Tension fin de charge batterie NiCd élevée

[fdamien12]

Bonjour à tous,
Je possède six batteries de type SAFT 5VTD-2 (http://fr.rs-online.com/web/p/blocs-...ies-d/4199637/) de récupération.
Ces batteries sont constituées de 10 accus (http://docs-europe.electrocomponents...6b81395606.pdf), 5 en série et 2 en parallèle.

J'ai connecté mes 6 batteries en série, j'ai donc une batterie de 36V et 8Ah. Elles sont toutes neuves mais stockées depuis plusieurs années.
J'ai fait quelques cycles de charge/décharge avec les 6 en parallèle pour égaliser les tensions, avant de les connecter en série.

Je suis en train de réaliser un chargeur, qui délivre un courant constant de 1,4A (C/5.7).
Pour détecter la fin de charge, je souhaite détecter le -DV/DT avec un µC (ADC 12 bits).

Ci-joint le graphique de l'évolution de la tension en fonction du temps (en abscisse : secondes) :

On voit bien apparaître le -DV/DT. Le problème est que la tension max est de 47,6V (valeur vérifiée au multimètre Fluke) ce qui correspond à 1,59V par élément.
Je trouve que cela fait beaucoup, dans la littérature la tension en fin de charge est plutôt indiquée entre 1,45 et 1,50V / élément.

Mes questions :
Que pensez-vous de cette tension ? Est-ce qu'elle peut s'expliquer par ces accus un peu particuliers ? (conçus pour plus ou moins supporter une surcharge permanente à haute température ?)
Est-ce que si je suis en train de diminuer leur durée de vie et qu'il faut que j'abandonne la détection du -DV/DT pour arrêter la charge à par ex 1,50V/élément ?

Merci d'avance.
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[invite03481543]

Bonjour,

oui c'est beaucoup mais pas étonnant.
On ne monte pas en série des éléments disparates et dont on ne connait pas l'historique.
Jamais et quelque soit la techno.
Pour faire cela il aurait fallut au minimum avoir un équilibreur de charge, car en parallèle vous n'avez équilibré que les tensions ce qui n'est pas suffisant.
Même ainsi il y a peu de chance de succès sur des packs étant eux même déjà des assemblages série-parallèle.

[invite03481543]

En tout cas n'oubliez pas de mettre une détection thermique sur chaque pack au moment de la charge.

[invite03481543]

La mesure de tension doit se faire IMPERATIVEMENT en mesure 4 fils, sans quoi inutile de prendre un 12 bits...

[A voir en vidéo sur Futura]

[fdamien12]

Bonjour Hulk28 et merci pour votre réponse.

Les éléments ne sont pas disparates et encore moins avec un historique inconnu. Comme je l'ai précisé dans mon premier post les accus sont tous neufs mais stockés depuis plusieurs années.
Initialement les tensions des 6 packs étaient un peu différentes (+- 100mV), c'est pourquoi je les ai tous mis en parallèle et que j'ai fait plusieurs cycles de grande amplitude pour équilibrer au maximum les charges. Je me suis dit que ça devait être la meilleure méthode avec les moyens dont je disposais. Finalement ça ne doit pas être si mal, car à vide, en charge ou en décharge, à différents niveaux de charge restante, je lis la même tension (à 10mV près) sur chaque pack une fois monté en série.

Concernant mon ADC 12 bits, j'ai lu que le mieux était de détecter idéalement le -DV/DT au plus tôt et si possible dès le premier élément (10-15mV).
J'ai estimé ne pas avoir besoin de mesure 4 fils puisque je charge à courant constant et que je m'intéresse seulement à la détection du -DV/DT.
C'est seulement en regardant les tensions par curiosité que je les ai trouvées élevées, et mon multimètre confirme (disons à 0.1-0.2V près).

Mais je vais effectivement passer en 4 fils pour mettre une sécurité qui coupe la charge par ex à 1,65V si le -DV/DT n'est pas détecté, j'en profiterai aussi pour rajouter des sondes de température.

Donc est-ce que vous me conseillez de garder la détection de -DV/DT avec cette tension assez haute (j'ai peur de détruire les éléments) ou de l'abandonner et de couper la charge à 1,50V/élément ?

Merci.

[Dynamix]

Salut

Mais je vais effectivement passer en 4 fils pour mettre une sécurité qui coupe la charge par ex à 1,65V si le -DV/DT n'est pas détecté

Vu qu' une fois passé le delta peak la tension diminue , tu n' atteindras pas 1,65 V
Mets plutôt une minuterie

[fdamien12]

Salut

Vu qu' une fois passé le delta peak la tension diminue , tu n' atteindras pas 1,65 V
Mets plutôt une minuterie

Bien vu !!

[invite03481543]

Non, la minuterie est une vraie connerie.
Exemple:

tu mets à charger ton pack vide ou bien déchargé et la minuterie se déclenche au bout de 3h par exemple.
Très bien.

Tu utilises ton pack 5mn puis tu le remets en charge (il est donc encore quasiment plein) => tu recouperas au bout de 3h vu que ton chargeur n'est pas sensé savoir que c'est le même pack...

Pour recharger un pack batterie, il y a 2 règles d'or à respecter:

1/ limiter en tension max

pour le cas des NiCad => détection du -dV/dt
pour les NiMh => détection du d²V/dt=0 (point d'inflexion)

Si on ne veut pas utiliser cette méthode il faut donc couper bien en dessous, ce qui implique une perte de charge.

2/ connecter une sonde thermique INDISPENSABLE, car prioritaire sur toute autre considération.

Pour les techno Nickel le temps n'est pas un facteur de sécurité, seule la température est un indice fort de la situation et une clé de sécurité majeure.
Ce type de chargeur se fait de préférence avec un µC, qui analysera le -dV/dt très facilement si toutefois la mesure 4 fils est mise en oeuvre.

[fdamien12]

Bonjour Hulk28,
J'ai bien précisé dans mon message que la minuterie était une sécurité supplémentaire.
Évidemment, il ne faut pas compter dessus pour faire une charge correcte.

Merci pour le rappel concernant les "règles d'or"

A bientôt