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Couplage de deux batteries



  1. #1
    Donut

    Couplage de deux batteries


    ------

    Bonjour,

    Je suis actuellement en train d'aider un ami à dimensionner un équipement autonome pour une petite fourgonnette.
    J'aimerais comprendre précisément pourquoi il est déconseillé de coupler la batterie moteur avec une batterie auxiliaire dont la capacité dépasse 20% de la batterie moteur.
    D'où sort cette valeur de 20% ? (retrouvée dans plusieurs articles éparpillés sur le web).

    Dans la mesure où l'on utilise un coupleur "intelligent" (par exemple celui-ci : https://amzn.to/2kT9eyU), le découplage est assuré dès qu'une des deux batteries passe sous le seuil de 12.8V ce qui limite grandement la décharge de l'une dans l'autre.
    De même, le couplage est établi quand la tension de la batterie moteur dépasse 13.8V, ce qui grosso-modo correspond au démarrage de l'alternateur.
    En quoi le fait que les deux batteries aient une capacité qui diffère fortement est problématique, dans le cas où l'on utilise ce coupleur ?

    A titre informatif, la batterie moteur est une 50Ah, ce qui, si on s'en tient à cette règle, limite la batterie auxiliaire à 60Ah C20h, un peu limite pour se chauffer en hiver...

    -----

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  3. #2
    plumele

    Re : Couplage de deux batteries

    Bonjour,

    Je ne sais pas non plus d'où vient le chiffre de 20% mais je pense qu'il s'applique au montage de deux batteries en paralelle sans coupleur.
    Comme les batteries s'autodéchargent, on risque d'avoir un déséquilibre entre la grosse et la petite.
    L'une des batteries va donc se décharger dans l'autre, ce qui n'est pas le but.

    Avec un coupleur se problème n'existe pas puisque elle ne sont mis en parallèle que quand le moteur tourne
    et dans le cas de divergence de tension à l'arrêt, le couplage ne se fait pas comme vous le décrivez.

  4. #3
    Donut

    Re : Couplage de deux batteries

    Pourtant, même certains constructeurs précisent que le coupleur ne convient pas si les batteries différent de 20% en capacité, comme ici :
    https://www.h2r-equipements.com/coup...batterie-.html

    Attention pour la recharge de batterie auxiliaire avec capacité en Ah supérieur a 20% à celle de la batterie moteur, orientez-vous sur les modèle ci-dessous :

    - Coupleur à vibration : voir ici

    - Chargeur DC/DC Booster : voir ici
    A priori, même avec un coupleur il faut éviter de prendre deux batteries de capacité trop éloignées. Je ne vois pas trop pourquoi, je passe sûrement à coté d'un point important du raisonnement.

  5. #4
    Donut

    Re : Couplage de deux batteries

    J'ai trouvé un élément de réponse ici : http://www.trafic-amenage.com/forum/...r=asc&start=45

    Vraisemblablement, le danger est d'endommager l'alternateur et la batterie moteur.
    En effet, imaginons une configuration avec une batterie auxiliaire surdimensionnée devant la batterie moteur, et déchargée à 80%. La batterie moteur est chargée à 100%.
    A l'allumage du moteur, le coupleur est initialement en position ouvert, l'alternateur tourne et recharge la batterie moteur des quelques Ah sollicités au démarrage. Au bout de quelques secondes, quand la charge est terminée, la tension remonte au dessus des 13.8V.
    Le coupleur se ferme, et la c'est le drame, les batteries auxiliaires appellent un courant très important, qui d'une part va re-décharger la batterie moteur et d'autre part risque de faire claquer la régulation en sortie de l'alternateur. Ce phénomène à plus de chances de se produire si les capacités des deux batteries sont trop distinctes. Autrement, la batterie moteur pourra encaisser le choc sans broncher, et l'alternateur rechargera le tout.

    Quelqu'un pour confirmer ?
    Et au passage ça n'explique toujours pas d'où sortent ces mystérieux 20%.

  6. #5
    penthode

    Re : Couplage de deux batteries

    m'étonnerait fort que les coupleurs de batteries ne régulent pas le courant en cas de surcharge !
    là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue (Albert Camus)

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Chtulhu

    Re : Couplage de deux batteries

    Ca dépend du coupleur mais ceux montrés non.
    Il y a 2 sortes de coupleurs automatiques:
    -> relais
    -> MOS
    Dans les 2 cas il n'y a aucune régulation en courant.

    Technique simple et pas cher mais inadaptée et tueuse de batterie...

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  10. #7
    penthode

    Re : Couplage de deux batteries

    ça n'encourage pas
    là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue (Albert Camus)

  11. #8
    Chtulhu

    Re : Couplage de deux batteries

    Le principe est bon (en théorie) mais la solution ne l'est pas et ne peut pas l'être.
    Coupler une batterie de démarrage avec une batterie semi-stationnaire est un non sens, cette dernière n'apprécie pas de voir des courants importants (même courts) comme le supporte très bien la première.
    Et mettre 2 batteries de démarrage dans un camion aménagé est également un non sens, puisque la capacité de ces batteries est fonction du courant de décharge et qu'elles ne doivent être déchargées que de 20% si on ne veut pas les changer tous les 6 mois... Comme le principe repose sur une simple comparaison de tensions, la capacité réelle n'est jamais prise en compte...
    Il faudrait intercaler un régulateur de courant (DC/DC buck régulé en courant) entre la batterie moteur et la batterie auxiliaire, régulateur maintenu actif uniquement en roulant.
    Ca fonctionnerait quelque soit la techno de la batterie auxiliaire (lithium ou plomb).
    Le prix n'est pas le même et les aménageurs (pro) n'ont jamais compris cette histoire... ils préfèrent vendre des batteries et des coupleurs dont on sait la faible durée de vie de ces machins là vu les forts courants transitoires.
    Dernière modification par Chtulhu ; 07/06/2018 à 10h29.

  12. #9
    Donut

    Re : Couplage de deux batteries

    Merci pour vos réponses,

    J'en arrive doucement à cette conclusion, à croire que ces 20% sont sortis tout droit du chapeau d'un commercial vaguement au courant de la problématique de couplage de batteries de nature différente.

    Des systèmes plus intelligents de type Alternateur => [DC/DC => Chargeur adapté] => Batterie AUX existent-ils sur le marché à votre connaissance ?
    Est-ce que cela serait plus rentable/durable que de partir sur un coupleur-séparateur et une batterie à décharge lente PbCa basique, quitte à devoir en changer plus souvent ?

  13. #10
    penthode

    Re : Couplage de deux batteries

    vas plutôt te renseigner sur un forum de campingcaristes.... doit y'avoir des gens au fait de la question
    là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue (Albert Camus)

  14. #11
    omega.067

    Re : Couplage de deux batteries

    bien le bonjour à tous
    un "pote" ayant eu pleins d'avatars avec tous ces systèmes de coupleurs &cie, nous avons résolu le problème, tout simplement en adaptant un deuxième alternateur qui s'occupe de la batterie "auxiliaire" de forte capacité (200Ah) qui hormis le négatif, est complètement isolée du faisceau 12v
    il en est enchanté depuis 5 ou 6 ans
    Michel
    Si les ricains n'étaient pas là, vous seriez tous en germanie, à saluer je ne sais qui

  15. #12
    penthode

    Re : Couplage de deux batteries

    soluce élégante qui demande juste d'honnêtes talents de mécano

    il me semble que certains camions radio ( du temps de mon stage de transmissions gratuit offert par l'état )

    fonctionnaient ainsi
    Dernière modification par penthode ; 07/06/2018 à 11h16.
    là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue (Albert Camus)

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  17. #13
    Donut

    Re : Couplage de deux batteries

    C'est une option séduisante, mais s'il faut mettre les mains dans le cambouis ça sort un peu de mon domaine de compétences

    D'ailleurs est-ce que ce n'est pas reculer pour mieux sauter ? : avec un deuxième alternateur la charge de la batterie auxiliaire n'est pas plus propre sans DC/DC + contrôleur de charge.
    Ça supprime surtout les problèmes liés aux courants de fuite et d'appel provoqués par le couplage mécanique bourrin si répandu.

  18. #14
    penthode

    Re : Couplage de deux batteries

    il est évident qu'il faut un contrôleur de charge , le modéle standard automobile !

    pas cher à récupérer en casse , avec l'alternateur assorti
    là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue (Albert Camus)

  19. #15
    omega.067

    Re : Couplage de deux batteries

    Citation Envoyé par penthode Voir le message
    il est évident qu'il faut un contrôleur de charge , le modéle standard automobile !

    pas cher à récupérer en casse , avec l'alternateur assorti
    c'est exactement ce que nous avions fait
    Michel
    Si les ricains n'étaient pas là, vous seriez tous en germanie, à saluer je ne sais qui

  20. #16
    Chtulhu

    Re : Couplage de deux batteries

    vas plutôt te renseigner sur un forum de campingcaristes.... doit y'avoir des gens au fait de la question
    J'ai bossé (au début de ma carrière) pour une des marques d'un de ces coupleurs .

  21. #17
    Chtulhu

    Re : Couplage de deux batteries

    La solution d'Omega.067 est en effet une bonne solution.

  22. #18
    omega.067

    Re : Couplage de deux batteries

    Citation Envoyé par Chtulhu Voir le message
    La solution d'Omega.067 est en effet une bonne solution.
    merci m'sieu
    elle a surtout l'avantage, d'être complètement indépendante et de ne rien mélanger
    Dernière modification par omega.067 ; 07/06/2018 à 11h40.
    Si les ricains n'étaient pas là, vous seriez tous en germanie, à saluer je ne sais qui

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  24. #19
    zibuth27

    Re : Couplage de deux batteries

    hello,

    il existe une variante aux coupleurs MOS ou relais : modulation par "PWM" (cycle de plusieurs minutes)
    comme Inovtech 480721 (impossible de savoir le vrai fabricant) qui affecte 160s par batterie sans distinction d'état de charge. Il détecte juste l'absence de seconde batterie en réduisant alors son temps de connexion à 30s

    il existe un troisième type, plutôt sur le marché US (et leurs fournisseurs chinois) : la double diode schottky, le fournisseur de matériel US se foutant comme d'une guigne des modifications du circuit de charge du client. Sur le ouèbe il faut chercher "RV battery isolator"

    saluts

  25. #20
    Chtulhu

    Re : Couplage de deux batteries

    Vu le prix d'un deuxième alternateur et éventuellement la place à trouver, vous comprenez pourquoi ces coupleurs "gadgets" ont autant de succès.
    Malheureusement les gens ne font pas le calcul de ce que cela leur coûte dans le temps (batterie à changer, coupleur à changer) sans parler d'une autonomie très discutable quand vous roulez trop peu pour recharger un tant soit peu l'accu.

  26. #21
    Chtulhu

    Re : Couplage de deux batteries

    L'isolateur à diodes (ou maintenant à MOS) n'est pas vraiment un coupleur au sens des premiers de la discussion, à l'origine il a été conçu pour les bateaux (voiliers entre autres) et permet de basculer d'un parc à l'autre selon la tension la plus forte (une diode passante à la fois) en décharge, ou de la plus faible en recharge.
    C'est bien plus sain et sécure (pour les batteries et l'alternateur) qu'un simple coupleur.
    D'ailleurs sur les bateaux il est très fréquent qu'il y ait 2 alternateurs, un pour le parc moteur et l'autre pour les servitudes.
    Dernière modification par Chtulhu ; 07/06/2018 à 11h59.

  27. #22
    Donut

    Re : Couplage de deux batteries

    Je garde sous le coude le deuxième alternateur récupéré à la casse, à voir si l'installation méca est possible/envisageable.

    Sinon, à force de recherches, je suis tombé sur ce convertisseur : https://www.h2r-equipements.com/char...oster-20a.html

    On peut paramétrer le profil de charge, ce qui est top pour la durée de vie de la batterie auxiliaire.

    Seul hic, il faut un coupe circuit car la charge se fait sans distinction de la tension alternateur.

  28. #23
    Donut

    Re : Couplage de deux batteries

    Citation Envoyé par Donut Voir le message
    Seul hic, il faut un coupe circuit car la charge se fait sans distinction de la tension alternateur.
    J'ai parlé trop vite :

    - Fonctionnement : Continue ou automatique (prévoir connexion sur borne + après contact ou coupe circuit)
    C'est donc une deuxième solution plutôt élégante, même si elle n'a pas l'avantage de séparer complètement les deux batteries.
    Sauf si même en l'absence du +après contact le convertisseur tire toujours un petit courant de veille (a priori ce n'est pas dramatique pour quelques 100aines de mA ?)

    D'ailleurs question bête, où récupérer le +après contact ? Dans la boite à fusible coté batterie / tableau de bord ?

  29. #24
    omega.067

    Re : Couplage de deux batteries

    éventuellement sur l'allume-cigare
    Si les ricains n'étaient pas là, vous seriez tous en germanie, à saluer je ne sais qui

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  31. #25
    f6exb

    Post Re : Couplage de deux batteries

    Achtung !
    Certaines voitures ont un + permanent sur l'allume cigare.
    Doit y avoir certainement un + après contact sur la radio.
    Dans la boite à fusible c'est sûr.
    Dernière modification par f6exb ; 07/06/2018 à 13h54.
    Seuls les faucons volent. Les vrais restent au sol.

  32. #26
    plumele

    Re : Couplage de deux batteries

    Adapter un 2eme alternateur sur un camion n'est pas chose simple, et c'est certainement souvent c'est impossible.

    Sur un véhicule de tourisme voir même camping-car, je n'ose même pas y penser.

    Ceci d'autant plus que les systèmes de gestion de l'énergie et de gestion moteur (injection) qui équipent tous les véhicules récents risques de ne pas apprécier (apparition de défaut)
    Il ne faut pas oublier que le couple résistant d'un alternateur est modélisé dans les calculateurs d'injection alternateurs.
    En mettre un 2eme non "vu" par la gestion moteur pourrait perturber plus ou moins le fonctionnement (régulation régime de ralenti etc)

    C'est pour cette raison, que les coupleurs actuels même si ils ne sont pas parfaits comme l'a décrit "Chtulhu" correspondenta la solution la plus économique.
    Tout est affaire de compromis.

  33. #27
    Donut

    Re : Couplage de deux batteries

    Citation Envoyé par plumele Voir le message
    C'est pour cette raison, que les coupleurs actuels même si ils ne sont pas parfaits comme l'a décrit "Chtulhu" correspondenta la solution la plus économique.
    Économique à l'achat, c'est sur.
    Mais quid de l'usure prématurée de la batterie auxiliaire en charge directe sur l'alternateur ?
    Et si on branche un convertisseur pur sinus en aval de ce système, c'est tout de même mieux d'avoir une tension batterie bien stabilisée non ?
    Est-ce que c'est chipoter ou est-ce qu'il y a un gain significatif dans le temps (usure, ...) ?

  34. #28
    zibuth27

    Re : Couplage de deux batteries

    hello,


    ka solution à diodes Schottky présente une caractéristique qui peut gêner
    c'est en fait un circuit dont la tension de sortie d'une voie est limitée lorsque l'autre voie tire la tension vers le bas. Ce qui signifie qu'une batterie faible en tension empêche la bonne charge de l'autre

    l'insertion d'une diode (si le régulateur d'alternateur n'est pas adapté)
    • empêche la charge complète des deux batteries
    • empêche le fonctionnement normal de la déstratification


    je n'ai pas de connaissance particulière sur les moteurs de yacht genre Volvo Penta ni sur leur circuit électrique

    mais s'il s'agit d'un véhicule européen, on prévoit un mode de déstratification (l'égalisation est plutôt réservé aux sous-marins ou anciens centraux PTT)
    Pour diminuer la résistance série, l'espace entre électrodes est réduit et un buvard ou une cellophane sertr d'isolateur interne. Il n'y a pas de circulation d'acide qui tend à se stratifier au fond . Comme on ne retourne pas la voiture régulièrement pour mélanger l'acide, on a préféré faire "bouillir" la batterie, les bulles tendant à mélanger l'acide. Comme l'état de charge est une fonction de la concentration de l'acide, on se trouve dans la même cellule, à la même tension avec de l'acide concentré au fond (batterie surchargée) et donc corrosion du bas et le haut de la batterie ressemble plus à de l'eau (état déchargé. le "bullage" est important et tend à mélanger le haut et le bas on la charge donc vers 105 à 115% et elle consomme de l'eau (un peu) malgré les dires des vendeurs
    Introduire volontairement une chute de tension de 0.57V (diode 120NQR) n'est pas anodin, et garantit que les ennuis de batterie sont proches
    attention aux témoignages (par exemple ceux roulent peu et qui rechargent à l'arrivée,
    j'ai vu des pauvres motards avec des régulateurs, satisfaits de leur régulateur magique de feu Selectronic, alors qu'un simple essai à courant max a démontré une durée de vie de moins de deux minutes. Certains en étaient contents !
    on est ici dans un monde de passionnés et de commerçants, pas forcément objectif !

    l'alternateur séparé semble effectivement une meilleure solution

    aparté sur les batteries
    on va bien rigoler avec les start-stop maintenant obligatoires en Europe
    le démarrage à froid se fait sous une dizaine de volts. Lors des start-stop ultérieurs, la batterie est à 14.5V et le démarreur (même si sa résistance a un peu augmenté) voit un courant de 30 à 40% plus fort au redémarrage
    bien entendu, le marketing annonce un démarreur renforcé mais qui restera sans doute limité à une vingtaine de millier de cycles, à un prix renforcé aussi !
    L'ADAC (19 millions de membres) qui réalise en fait tous les dépannages en RFA annonce que les pannes batteries représentent en 2017 39% des pannes et l'alternateur-démarreur regroupés font 10.8%. L'ADAC prévient depuis des années sur la défiabilisation due aux start-stop. Libre à vous de le prendre pour un avantage.


    saluts

  35. #29
    plumele

    Re : Couplage de deux batteries

    Citation Envoyé par Donut Voir le message
    Économique à l'achat, c'est sur.
    Mais quid de l'usure prématurée de la batterie auxiliaire en charge directe sur l'alternateur ?
    Et si on branche un convertisseur pur sinus en aval de ce système, c'est tout de même mieux d'avoir une tension batterie bien stabilisée non ?
    Est-ce que c'est chipoter ou est-ce qu'il y a un gain significatif dans le temps (usure, ...) ?
    Techniquement je suis d'accord, mais il faut de bons arguments pour vendre quelquechose de plus cher que la concurence.
    et si le client ne voit pas bien les avantages c'est rapé.

  36. #30
    plumele

    Re : Couplage de deux batteries

    Citation Envoyé par zibuth27 Voir le message

    aparté sur les batteries
    on va bien rigoler avec les start-stop maintenant obligatoires en Europe
    le démarrage à froid se fait sous une dizaine de volts. Lors des start-stop ultérieurs, la batterie est à 14.5V et le démarreur (même si sa résistance a un peu augmenté) voit un courant de 30 à 40% plus fort au redémarrage
    bien entendu, le marketing annonce un démarreur renforcé mais qui restera sans doute limité à une vingtaine de millier de cycles, à un prix renforcé aussi !
    L'ADAC (19 millions de membres) qui réalise en fait tous les dépannages en RFA annonce que les pannes batteries représentent en 2017 39% des pannes et l'alternateur-démarreur regroupés font 10.8%. L'ADAC prévient depuis des années sur la défiabilisation due aux start-stop. Libre à vous de le prendre pour un avantage.


    saluts
    Je me permets de commenter l'apparté car je ne suis pas entiérement d'accord.

    Le démarrage à froid ne se fait pas sous forcément sous 10V.
    Lors des start-stop le démarreur ne consomme pas plus, même moins car il fonctionne moins longtemps.
    En effet l'arrêt du moteur en phase start-stop n'est pas un arrêt normal. Le moteur n'a pas besoin de faire deux tours pour redémarrer contrairement à un démarrage standard (la position exact du vilebrequin dans le cycle est mémorisé par le calculateur)

    Quand aux chiffres de l'ADAC, ils sont basés sur les constatations des dépanneurs au bord de la route ou sur l'auroroute.
    Or quand le client appelle ADAC, il a déjà tenté de démarrer 10 fois et sa batterie est donc vide (39,9% des cas)
    ADAC change la batterie et si le moteur ne démarre pas, ils en déduisent que c'est un problème d'injection (21% des pannes selon ADAC). et Hop on embarque le véhicule sur une remorque.
    Les gens d'ADAC dépannent mais ne font pas du diagnostic.

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