garder le câble d'alim et mettre une petite batterie de secours au cas où le câble se romprait...?

Et combien pèse votre pack de NiMH...?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite063c3151]

la capacite affichée c'est theorique ( quand elle sera totalement vide ) donc prend une securite pour 3200 mhA je prendrai 2500 mhA

Oui, j'ai prévu de la marge puisque 3,2*4/0,7=18h et le système doit tenir 12h. Mais l'autonomie des batteries reste très inférieure à 12h.

Etrange choix technique...
Ne vaudrait-il pas mieux garder le câble d'alim et mettre une petite batterie de secours au cas où le câble se romprait...?

Et combien pèse votre pack de NiMH...?

Je ne sais pas si c'est la seule raison pour laquelle l'entreprise souhaite opter pour un système de batteries, mais de toute façon la batterie de secours doit elle aussi pouvoir durer une journée le temps de réparer le câble. Les batteries doivent peser dans les 400g.

Normalement il faut mesurer chaque cellule en série et les équilibrer au fur et à mesure de la charge, l'ensemble doit être totalement équilibré au final pour escompter récupérer la charge théorique.
Il vaut mieux faire faire un assemblage sur mesure, ce que vous constatez est fort juste, quand les éléments vont subir plusieurs charges/décharges le phénomène va s'accentuer.
Un chargeur ne "voit" pas les branches individuelles, il ne voit qu'un ensemble, donc il se fit à la tension globale, la cellule la moins capable va tirer vers le bas les caractéristiques de l'ensemble, avec 3 groupements en parallèle de 20 cellules le risque de divergence va être fort.

Selon vous, le problème vient donc de la charge ? Et si les batteries sont chargées une à une, en veillant à ce qu'elles atteignent la même tension ?

[invite03481543]

Selon vous, le problème vient donc de la charge ? Et si les batteries sont chargées une à une, en veillant à ce qu'elles atteignent la même tension ?

Ce sera toujours mieux individuellement, mais pas l'idéal.
Quel est le courant de charge que vous avez adopté? Vous avez une référence de vote chargeur?

[invite063c3151]

Ce sera toujours mieux individuellement, mais pas l'idéal.
Quel est le courant de charge que vous avez adopté? Vous avez une référence de vote chargeur?

J'utilise celui-ci : http://www.mascot.no/admin/common/ge...sp?FileID=1202
Sinon, j'ai aussi celui-là : http://www.computroniccontrols.com/p...ry_charger.htm et un autre chargeur qui les charge à 3A (je ne trouve plus la référence).

[invite03481543]

3A c'est un peu fort, avec ce montage mieux vaut utiliser le mode de charge standard soit C/10 donc 1A pour l'ensemble des 3 packs en parallèle.
Avec le type de montage que vous avez réalisé même 1A est un maximum.
Une charge lente dans ce cas est toujours préférable.
Si vous faites l'essai entre une charge à 1A max et 3Amax vous constaterez une meilleure charge globale.

[invite03481543]

N'oubliez surtout pas de mettre un capteur thermique, normalement vos chargeurs doivent être pourvu d'une telle sonde.
Comme vous avez 3 packs il vous faut 3 sondes, au minimum.

[invite063c3151]

Merci, j'essaierai ça la semaine prochaine.

[invite063c3151]

J'ai laissé chargé le pack de 4 éléments à 2A pendant quelques heures, puis le lendemain j'ai fini la charge avec 1A en mettant une sonde de température. Ça a l'air d'être la bonne méthode puisque les batteries ont duré 13h. Merci pour ton aide HULK28