Campingcar Loisirs et Bricolage

Batteries Vectronénergy

1. La technologie VRLA
VRLA est l'abréviation de Valve Regulated Lead Acid, ce qui signifie que la batterie estétanche. Du gaz s'échappera par des
soupapes de sécurité uniquement en cas de surcharge ou de défaillance d'éléments.
Les batteries VRLA ont une résistance aux fuites exceptionnelle et peuvent être utilisées dans toutes les positions.
Les batteries VRLA sont sans entretien à vie.

2. Faible autodécharge
Grâce à l'utilisation de grilles au plomb-calcium et de matériaux de grande pureté, les batteries VRLA Victron peuvent être stockées
longtemps sans nécessiter de recharge. Le taux d'autodécharge est inférieur à 2% par mois à 20ºC. L'autodécharge double pour
chaque 10ºC d'augmentation de température.
îche, les batteries VRLA de Victron peuvent donc être stockées jusqu' à un an sans recharge.

5. Récupération exceptionnelle de décharge profonde
Les batteries Victron VRLA ont une capacité de récupération exceptionnelle m ême après une décharge profonde ou prolongée.
Il faut toutefois souligner que les décharges profondes ou prolongées fréquentes ont une influence néfaste sur la duréee vie de toute batterie au plomb/acide, et que les batteries Victron n'y font pas exception. doc pdf

Branchement des batteries

Vous trouverez , ci-contre et ci_dessous divers branchements de batteries en parallèle ou en série , avec ou sans séparateur

autre shéma branchement 2 batteries

On peut aussi brancher des batteries en // sans séparateur :

• batteries strictement de m ême génération ( année , mois , capacité , marque )
• avoir un contrôle batterie basse 10,5v

si , vous possédez 2 batteries de capacités et de marque différentes , comme l'exemple à droite , vous pouvez utiliser un coupleur manuel que l'on trouve principalement chez les accessoiristes marine , par ex genre compass , voir installation sur mon campingcar

ce coupleur possède 4 positions :

• repos ( tout est découplé )
• branchement batterie 1
• branchement batterie 2
• ou les deux ensemble ( je ne l'ai pas mis sur le dessin de droite , car les batteries sont différentes ) sinon vous pouvez mettre vos deux batteries en // sans problème et vous désacouplez quand vous le voulez .

le panneau solaire peut être relié sur l'une ou l'autre batterie , ou sur les deux si vous avez 2 panneaux ( panneau1 batterie1 panneau 2 batterie 2) .

il y a plein de variantes possibles et d'alimentations diverses , la batterie 1 peut servir pour alimenter l'eau la lumière..... la 2 pour la télé l'ordi .....

Commutation Batteries Auxiliaires par pierre 04/2010 dossier technique très performant

Un camping car est à la baseéquipé d'une batterie moteur et d'une batterie cellule. Mais si l'on veut doubler la èmes apparaissent. La réalisation qui suit se propose de les résoudre..
Elle est prévue pour un Pilote type P670 lequel estéquipé d'une centrale "EBL 269" qui assure toutes les servitudes de commutation de charge et répartition des circuitsélectriques. Il possèdeégalement un panneau solaire de 75 watts.

Contraintes :

• Assurer la charge complète (sans booster) des deux batteries cellules sans augmenter la sollicitation de l'alternateur du véhicule.
  
  Remarque : Voir aussicouplage de batteries
  
  Il est capital de ne jamais mettre deux batteries directement en parallèle m ême si elles sont similaires, car elles ne sont jamais identiques. Leur faible résistance interne,élément fondamental pour qu'elles soient de bonne qualité, conduit à un courant de boucle important dès que la moindre dissymétrie apparaît entre leséléments. Exemple : Delta V de 0,1 Volt avec Ri de 0,01 H donnera I= 5A. Le phénomène sera bien sûr minimisé en tenant compte de la résistance des connexions mais il restera toujours
  profondément défavorable à la bonne "santé" des batteries.
  
  
• Commuter automatiquement l'utilisation sur les batteries en fonction de leur charge.
• Consommation minime du système de commutation.
• Utilisation de batteries non similaires (mais restant compatibles avec les possibilités de l'alternateur...)

Véhicule à l'arrêt, JOUR + NUIT :

Véhicule roulant de jour :

Ces bilans montrent que le courant consommé peut atteindre de l'ordre de 14A (pour toute sécurité on comptera 16 A), que celui de charge, issu de l'alternateur du véhicule, a une valeurélevée mais est inférieur à 50A (je l'estime à 30 à 40A suivant l'état de charge de la batterie), que le courant de charge secteur est de 18A maximum et celui du panneau solaire est de l'ordre de 6A pour un panneau de 75 Watts.
A part celui du panneau solaire, les courants de charge alternateur et secteur sont véhiculés via le bloc EBL269

La description suivante n'est faite que pour donner une idée à ceux qui seraient intéressés car leséléments dimensionnels peuvent varier en fonction du matériel dont on dispose. Pour ma part il s'agit en partie de matériel récupéré au cours du temps et... conservé pendant des années.

Circuits de commande :

Nous avons vu que nous utilisons 5 contacts pour la commutation des batteries.
Nous utiliseronségalement 2 contacts pour la commutation du panneau solaire. Nous aurons pour ce dernier un pouvoir de coupure de 20 A largement suffisant puisque cela correspondrait à un panneau de 240 Watts.
Afin d'utiliser au mieux le panneau solaire il est logique de créer un alternat entre les deux batteries en mettant l'une en utilisation pendant que l'autre est chargée par le solaire.

Le dernier contact servira d'information pour connaître dans quelle position se trouvent les relais de puissance.
Il est utilisé en association avec les relais de mémorisation de position. Ce sont des relais miniatures à 2RT de type "OUB" marque "Original". Je ne sais s'ils existent encore mais on trouve des modèles similaires un peu plus grands que ceux que je cite, par exemple ici :

Ci-contre le circuit imprimé avec les relais auxiliaires. -------->

A quoi servent le "Relais shunt" et le "Pont redresseur" ?

Le relais shunt est de type "TEC N ° 24" à 3RT et similaire à ceux-ci : avec un pouvoir de coupure de 8 A et une surcharge possible de 250 A pendant 30 ms.
Lorsque les relais de puissance commutent, il existe un bref instant où les contacts mobiles sont "en l'air" c'est à dire en contact ni avec la position repos ni avec la position travail. Cela engendre une mini coupure. Elle peut être préjudiciable à certainséquipements et je pense en particulier à la vanne de sécurité du chauffage qui peut s'ouvrir et, si la pompe est sous tension, vider la réserve d'eau...

Il faut donc un système quiévite cette coupure intempestive. C'est ce que fait le relais shunt qui connecte, par l'un de ses contacts, le point 3 du pont redresseur sur la connexion "Utilisation" qui va vers le bloc EBL 269. Ainsi et sans les mélanger, les batteries B1 et B2 assurent l'alimentation du circuit d'utilisation au travers de diodes.
C'est bien sûr la plus chargée qui fournira l'énergie.


Les oscillogrammes joints (relevés pour un seul contact inverseur) montrent l'action du système. A gauche sans pont et à droite avec pont. Le léger décrochement de tension est dû au seuil de diode introduit par le pont tandis que, sans pont, on voit bien la coupure qui a lieu durant 15 ms ainsi que les rebonds de fermeture de contact.
Il faut aussiéviter que le panneau solaire ne se trouve sans charge. En reliant le point 1 du pont sur sa
connexion positive (3ème contact du relais) on assure un débit sur les deux batteries, viaégalement 2 diodes qui emp êchent tout courant de boucle. On peut alors remarquer que l'ensemble des quatre diodes concernées
constitue un pont par rapport aux batteries B1 et B2.

Quant au premier contact près de la bobine c'est celui qui valide l'attraction des relais de puissance et de
déverrouillage si ce dernier doit être sollicité.

Le point 3 du redresseur permet aussi de récupérer l'alimentation nécessaire au système de commutation soit à
partir de B1 ou de B2, suivant celle qui est la plus chargée.

Les courants d'utilisation et du panneau solaire peuvent avoir des valeurs relativementélevées ce qui justifie d'utiliser un pont de puissance. Il s'agit ici d'un 25 A référence KBPC3508.

Remarques :

• Aucune diode ne se trouve dans le circuit d'utilisation de la batterie en service ce qui permet de la charger sans perte de niveau et sans avoir à recourir à un quelconque booster.
  
  
• Le fait que B1 et B2 soient toujours indépendantes l'une par rapport à l'autre permet l'utilisation sans soucis de batteries différentes en âge ou en capacité.

Fonction des relais de Commande, de Mémoire, et du microcontact :

Tout d'abord je précise que l'ensemble du système fonctionne sur impulsion, comme un télérupteur.
Les relais mémoires permettent de savoir, suivant la position dans laquelle se trouvent les relais de puissance, si l'on doit actionner le relais de déverrouillage (cas d'un retour en position repos) ou non (cas d'un enclenchement en position travail).

L'ensemble du système est contrôlé par le relais de "Commande" qui reçoit les impulsions du m ême nom. Il s'agit d'un relais référence "V23072" non capoté. On peut le trouver ici :

L'exciter alimente le relais "Shunt" pour les actions décrites plus haut, ainsi que les relais mémoires qui vont se positionner en fonction de l'état des relais de puissance et ce, juste avant que ces derniers soient sollicités. Les deux relais mémoires s'auto maintiennent (contact 6-7-8) et s'inter verrouillent (contact 3-4-5)électriquement.

Ceci permet de conserver l'information initiale mémorisée de position après que les relais de puissances auront changé de position.

On remarquera que, si le relais "Mem R" s'enclenche, il interdit le collage du relais de "Lâché" en ouvrant le contact entre 7-8. Ainsi les relais de puissance s'enclencheront et seront verrouillés par la guillotine. Au contraire, si "Mem T" vient au travail, les relais de puissance seront excités, mais aussi celui de "Lâché". Et c'est ici qu'intervient le micro contact de ce dernier qui coupera l'alimentation des relais de puissance qui retomberont. On trouve ici ce genre de micro contact :

Dans chaque cas la fin des opérations est contrôlée par la retombée du relais de commande.

Remarques :

• Les relais de puissance sontégalement excités pour la mise en position repos. Ceci pour soulager la barre de verrouillage de la force de pression des contacts qui emp êcherait le déverrouillage aisé de la guillotine. Ceci explique la nécessité du 0,1 mm de jeu laissé sur le positionnement de la butée arrière de la tige de verrouillage .
• La guillotine possède 3 positions :

1. Relâché total : Verrouillage mécanique de la barre des contacts de puissance.
2. Collage total : Libération de la barre et action sur le micro contact.
3. Intermédiaire : Guillotine sur le diamètre fort de la barre et micro contact en position repos.

Consommation :

Le système consomme au repos de l'ordre de 20 mA. Il nécessite par contre un courant de pointe pouvant atteindre 2 A pour commuter, cette consommation ne durant que le temps du maintient du relais de commande.

Câblage des contacts :

Onévitera un câblage comme celui présenté dans le cliché supérieur car il répartit le courant dans les divers contacts de façon non homogène en surchargeant le premier et en distribuant les autres de façon dégressive.

On pourrait alimenter la barre de distribution au niveau du contact se trouvant au milieu de la chaîne, ce qui minimiserait les déséquilibres vers les contacts adjacents. Cela resterait toutefois non entièrement satisfaisant.

Le deuxième cliché assure des circuits avec une homogénéité correcte à partir du moment où les conducteurs utilisés sont de sections (1,5 mm²) et de longueurs identiques. Seule une connexion est représentée.

La sectionéquivalente est donc de 5 fois 1,5 = 7,5 mm² pour les circuits batteries et de 2 fois 1,5 = 3 mm² pour le panneau solaire.

L'ensemble des conducteurs est associé dans une borne de connexion type"sucre" qui reçoit le conducteur correspondant extérieur.
Cette deuxième solution est celle que je recommande.

Electronique de contrôle :

Le circuit imprimé supporte, en plus des relais de commande, toute l'électronique d'automatisation avec contrôle du niveau de charge des batteries, comparaison de la position des relais de puissance par rapport à celle nécessaire, contrôle de situation du véhicule (arr êt, présence secteur, roulage), alternat de commutation pour la charge des batteries en fonction des circonstances, et commande de sélection par l'utilisateur sur B1, B2 ou position automatique.

Cependant, je ne développerai pas ce domaine dans cet exposé qui, comme je l'ai dit en début, ne veut décrire que l'élément bistable de commutation de fort courant ( la partieélectronique aété ajoutée 04/2011 en dessous de l'article mécanique).

Modification des contacts des relais de puissance :

Les relais que je possède ont des contacts inverseurs mettant en oeuvre deux contacts en série pour chaque inverseur (photo de gauche). Ce système permet d'avoir des palettes indépendantes des socles mais a le gros défaut de doubler la résistance de contact. Par ailleurs le réglage de la pression des contacts est des plus délicat.

J'ai donc modifié le système en supprimant un des contacts et en assurant la liaison du commun par une tresse.

Le principe consiste à couper le contact extérieur à milongueur, à supprimer le grain serti sur la partie fixe extérieure et à réunir les deuxéléments par une tresse souple(photo de droite).
Cette modification fait que les sorties d'origine des contacts repos et commun sont permutées. Celle du contact travail n'est pas modifiée.

Avantages :
Le circuit ne comporte plus qu'une seule résistance de contact. La pression exercée par les ressorts est entièrement appliquée sur un contact au lieu
de deux. La fiabilité des contacts et la facilité de réglage sont nettement améliorées.

Vu de l'ensemble monté :

Ces trois vues montrent le système complet. Il est bien sûréquipé de toute l'électronique d'automatisation (répartie
sur un ensemble de 3 circuits imprimés) non décrite dans cet exposé.

Sur la vue du bas on peut apercevoir la bobine verte de déverrouillage de la guillotine montée sur le circuit imprimé
principal, les allonges magnétiques et trois colonnettes qui serviront à fixer l'ensemble sur la plaque de fond du
boîtier.

Le relais de commande et ceux de mémorisation sont visibles en bordure et extrémité droite du circuit principal.

L'ensemble est compact mesurant 125 mm de long, 85 de large et 80 de haut

Voil à donc un COMMUTATEUR 50A BISTABLE DE BATTERIES, à VERROUILLAGE MECANIQUE, CONSOMMANT 20mA au repos. Il permet d'envisager une automatisation complète des fonctions de charge et l'utilisation de deux batteries de cellule non identiques. Ilévite les coupures du circuit d'utilisation au cours de la commutation et la surcharge de l'alternateur du véhicule.

Quelques vues du commutateur terminé :

Les clichés ci-après montrent le commutateur complet dans sa boîte. Elle est en aluminium de 2mm d'épaisseur, assemblée par rivets pop. Dimensions finales : 147 x 102 x 97 plus 18 mm de chaque côté pour les fixations.

La vue arrière permet de voir les sucres de connexion et le câblage avec les contacts des relais de puissance suivant la méthode retenue et expliquée dans le paragraphe "Câblage des contacts".

Un couvercle tenu par deux vis permet de fermer l'arrière ne laissant apparaître que les vis basses des sucres.

Les symboles de "Danger" correspondent à la possibilité de détecter la présence secteur directement à partir du 230 volts qui est dans ce cas connecté sur deux broches à l'arrière du boîtier. Mais cela fait partie de l'automatisation du système...

Entretien des batteries ( à faire tous les ans )

Batterie solarwatt d'alden de 100 A qui n'avait pasé été nettoyé depuis 2 ans , cette batterie est fixé dans son logement en métal zingué sous le plancher du camping car.

Retirer la batterie de son logement , après avoir fait un dépoussiérage de l' extèrieur , nettoyez les cosses avec du papier de verre fin et graisser légerement celles-ci , dévissez les 6 bouchons et vérifiez le niveau d'acide et faire le complément d'eau distillé si nécessaire .

Cette batterie solarwatt à 5 ans et est en parfaitétat de fonctionnement ,il existe quand m ême un léger sulfatage sur les plaques de plomb , mais qui ne nécessite pas une rénovation .

Mon camping car est toute l'année dehors donc en recharge permanente avec les panneaux solaires l'entretien des batteries se résume donc au nettoyage de l'ensemble .

MOBITRONIC Battery Refresher
Prolonge la durée de vie des batteries à l'acide et plomb. Il suffit de le brancher sur les pôles plus et moins de la batterie.

Ce rénovateur de batterie est en vente chez narbonne accessoires sous la réf : 716021

Une alternative interessante .

CHARGEUR AUTO ACCU PB 12V/6A

Quand la tension finale est atteinte le chargeur s'arr ête automatiquement
Elle reprends quand la tension descend sous 13,8V ( le m ême système que le panneau solaire ) , votre batterie peut restée branchée en permanence durant l'hivernage .

Chargeur Ctek ,un des meilleurs actuellement voir descriptif >

En promo actuellemnet 47.95 € réf :250 180 site conrad
un chargeur floating de qualité 95 € ( photo de droite ) chez top accessoires

Et pour ceux qui veulent bricoler leur petit chargeur , il en existe un qui ne comprends que peu d'éléments doncéconomique sur ce site

Rappel : la charge normale d'une batterie est de 1/10 ° .

En floating la charge préconisée est de 1/50 ° de la capacité de la batterie, c'est à dire pour 100A 2A de charge continu , si vous rechargez au 1/100 ° c'est à dire 1A cette charge maintiendra votre batterie enétat , si elleétait bien chargée au départ .

voir aussi les pages :

• recyclage des batteries
• coupleur batteries manuel
• électricité séparateurs
• séparateur battery mate