6 Mar 2023 | Histoire
Les chargeurs dits ‘intelligents’ sont de plus en plus populaires pour recharger la batterie de tous appareils électroniques comme d’un véhicule électrique. Néanmoins, avec la multitude de solutions présentes sur le marché, il peut s’évérer difficile de sélectionner un chargeur performant et adapté à ses besoins.
Dans cet article, nous détaillerons la valeur ajoutée et les avantages des chargeurs de batterie intelligents développés par Selfenergy afin de vous accompagner dans votre projet.
Fonctionnement d’un chargeur de batterie intelligent
Tout d’abord, qu’est-ce qu’un chargeur de batterie intelligent et comment fonctionne-t-il ?
À la différence d’un chargeur standard, le chargeur intelligent utilise des algorithmes de contrôle avancés pour optimiser la performance, la sécurité et la durée de vie des batteries.
Ce type de chargeur est ainsi efficace dans deux cas d’utilisation :
- Recharger la batterie embarquée à partir d’une prise secteur dans des applications industrielles, vélos électriques ou encore véhicules électriques, on parle de chargeur intelligent AC/DC
- Recharger une batterie auxiliaire à partir d’une batterie principale : chargeur-convertisseur intelligent DC/DC, le DC/DC convertit un courant continu (DC) en un autre courant continu.
Ces deux catégories de chargeurs intelligents sont différentes et présentent des caractéristiques propres.
La particularité des chargeurs intelligents réside en leur capacité à être communicant. Les logiciels qu’ils embarquent leur permettent de récupérer des informations clés sur l’état de la batterie notamment sa capacité, sa tension et la température de ses cellules afin d’adapter leur fonctionnement en conséquence.
Selfenergy tire profit de chacune des caractéristiques des chargeurs intelligents afin de développer des solutions innovantes à haut rendement adaptées à chaque besoin.
Les avantages des chargeurs de batterie intelligents conçus par Selfenergy
Optimisation de la durée de vie de la batterie
Le principal facteur de vieillissement d’une batterie est la montée en température des cellules. Cette surchauffe peut notamment survenir durant la charge.
Les chargeurs de batterie intelligents de Selfenergy permettent de réguler la charge de la batterie en communiquant avec son BMS (Battery Management System). Le BMS est une carte électronique de gestion liée à la batterie et qui permet de surveiller son fonctionnement en recueillant des informations importantes telles que le SOH (State Of Health), le SOC (State Of Charge) ou encore la température des cellules.
En prenant en compte les informations transmises par le BMS, le chargeur intelligent adapte son courant de charge à la température des cellules et permet de charger efficacement la batterie. En cas de forte chaleur par exemple, il est capable de s’adapter pour respecter les préconisations des cellules et optimiser ainsi la durée de vie de la batterie.
Un chargeur de batterie standard doit faire un compromis entre :
- Une charge lente mais sécurisée permettant d’optimiser la durée de vie de la batterie
- Une charge rapide mais agressive pour les cellules et donc avec un fort impact sur durée de vie de la batterie
La particularité des chargeurs intelligents développés par Selfenergy réside dans leur capacité à communiquer directement avec la batterie via le BMS. Grâce à cette communication, les chargeurs optimisent les performances de charge de la batterie en temps réel en maximisant la vitesse de charge sans dégrader la batterie.
Optimisation de la sécurité de la batterie
Afin d’optimiser la sécurité d’une batterie, Selfenergy implémente une phase de charge supplémentaire dans le développement de ses chargeurs intelligents : la phase “acceptance”.
Cette phase intervient au début du processus de charge de la batterie et complète les profils de charge classiques “Boost-Absorption-Floating » et permet de démarrer une charge très douce et de s’assurer que la batterie et le câblage ne présentent pas de défaut.
De plus, la tension de charge des chargeurs de batterie intelligents de Selfenergy est entièrement paramétrable selon l’électrochimie et les caractéristiques de la batterie. La tension de fin de charge paramétrée ne pourra jamais être dépassée évitant ainsi tout risque de surcharge des cellules et donc d’emballement thermique.
Un rendement optimal pour une meilleure conversion d’énergie
Les chargeurs intelligents de batterie conçus par Selfenergy permettent de garantir un rendement jusqu’à 97% sans aucun système de refroidissement actif.
Ce haut rendement est le fruit de plusieurs facteurs mis ensemble pour dissiper le maximum de chaleur et limiter les pertes lors de la conversion d’énergie. Il s’agit notamment de l’utilisation des composants électroniques (Drivers et MOS) sur le marché ainsi qu’un système de hachage innovant.
Chez Selfenergy, nous développons des chargeurs de batterie intelligents sur-mesure et adaptés à tous vos besoins techniques (sources d’énergie, optimisation de l’espace, puissance nominale etc) quel que soit votre secteur d’activité.
Vous souhaitez en savoir plus ? Echangez avec nos experts.
15 Fév 2023 | Le saviez-vous
Qu’elle soit constituée de plomb, de gel ou de lithium, la batterie de servitude joue un rôle important dans le fonctionnement de l’électronique à bord par exemple d’un camping-car ou d’un bateau.
Historiquement utilisées pour la conception de batterie, les chimies plomb et gel laissent progressivement la place à des technologies plus modernes telles que le lithium en raison de ses nombreux avantages.
Parmi ces anciennes et nouvelles chimies, il peut être difficile pour les constructeurs et industriels de sélectionner la plus adaptée aux besoins des consommateurs.
Batterie de servitude au plomb et au gel : des technologies historiques
Les batteries au plomb
Le plomb est le plus ancien élément chimique utilisé dans la conception de batterie pour la mobilité. Largement utilisées dans les camping-cars et bateaux, les batteries au plomb ont l’avantage d’être plus abordables en terme de prix par rapport à d’autres types de batteries.
Cependant, ces avantages sont limités par un manque de performance. En effet, les batteries au plomb sont limitées dans la quantité de courant qu’elles peuvent délivrer. Afin d’augmenter leur capacité, il est indispensable de les paralléliser mais cela entraine un alourdissement et un encombrement plus important.
En plus de cette densité de puissance limitée, les batteries au plomb offrent une petite quantité de stockage d’énergie et nécessitent d’être remplacées fréquemment en raison de leur faible durée de vie. Des limites qui peuvent s’avérer plus coûteuses à long terme même si le prix de ces batteries demeure à l’achat intéressant.
Les batteries au gel
Les batteries au gel embarquent une technologie plus moderne qui utilise un électrolyte gélifié à la différence des batteries au plomb qui disposent d’un électrolyte liquide. Sur un bateau comme dans un camping-car ou un utilitaire professionnel, cette constitution des batteries au gel est un vrai avantage car le gel assure une bonne résistance aux vibrations.
L’avantage des batteries au gel est avant tout leur faible taux d’autodécharge, une caractéristique indispensable pour les batteries de servitude sur un bateau ou un camping-car. Par rapport aux batteries au plomb, les batteries au gel ont une plus grande capacité de stockage d’énergie ce qui peut les rendre fonctionnelles sur des plages horaires plus longues. Cependant, leur limite réside dans leur recharge lente.
Le lithium : un choix stratégique à privilégier pour une batterie de servitude
Les batteries lithium existent déjà depuis plusieurs années cependant leur utilisation s’est démocratisée récemment grâce aux évolutions technologiques et aux solutions tout-électriques.
Choisir une batterie de servitude au lithium permet aux constructeurs de garantir à leurs clients :
- Plus de confort : Les batteries lithium sont idéales pour les petits espaces notamment dans les camping-car et bateaux en raison de leur taille et de leur poids. En effet, elles présentent un excellent rapport volume/puissance par rapport à une batterie au plomb ou gel ;
- Plus d’autonomie : Le Lithium est une solution efficace pour une batterie de servitude en raison de sa forte densité énergétique et de sa capacité à supporter les décharges profondes (jusqu’à 80% voire plus) sans que les cellules de la batterie ne soit altérées. À la différence des batteries lithium, les batteries plomb-acide ne fournissent plus assez de tension pour le fonctionnement normal d’une application au-delà de 50% de décharge ;
- Une durée de vie supérieure à une batterie au plomb : L’une des catégories de lithium les plus utilisées dans la conception de batterie pour la mobilité électrique est le lithium LFP (Lithium Fer Phosphate). Cette catégorie de batterie lithium dispose de 1200 à 3000 cycles de charge et décharge avant d’atteindre 70% de sa capacité initiale. Une batterie au plomb disposant elle de 500 à 1200 cycles.
- Une carte électronique intelligente embarquée : Une autre particularité des batteries lithium réside dans leur intelligence. En effet ce sont les seules batteries disposant d’un BMS (Battery Management System). Cette carte électronique permet de monitorer la batterie et de renforcer sa sécurité pendant son utilisation, de booster ses performances et sa durée de vie.
La recharge d’une batterie de servitude
La recharge d’une batterie de servitude peut être effectuée de deux manières :
- Avec un chargeur AC/DC permettant de brancher la batterie à une prise secteur ;
- Avec un chargeur-convertisseur DC/DC permettant de recharger la batterie de servitude directement à partir de la batterie de démarrage d’un véhicule. Une fois le véhicule en marche, l’alternateur émet une tension D+ afin d’enclencher automatiquement la recharge de la batterie de servitude par le chargeur-convertisseur sans aucune intervention humaine.
Expert en conversion d’énergie, Selfenergy propose des solutions AC et DC. Le bureau d’étude a notamment développé un chargeur-convertisseur intelligent DC/DC adapté à toutes les batteries de servitude quelle que soit la technologie embarquée : plomb, gel ou encore lithium.
Le converty DC de Selfenergy assure une recharge complète (acceptance/boost/Absorption/floating/maintenance), fiable et sécurisée grâce à des profils de charge personnalisés et développés en fonction de la technologie de votre batterie de servitude.
Bureau d’étude en ingénierie, Selfenergy propose aussi à ses clients des développements sur mesure pour répondre aux spécificités de chaque projet.
Découvrez le Converty DC Selfenergy.
