La gamme Blue Smart IP65 Charger est composée de chargeurs de batterie intelligents à plusieurs phases, spécialement conçus pour optimiser chaque cycle de charge et maintenir la charge sur de longues périodes.
L’algorithme de charge à plusieurs phases inclut les phases de charge individuelle décrites ci-après :
Test
Avant que ne commence le cycle de charge, la batterie est testée pour déterminer si elle acceptera la charge. Même si la batterie est entièrement déchargée (avec une tension de circuit ouvert de près de 0 V), elle pourrait accepter la charge avec succès.
La phase de test se poursuit jusqu’à ce qu’une impulsion de charge puisse augmenter la tension de la batterie au-dessus de 12,5 V (25,0 V pour les chargeurs de 24 V) ou jusqu’à ce que 2 minutes se soient écoulées.
Si une inversion de polarité, un court-circuit ou une tension de batterie excessive est détectée, la batterie sera rejetée et une erreur sera indiquée par les voyants ; en cas d’erreur, déconnectez la source d’alimentation secteur avant d’essayer de diagnostiquer et de rectifier le problème.
Un faux rejet peut se produire si vous tentez de charger une batterie profondément déchargée alors qu’elle est simultanément connectée à un consommateur ; dans ce cas, tous les consommateurs doivent être isolés avant d’essayer de charger à nouveau.
Bulk
La batterie est chargée avec le courant de charge maximal jusqu'à ce que la tension atteigne la tension d'absorption configurée.
La durée de la phase Bulk dépend du niveau de décharge de la batterie, de sa capacité et du courant de charge.
Une fois la phase Bulk terminée, la batterie est chargée à environ 80 % (ou > 95 % pour les batteries au lithium-ion) et elle peut être remise en service si nécessaire.
Absorption
La batterie est chargée à la tension d’absorption configurée avec le courant de charge diminuant doucement au fur et à mesure que la batterie se rapproche de sa pleine charge.
La durée de la phase Absorption par défaut est adaptative et varie intelligemment en fonction du niveau de décharge de la batterie (déterminé à partir de la durée de la phase de charge Bulk).
La durée de la phase Absorption adaptative peut varier d’un minimum de 30 minutes jusqu’à un maximum de 8 heures (ou selon la valeur configurée) pour une batterie profondément déchargée.
Sinon, une durée d’absorption fixe sera sélectionnée. Si le mode Lithium-ion est sélectionné, il s’agit de la valeur automatique par défaut.
La phase Absorption peut également prendre fin plus tôt en fonction de la condition du courant de queue (si elle est activée), c’est-à-dire quand le courant de charge chute en dessous du seuil du courant de queue.
Remise en état
La tension de la batterie essaye d’atteindre la tension de remise en état configurée tandis que le courant de sortie du chargeur est limité à 8 % du courant de charge nominal (par exemple : maximum de 1,2 A pour un chargeur de 15 A).
La remise en état est une phase de charge en option pour les batteries au plomb ; il n’est pas recommandé de l’utiliser de manière régulière/cyclique, mais uniquement si nécessaire. Une utilisation inutile ou excessive réduirait la durée de vie de la batterie en raison d’un dégazage excessif.
Une tension de charge supérieure durant la phase de remise en état peut récupérer/inverser la dégradation de la batterie due à la sulfatation qui est généralement causée par un processus de charge inadéquat, ou si la batterie reste profondément déchargée pendant une longue période (si effectuée à temps).
La phase de remise en état peut également être appliquée à l’occasion aux batteries à électrolyte liquide pour égaliser les tensions des cellules individuelles et éviter la stratification de l’acide.
La phase de remise en état prend fin dès que la tension de batterie atteint la tension de remise en état configurée, ou après une durée maximale d’une heure (ou selon le paramètre configuré).
Notez que sous certaines conditions, il est possible que la phase de remise en état prenne fin avant que la tension de remise en état configurée soit atteinte : si par exemple le chargeur alimente plusieurs charges à la fois, si la batterie n’était pas entièrement chargée avant que ne commence la remise en état, si la durée de la remise en état est trop courte (définie à moins d’une heure), ou si le courant de sortie du chargeur est insuffisant par rapport à la capacité de la batterie ou du parc de batteries.
Float
La tension de batterie est maintenue à la tension Float configurée pour éviter toute décharge.
Dès que la phase Float commence, la batterie est entièrement chargée et prête à l’emploi.
La durée de la phase Float est également adaptative, et elle varie entre 4 et 8 heures en fonction de la durée de la phase de charge d’absorption, moment où le chargeur détermine que la batterie doit passer à la phase de veille.
Veille
La tension de batterie est maintenue au niveau de tension Veille configuré, soit légèrement réduite par rapport à la tension Float pour minimiser les dégazages et prolonger la durée de vie de la batterie pendant que celle-ci n'est pas utilisée et qu'elle est soumise à une charge continue.
Rafraîchissement
Pour rafraîchir la batterie et éviter qu'elle ne se décharge toute seule lentement alors qu'elle est en état de veille pendant une longue période, une charge d'absorption d'une heure s'exécutera automatiquement tous les 7 jours (ou selon le paramètre configuré).
Les voyants lumineux affichent l’état de charge actif ; voir l’image ci-dessous :
Il est également possible d’utiliser un appareil compatible Bluetooth (smartphone ou tablette) avec l’application VictronConnect pour visualiser l’état de charge actif ; reportez-vous à la section « Surveillance > VictronConnect » pour plus d’informations.
Il existe 3 modes de charge intégrés (Normal, Élevé et Li-Ion), ainsi qu’une phase de remise en état optionnelle qui peut être incluse (sauf pour le mode Li-ion).
Les modes de charge intégrés, associés à la logique de charge adaptative, conviennent parfaitement aux types de batteries les plus courants, tels que les batteries au plomb à électrolyte liquide, AGM, à électrolyte gélifié et LiFePO4.
Le mode de charge requis peut être sélectionné via le bouton MODE du chargeur ou un appareil compatible Bluetooth (smartphone ou tablette) avec l’application VictronConnect ; reportez-vous à la section « Configuration > Configuration à l’aide du chargeur » ou « Configuration > Configuration à l’aide de VictronConnect » pour plus d’informations.
Si nécessaire, il est possible de procéder à une configuration avancée avec des paramètres définis par l’utilisateur est également possible à l’aide d’un appareil compatible Bluetooth (smartphone ou tablette) avec l’application VictronConnect ; reportez-vous aux sections « Configuration avancée > Paramètres avancés » et « Configuration avancée > Paramètres du mode expert » pour plus d’informations.
Tout les configurations sont stockées et ne seront pas perdues lorsque le chargeur sera débranché de la prise secteur ou de la batterie.
Les paramètres de tension de charge pour chacun des modes de charge intégrés sont indiqués dans le tableau ci-dessous :
Avis
Pour garantir une charge correcte, la longévité de la batterie et un fonctionnement sûr, il est important de sélectionner un mode de charge adapté au type et à la capacité de la batterie en cours de charge ; reportez-vous aux recommandations du fabricant de la batterie.
La fonction de compensation de température de la gamme Blue Smart IP65 Charger optimise automatiquement la tension de charge nominale/configurée en fonction de la température ambiante (sauf en mode Li-ion ou si elle est désactivée manuellement) ; reportez-vous à la section « Fonctionnement > Compensation de la température » pour plus d’informations.
La remise en état est une phase de charge en option pour les batteries au plomb ; il n’est pas recommandé de l’utiliser de manière régulière/cyclique, mais uniquement si nécessaire. Une utilisation inutile ou excessive réduirait la durée de vie de la batterie en raison d’un dégazage excessif.
Lorsque le mode de mirse en état est activé, la phase de remise en état est incluse dans le cycle de charge (une fois la phase d’absorption terminée) et la tension de la batterie sera portée à un niveau élevé ; reportez-vous à la section « Fonctionnement > Algorithme de charge » pour plus d’informations.
Lorsque le mode de remise en état est activé, le voyant RECONDITION s’allume et clignote pendant la phase de remise en état.
Le mode de remise en état peut être activé et désactivé via le bouton MODE du chargeur ou un appareil compatible Bluetooth (smartphone ou tablette) avec l’application VictronConnect ; reportez-vous à la section « Configuration > Configuration à l’aide du chargeur » ou « Configuration > Configuration à l’aide de VictronConnect » pour plus d’informations.
Lorsque le mode courant faible est activé, le courant de charge maximal est limité à un niveau considérablement réduit (varie selon le modèle) ; reportez-vous à la section « Spécifications techniques » pour plus d’informations.
Le mode courant faible est recommandé pour charger des batteries de faible capacité avec un chargeur à courant élevé ; une charge avec un courant de charge excessif peut entraîner une dégradation prématurée de la batterie et une surchauffe.
En général, le courant de charge maximal pour les batteries au plomb ne doit pas dépasser ~0,3C (plus de 30 % de la capacité de la batterie en Ah) et le courant de charge maximal pour les batteries LiFePO4 ne doit pas dépasser ~0,5C (plus de 50 % de la capacité de la batterie en Ah).
Lorsque le mode courant faible est activé, le voyant du mode de charge sélectionné (NORMAL/HIGH/LI-ION) clignote.
Le mode courant faible peut être activé et désactivé via le bouton MODE du chargeur ou un appareil compatible Bluetooth (smartphone ou tablette) avec l’application VictronConnect ; reportez-vous à la section « Configuration > Configuration à l’aide du chargeur » ou « Configuration > Configuration à l’aide de VictronConnect » pour plus d’informations.
La gamme Blue Smart IP65 Charger dispose d’une fonction de compensation de température qui optimise automatiquement la tension de charge nominale/configurée en fonction de la température ambiante (sauf en mode Li-ion ou si elle est désactivée manuellement).
La tension de charge optimale pour les batteries au plomb varie de manière inverse à la température de la batterie. La compensation automatique de la tension de charge en fonction de la température évite d’avoir à configurer une tension de charge spéciale dans des environnements chauds ou froids.
Durant la mise sous tension, le chargeur mesurera sa température interne, et il utilisera cette valeur de référence pour la compensation de température. Cependant, la mesure de température initiale est limitée à 25 ºC, car on ne peut pas savoir si le chargeur est encore chaud suite à une utilisation antérieure.
Comme le chargeur produit de la chaleur quand il est en marche, la mesure de température interne n'est utilisée de manière dynamique que si l'on considère que cette mesure est fiable : lorsque le courant de charge a baissé à un niveau faible/négligeable, et que le temps adéquat s'est écoulé pour que la température du chargeur se stabilise.
Pour une compensation plus précise de la température, les données de température de la batterie peuvent provenir d’un contrôleur de batterie compatible (tel qu’un BMV, SmartShunt, Smart Battery Sense ou VE.Bus Smart Dongle) via VE.Smart Networking - reportez-vous à la section « Fonctionnement - VE.Smart Networking » pour plus d’informations.
La tension de charge configurée est liée à une température nominale de 25 °C, et une compensation de température linéaire intervient entre les limites de 6 °C et 50 °C en fonction du coefficient de compensation de température par défaut de -16,2 mV/°C pour les chargeurs de 12 V (-32,4 mV/°C pour les chargeurs de 24 V) ou de celui paramétré.
Reportez-vous au graphique ci-dessous pour la courbe de température par défaut en fonction de la tension de charge pour les chargeurs de 12 V :
Avis
Le coefficient de compensation de température est défini en mV/°C et il s’applique à l’ensemble de la batterie/du parc de batteries (et non à chaque cellule de batterie).
Si le fabricant de la batterie spécifie un coefficient de compensation de température par cellule, il faudra le multiplier par le nombre total de cellules en série (il y a généralement 6 cellules en série dans une batterie au plomb de 12 V).
Un nouveau cycle de charge commencera quand :
La condition Re-bulk configurée est satisfaite (typiquement en raison d’une charge importante) :
Le paramètre « Courant Re-bulk » est désactivé (configuration par défaut) : La sortie de courant doit être maintenue à la sortie de courant maximale pendant quatre secondes.
Le paramètre « Courant Re-bulk » est configuré avec une valeur définie par l’utilisateur : Le courant de sortie doit dépasser la valeur « Courant Re-bulk » configurée pendant quatre secondes lorsque le chargeur est en phase Float ou Veille
Le bouton MODE est pressé ou utilisé pour sélectionner un nouveau mode de charge.
VictronConnect est utilisé pour sélectionner un nouveau mode de charge ou pour changer la fonction du mode « alimentation » au mode « chargeur ».
L’alimentation CA a été déconnectée et reconnectée.
Le temps nécessaire pour recharger une batterie à 100 % de son état de charge dépend de la capacité de la batterie, de la profondeur de décharge, du courant de charge ainsi que du type et de la composition chimique de la batterie, qui ont un effet significatif sur les caractéristiques de charge.
Une batterie au plomb atteint normalement un état de charge (SoC) d’environ 80 % lorsque la phase de charge Bulk est achevée.
La durée de la phase bulk Tbulk peut être calculée avec la formule Tbulk = Ah / I, où I est le courant de charge (à l’exclusion de toute charge consommatrice) et Ah est la capacité de la batterie vidée sous les 80 % d’état de charge.
La durée de la phase d’absorption Tabs varie en fonction de la profondeur de la décharge ; jusqu’à 8 heures d’absorption peuvent être nécessaires pour qu’une batterie profondément déchargée atteigne un état de charge de 100 %.
Par exemple, la durée nécessaire pour recharger une batterie au plomb de 100 Ah complètement déchargée avec un chargeur de 10 A serait d’approximativement :
Durée de la phase Bulk, Tbulk = 100 Ah x 80 % / 10 A = 8 heures
Durée de la phase d’absorption, Tabs = 8 heures
Durée totale de la charge, Ttotal = Tbulk + Tabs = 8 + 8 = 16 heures
Une batterie lithium-ion est normalement bien au-dessus de 95 % d’état de charge (SoC) lorsque la phase de charge Bulk est achevée.
La durée de la phase Bulk Tbulk peut être calculée avec la formule Tbulk = Ah / I, où I est le courant de charge (à l’exclusion de toute charge consommatrice) et Ah est la capacité de la batterie vidée sous les 95 % d’état de charge.
La durée de la phase d’absorption Tabs nécessaire pour atteindre 100 % d’état de charge est généralement inférieure à 30 minutes.
Par exemple, la durée de charge d’une batterie de 100 Ah entièrement déchargée si elle est rechargée avec un chargeur de 10 A à un état de charge SoC d’environ 95 % est Tbulk = 100 x 95 % = 9,5 heures.
Par exemple, la durée nécessaire pour recharger une batterie lithium-ion de 100 Ah complètement déchargée avec un chargeur de 10 A serait d’approximativement :
Durée de la phase Bulk, Tbulk = 100 Ah x 95 % / 10 A = 9,5 heures
Durée de la phase d’absorption, Tabs = 0,5 heure
Durée totale de la charge, Ttotal = Tbulk + Tabs = 9,5 + 0,5 = 10 heures