mon-fourgon-aménagé

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01 . Montage des batteries


1 . Différents types de montage :

Sujet sensible pour beaucoup de camping-caristes, souvent mal informés, ne sachant pas toujours comment brancher les batteries dans leur cellule et pour beaucoup, manque total de connaissance en matière d'électricité .

Nous allons tenter d'apporter quelques éclaircissements notamment concernant les types de batteries, leur mode de branchement car il s'agit d'un problème récurent chez les utilisateurs de véhicules de loisirs .

 

 

En matière de stockage d'énergie, on trouvera généralement les équipements suivants :

       - une batterie principale, celle du véhicule, appelée aussi batterie porteur et une batterie auxiliaire installée

         dans la cellule,

ou ...

       - une batterie véhicule et deux batteries auxiliaires (mais rarement plus) .

 

Imaginer une installation électrique à partir de la batterie de démarrage, celle du porteur, est inconcevable .

La batterie du véhicule et celle de la cellule sont de nature différente : l'une est dite de "démarrage" et l'autre "à décharge lente" .

 

Une batterie à décharge lente est faite pour fournir un courant constant longtemps et une batterie de démarrage ... pour fournir un très fort courant dans un instant bref : ces deux applications sont totalement opposées .

Pour plus de détails voir l'article suivant :   Les types de batteries 

 

 

 

1 . Les différents modes de branchement :

Il existe quatre façons de raccorder ou d'utiliser des batteries dans un camping-car :

       - les batteries sont raccordées en série (Photo 01) : très rare dans les véhicules de loisir,

       - les batteries sont raccordées en parallèle (Photo 02) : cela existe "malheureusement",

       - les batteries sont indépendantes l'une de l'autre : cas très répandu ,

       - les batteries sont couplées par un dispositif de sécurité : installation sécurisée .

 

 

Montage des batteries en série :

 serie.jpg

Photo 01 :    dans un camping-car il est rare, très rare, de trouver ce type de montage parce qu'il ne présente pas d'intérêt ; la tension usuelle étant le 12V, et non le 24V, ce dont on a besoin c'est de l'ampérage !  ... et dans ce cas, l'intensité de courant disponible par l'installation est limitée à celle de la batterie "la plus faible" dans le cas où deux batteries de tension identique mais d'ampérage différent seraient reliées à la queue leu leu !

 

 

 

Montage des batteries en parallèle :

parallele.jpg

Photo 02 :    il s'agit d'un raccordement théorique pour le différencier du raccordement "série"  mais en réalité il est interdit de relier des batteries en parallèle, sous peine de destruction des éléments (voir article  Batteries en parallèle   ) .

Dans ce cas, pour une puissance identique de 1800 VA ( 12V x 150 A) par rapport au montage "série" et une tension usuelle de 12 V, nous disposons d'un courant nominal de 150 Ah : il n'y a pas photo !

 

 

 

Montage des batteries indépendantes :

IMG_1530.JPG

Photo 03 :  il existe plusieurs dispositifs permettant la commutation manuelle des batteries de cellule, celui qui figure ci-dessus en est un parmi tant d'autres, le résultat restant identique .    

 

C'est un cas souvent rencontré sur des camping-cars anciens ou sur ceux dont les coûts sont "tirés vers le bas" .

Beaucoup de camping-cars équipés d'origine d'une seule batterie de cellule font aussi l'objet de transformation par leur propriétaire lors de l'installation d'une seconde batterie auxiliaire, cette solution leur paraissant la plus simple à mettre en oeuvre .

Le commutateur manuel ou souvent appelé "répartiteur de charge" est issu de la plaisance nautique commutant la batterie de démarrage et la batterie de servitude .

 

 

 

commutateur a cames pour batterie.jpg

Principe d'un commutateur manuel :

Généralement l'installation est articulée autour d'un commutateur à cames, pour la plupart à fonctionnement manuel, disposant de trois positions :

 

                                         - 1. batterie 1             0 . Arrêt             2 . batterie 2

 

Pour faire simple, la charge et l'utilisation des batteries varient suivant les positions telles que :

 

Position 1 :   - la batterie 1 alimente la cellule et est chargée par l'alternateur et la batterie véhicule en roulant,

                            - la batterie 2 est chargée pendant ce temps par le panneau solaire,

 

Position 0 :   - les deux batteries sont totalement isolées de la cellule et des chargeurs,                       

 

Position 2  :   - la batterie 2 alimente la cellule et est chargée par l'alternateur et la batterie véhicule en roulant,               

                             - la batterie 1 est chargée pendant ce temps par le panneau solaire .

 

Quelle que soit la position 1 ou 2, une des deux batteries est en charge pendant que l'autre est en service .

Il est donc recommandé de commuter, régulièrement et manuellement, les deux batteries afin d'éviter des décharges profondes et répétées de celles-ci qui provoqueraient un vieillissement prématuré des éléments internes .

 

 

Conclusion :

Dans le mode "séries", les tensions des batteries s'additionnent : par exemple, 2 batteries de 12V 75Ah mises en série donnent une tension d'utilisation de 2 x 12V soit 24 volts et un courant d'utilisation de 75A .

 

Dans le mode "parallèles", les batteries doivent avoir la même tension : 2 batteries de 12V  75Ah mises en parallèle donnent une tension identique de 12 volts mais un courant d'utilisation de 150A .

 

Dans le mode "indépendantes", la tension est celle de la batterie utilisée, généralement du 12 volts mais on ne tire profit que d'une seule batterie sur l'installation puisque l'autre est en charge .

Comme dans un camping-car, quel que soit le nombre de batteries, la tension d'utilisation étant toujours du 12V, les camping-caristes  pensant être de bonne foi, affirment que leurs batteries sont raccordées en parallèle.

Souvent elles sont reliées au travers d'un commutateur manuel, comme sur la Photo 03, voire même un boîtier de "sécurité" appelé coupleur/séparateur .

D'où l'amalgame qui en résulte, souvent dans un dialogue de "sourds" .

 

 

Inconvénients des commutateurs manuels :                                                                                                          

                  - utilisation de la capacité de stockage d'une seule batterie, l'autre batterie étant en charge,

                  - décharge non contrôlée de la batterie en service,

                  - surcharge non contrôlée de la batterie en charge quand le véhicule roule ; de plus, le courant de charge fourni par l'alternateur n'est pas adapté aux batteries à décharge lente .

 

 

 

Charge d'une batterie par le véhicule.jpg
Photo 04 :  principe élémentaire d'une recharge de la batterie auxiliaire avec un coupe batterie pour isoler les deux batteries à l'arrêt . Cette installation rudimentaire est à proscrire car elle ne requiert aucun dispositif de sécurité . 

En cas d'oubli d'ouverture du coupe-batterie après un arrêt prolongé du véhicule, les deux batteries se retrouvent branchées en parallèle avec risque de décharge de la batterie moteur et destruction de la batterie la plus faible .               

 

 

 

2 . Le couplage des batteries :

 

Montage des batteries avec un coupleur séparateur :

Pour connecter et charger deux batteries en même temps, il existe sur le marché des véhicules de loisirs de nombreux dispositifs électroniques

 

           a) coupleur simple, batterie moteur et batterie cellule :

 

Photo 05 :    coupleur séparateur basique similaire au schéma de principe de la Photo 04 mais avec un dispositif de sécurité contrôlé par un circuit électronique moulé dans le boîtier .                                                     

 

Fonction d’un coupleur séparateur :

Le coupleur séparateur a pour fonction principale de mettre en parallèle les deux batteries mais assure à la batterie moteur de ne jamais se décharger complètement, ce qui permet de pouvoir redémarrer le moteur sans problème.

Le coupleur séparateur assure également la charge des deux batteries en donnant la priorité à la batterie moteur, dès lors que la tension de la batterie moteur passe au dessus de 13.5V, les deux batteries sont chargées simultanément.

 

 

          b) coupleur séparateur 2 batteries avec sorties de courant :

Photo 06 :     le coupleur séparateur ci-dessus offre plus d'intérêt que le précédent en ce sens qu'il dispose d'une sortie 30A sécurisée, déconnectée quand la tension descend en dessous de 11,5 V . Une autre sortie 30A non sécurisée  "+ Frigo" pour l'alimentation du réfrigérateur, boiler, etc ... et une sortie secours 2A en cas de coupure totale sont disponibles sur ce boîtier .

 

 

          c) coupleur séparateur batterie moteur et deux batteries de cellule :

 

Photo 07 :         ce coupleur séparateur assure le couplage de la batterie principale (batterie véhicule) et des batteries auxiliaires (soit 2 batteries de service) et permet un profil de charge optimisé de type PWM .

Ainsi, la charge de chacune de vos 3 batteries est optimisée (vos batteries sont mieux chargées et préservées) quelle qu’en soit la puissance (écart de puissance indifférent), l’âge ou le type (gel, plomb) .

Il convient pour des installations 12 Volts et les caractéristiques sont :

  •  Courant de charge maxi. : 70A
  • Capacité batterie (individuelle) : 300Ah
  •  Sortie spécifique réfrigérateur (fusible 30A)
  •  Sortie alimentation cellule (fusible 30A) équipée d’un dispositif de sécurité basse tension réglé à 11,5V
  •  Sortie «secours» (fusible 2A) permettant, en cas de sous-tension, d’éviter la purge de votre boiler et conserver l’allumage de votre réfrigérateur en maintenant leur alimentation électrique,
  •  Charge à découpage PWM
  •  Entrée chargeur secteur 12 Volts (et panneau solaire) .

 C'est ce coupleur que nous avons choisi et installé dans le fourgon  ( voir photo  Coffre batteries   )      




Montage des batteries avec un coupleur répartiteur :

 

Différence entre un séparateur et un répartiteur :

Avec le répartiteur, l'alternateur recharge en même temps les 2 batteries.
Le câblage d'origine de l'alternateur du véhicule est à modifier. Des câbles de forte section sont à installer notamment pour la deuxième batterie.

 

Avec le séparateur, l'alternateur recharge en premier temps la batterie d'origine. Quand celle-ci est rechargée, le séparateur alimente la batterie supplémentaire.
Le câblage d'origine de l'alternateur du véhicule n'est pas modifié. Un seul câble est à prévoir afin d'alimenter la seconde batterie.

 

 

 repart.jpgPhoto 08 :    schéma de principe d'un coupleur / répartiteur ; le répartiteur oriente la charge venant de l'alternateur vers la batterie la moins chargée, les deux batteries restant totalement isolées . La batterie de service, celle de la cellule, fournira le 12V à l'installation électrique sans décharger la batterie d'origine, la batterie moteur .

 

 

 separa.jpgPhoto 09 :    schéma de principe d'un coupleur / séparateur (vu et détaillé ci-dessus)

 

 

 

repartiteur2.jpgPhoto 10 :     répartiteur de charge batterie
 

 

 

Les répartiteurs à diodes permettent de charger simultanément plusieurs batteries à partir d'un seul alternateur, sans relier ces batteries entre-elles . En décharge aussi, les batteries restent isolées, l'utilisation de la batterie de service, par exemple, ne déchargera pas la batterie de démarrage .
Les répartiteurs ARGO présentent une chute de tension réduite grâce à l'utilisation de diodes Schottky : à faible intensité la perte sera d'environ 0,3 V et à pleine puissance de 0,45 V . Tous les modèles sont équipés d'une diode de compensation permettant de relever légèrement la tension de sortie de l'alternateur pour compenser la perte de tension du répartiteur .
Pour de meilleurs résultats, il existe des répartiteurs ARGO FET sans chute de tension .

 

   

victron-energy-coupleur-de-tp_1198344792967211946f.jpg           

 

 

        artfichier_779818_4315072_201411263329376.jpg

 

Photo 11 :  répartiteurs de charge pour une batterie moteur et une batterie auxiliaire (photo de gauche) et une batterie moteur et deux batteries auxiliaires (photo de droite) .

 

 

 

 

 

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09/02/2020
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