4. Fonctionnement
4.1. Algorithme de charge
La gamme de chargeurs Victron Blue Smart sont des chargeurs de batterie intelligents à plusieurs phases, spécialement conçus pour optimiser chaque cycle de recharge et maintenir la recharge sur de longues périodes.
L’algorithme de charge en plusieurs phases inclut les phases de recharge individuelle décrites ci-après :
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 Li-ion) et peut être remise en service si nécessaire.
Absorption
La batterie est rechargée 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 d’absorption est adaptative et varie intelligemment en fonction du niveau de décharge de la batterie. Ceci est déterminé à partir de la durée de la phase de recharge Bulk.
La durée de la phase d’absorption peut varier entre 30 minutes au minimum jusqu’à une limite maximale de 8 heures (ou selon la valeur configurée) pour une batterie profondément déchargée.
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 1,2 A pour un chargeur de 15 A).
La remise en état est une phase de recharge en option pour les batteries au plomb, et il n’est pas recommandé de l’utiliser régulièrement/cycliquement, 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 sulfutation 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 (Recondition) 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 l’étape 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 banc de batteries.
Float
La tension de batterie est maintenue à la tension Float configurée pour éviter des décharges.
Dès que la phase Float commence, la batterie est entièrement rechargée 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 recharge 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 réduit 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.
Rafraichissement
Pour rafraichir la batterie et éviter qu'elle ne se décharge toute seule lentement alors qu'elle est en état de veille pendant une longue période de temps, une charge d'absorption d'une heure s'exécutera automatiquement tous les 7 jours (ou selon le paramètre configuré).
Les voyants LED POWER (alimentation) et STATUS (état) peuvent être utilisés pour déterminer si le chargeur Blue Smart est alimenté ou non, et pour identifier la phase de recharge en cours. Reportez-vous au tableau ci-dessous :
LED | État | Alimentation / Phase de recharge |
|---|---|---|
Alimentation (vert) | Allumé | Sous tension |
Éteint | Hors tension | |
État (orange) | Clignotement rapide | Bulk |
Clignotement lent | Absorption / Remise en état / Actualisation | |
Allumé | Float / Mode alimentation de courant | |
Éteint | Veille |
4.2. Compensation de température
La gamme de chargeurs Victron Blue Smart compense automatiquement la tension de recharge configurée en fonction de la température ambiante (sauf pour le mode Li-ion ou si cette fonction 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 l'allumage, 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 ultérieure.
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.
La tension de recharge configurée est liée à une température nominale de 25 °C, et une compensation de température linéaire se produit entre les limites de 6 et 50 °C sur la base du coefficient de compensation de température par défaut de 16,2 mV/°C (pour les chargeurs 24 V, multipliez le coefficient par 2) ou comme configuré.
Le coefficient de compensation de température est défini en mV/°C et il s'applique sur l'ensemble de la batterie/banc de batteries (et non pas par cellule de batterie).
4.3. Début d’un nouveau cycle de recharge
Un nouveau cycle de charge commencera quand :
La phase Bulk prend fin et que la sortie de courant atteint le courant de recharge maximal pendant quatre secondes (en raison d’une charge connectée simultanément).
Si un courant de re-bulk est configuré, et que la sortie de courant dépasse le courant de re-bulk durant la phase Float ou Veille pendant quatre secondes (en raison d’une charge connectée simultanément).
On appuie sur le bouton MODE ou un nouveau mode de charge est sélectionné.
VictronConnect est utilisé pour sélectionner un nouveau mode de charge ou pour passer la fonction de « Power supply » (alimentation électrique) à mode « Charger » (chargeur).
L'alimentation CA a été débranchée et branchée à nouveau.
4.4. Estimation du temps de charge
Une batterie au plomb atteint un état de charge (SoC) d'environ 80 % lorsque l'étape de charge Bulk est achevée.
La durée de la phase bulk Tbulk peut être calculée avec la formule Tbulk = Ah / I, où I est l’intensité de recharge (à l’exclusion de toute charge) et Ah est la capacité de la batterie vidée sous les 80 % d’état de charge.
Une période d'absorption Tabs de jusqu'à 8 heures peut être nécessaire pour recharger entièrement une batterie profondément déchargée.
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 80% est Tbulk = 100/10 = 10 heures.
En incluant une durée d’absorption Tabs = 8 heures, le temps de recharge total estimé serait Ttotal = Tbulk + Tabs = 10 + 8 = 18 heures. Une batterie au lithium-ion est chargée à plus de 95 % à la fin de l'étape Bulk, et elle atteint 100 % de charge après environ 30 minutes de charge d'absorption.