Avec de plus en plus d’équipements électriques embarqués à bord du yacht de croisière moderne, il arrive un moment où le parc de batteries doit être agrandi pour faire face aux demandes d’énergie croissantes.
Il est encore assez courant que les nouveaux bateaux soient livrés avec une petite batterie de démarrage du moteur et une batterie de service de capacité tout aussi minimale – le genre de chose qui fera juste fonctionner un petit réfrigérateur pendant 24 heures avant de devoir être rechargée. Ajoutez à cela l’utilisation occasionnelle d’un guindeau électrique, de l’éclairage, des instruments de navigation et d’un pilote automatique, et vous aurez besoin de faire tourner le moteur toutes les six heures environ.
Augmenter la capacité de votre banque de batteries vous permettra de passer plus de temps entre les charges, ou de puiser plus profondément dans vos réserves si nécessaire, mais il y a plus à considérer que le simple coût d’une batterie supplémentaire : il est vital de considérer la méthode de charge et si vous devez améliorer votre chargeur de quai, votre alternateur ou vos générateurs d’énergie alternatifs.
- Combien de puissance avez-vous besoin ?
- Comprendre la capacité
- Ajouter une batterie supplémentaire ‘en parallèle’
- Connexion de nouvelles batteries ‘en série’
- Protection par fusible à courant élevé
- Quels sont les différents types de batteries ?
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Combien de puissance avez-vous besoin ?
Avant de supposer que vous aurez besoin de plus de puissance en ajoutant des équipements électriques, pourquoi ne pas d’abord effectuer un audit complet de vos besoins. Souvent, un examen approfondi des besoins énergétiques à bord peut révéler des économies d’énergie possibles qui pourraient même rendre inutile l’ajout d’une capacité supplémentaire et l’augmentation associée de la capacité de charge.
Comprendre la capacité
Un moniteur peut vous aider à maintenir des niveaux de batterie sains pour une plus longue durée de vie de la batterie
Un moment approprié pour envisager l’ajout d’une autre batterie est lorsque vous êtes sur le point de remplacer la batterie existante. De cette façon, vous repartirez à zéro avec toutes les nouvelles batteries, ce qui est toujours l’idéal – une batterie plus ancienne peut sinon tirer vers le bas une nouvelle batterie qui arrive en fin de vie.
Aussi, lors de l’installation d’une banque domestique à deux batteries (ou plus), il est judicieux d’acheter des batteries de même capacité. L’indice Ah le plus souvent indiqué sur les batteries de loisirs ou à décharge profonde est appelé son indice C20 et fait référence à sa capacité théorique lorsqu’elle est déchargée sur une période de 20 heures.
Les batteries de démarrage de moteur ont des plaques plus minces pour faire face à de brèves surtensions à courant élevé et sont plus souvent évaluées en utilisant leur capacité en ampères de démarrage à froid (CCA). Elles ne sont pas adaptées à une utilisation dans une banque de service car elles meurent rapidement si elles sont fréquemment profondément déchargées.
Les meilleures batteries pour un usage domestique seront étiquetées « à cycle profond », ce qui signifie qu’elles auront des plaques épaisses conçues pour délivrer leur énergie lentement et de manière répétée.
Ajouter une batterie supplémentaire ‘en parallèle’
Dans un système 12V, l’ajout d’une batterie supplémentaire consiste simplement à la monter aussi près que possible des batteries existantes, puis à la connecter en parallèle, en reliant des bornes ‘semblables’ (positif à positif, négatif à négatif) à l’aide d’un câble de grand diamètre (généralement 70mm² de diamètre) et de bornes de batterie correctement serties.
À moins que vous n’ayez les outils et du câble lourd à portée de main, je vous suggérerais de mesurer et de faire fabriquer les liaisons transversales par des professionnels. Vous pourriez acheter une sertisseuse (les hydrauliques sont sans doute les meilleures) et des bornes pour le faire vous-même, mais l’investissement pour un si petit travail sera généralement prohibitif.
Lorsque vous connectez deux batteries en parallèle, il est important de noter que la tension de sortie de la banque restera la même, mais votre capacité disponible (Ah) augmentera. Il y a souvent confusion avec les ampères et les ampères-heures. Pour faire simple, un ampère est une mesure du flux de courant, tandis qu’un ampère-heure est une mesure du flux de courant toutes les heures. Ainsi, en théorie, une batterie de 100Ah (C20) pourrait fournir un courant de 20A pendant cinq heures avant d’être à plat. En fait, elle ne le fera pas, pour un certain nombre de raisons complexes, mais pour la simplicité, je vais laisser faire.
Connexion de nouvelles batteries ‘en série’
Si vous deviez joindre les deux batteries de 12V ensemble en série (positif à négatif, en prenant la sortie de la deuxième borne +ve et -ve), alors vous auriez une sortie de 24V, mais aucune capacité supplémentaire. Deux batteries 12V/100Ah connectées en série fourniront toujours une capacité de 100Ah, mais à 24V. Certains bateaux utilisent un système 24V pour les appareils à forte charge tels que les guindeaux, les treuils, les dessalinisateurs et les grosses pompes de cale ou de douche, car le fait de doubler la tension divise par deux l’appel de courant pour le même appareil de puissance nominale.
Protection par fusible à courant élevé
Les bancs de batteries doivent toujours être protégés par des fusibles à courant élevé (c. 200A) sur les bornes de sortie positives et négatives, et aussi près des bornes que possible, sans prise de courant avant le fusible. Des blocs de fusibles spéciaux sont disponibles à cet effet. Ils sont conçus de manière à ce que rien ne puisse être connecté directement à la batterie sans passer par le fusible. Cela donne une protection maximale contre les courts-circuits de la batterie, qui peuvent provoquer un incendie et/ou une explosion s’ils ne sont pas protégés.
L’article se poursuit ci-dessous…
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Quels sont les différents types de batteries ?
Chacun a ses propres expériences et théories sur le type de batterie le mieux adapté à l’utilisation dans l’environnement marin. Traditionnellement, c’était de grosses et lourdes batteries ouvertes au plomb-acide (FLA), et beaucoup ne jurent encore que par cette technologie simple. Les avantages sont que vous pouvez facilement les remplir d’eau distillée et tester la capacité de chaque cellule à l’aide d’un hydromètre. En raison de leur poids élevé, beaucoup ont construit leur banque de service à partir de batteries 6V, plus faciles à manipuler. Cela signifie également qu’il y a moins à perdre si une cellule tombe en panne.
L’étape suivante est celle des batteries plomb-acide scellées (SLA), que beaucoup préfèrent pour leurs qualités » sans entretien » et sans déversement, bien qu’elles ne puissent pas être chargées aussi vigoureusement qu’une batterie à cellules ouvertes en raison de leur capacité à ne libérer l’excès de pression de gaz qu’en cas d’urgence.
Il y a plusieurs décennies, des batteries à gel ont été lancées, dans lesquelles l’électrolyte était un gel solide plutôt qu’un liquide. Bien que scellées, sans entretien et capables de fournir un plus grand nombre de cycles de charge/décharge, elles devaient être chargées moins vigoureusement et à une tension plus faible que les SLA.
Plus récemment, les batteries à matelas de verre absorbé (AGM) sont devenues très populaires pour les bateaux. Plus légères que les SLA ordinaires et avec leur électrolyte absorbé dans la natte plutôt que dans un liquide libre, elles ne nécessitent aucun entretien et peuvent être montées à n’importe quel angle. Elles peuvent également accepter un courant de charge plus élevé, ce qui réduit le temps de recharge, et survivent à un plus grand nombre de cycles de charge/décharge que les cellules inondées. Enfin, elles ont un taux d’autodécharge plus faible, et peuvent donc être laissées sans charge pendant un certain temps.
Les derniers développements concernent les batteries à base de lithium. Certains ne jurent que par elles sous leurs différentes formes (Li-ion ou LiFePO4 étant les plus courantes), mais elles doivent être manipulées et entretenues très soigneusement. Oui, elles sont beaucoup plus légères que toute autre batterie marine et des chiffres de performance impressionnants sont revendiqués, mais elles sont très coûteuses et nécessitent un système de gestion de batterie de haute technologie pour les maintenir chargées et, plus important encore, équilibrées entre les cellules.
Une chose très importante à noter lors de la création d’une banque de service interconnectée est que toutes les batteries doivent être du même type. Vous ne pouvez pas mélanger SLA, Gel et AGM et vous ne pouvez certainement pas relier l’une d’entre elles avec une batterie à base de lithium.
Première publication dans le numéro de Nov18 du magazine Practical Boat Owner
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