LA BATTERIE DEEP CYCLE, SOLUTION POUR LA GRANDE CONSOMMATION

Plus grande longévité et fiabilité

Quand une puissance cyclique élevée est nécessaire suite à une sollicitation élevée, les batteries de démarrage n'offrent pas le soulagement. Il est alors préconisé d'utiliser une batterie deep cycle. Les ambulances, véhicules de service et véhicules avec matériel technique, p.ex., sont ainsi assurés d'un fonctionnement optimal. Dans cet article, nous examinons comment fonctionne une batterie deep cycle, quelle est la différence avec une batterie de démarrage conventionnelle et comment elle peut être entretenue pour garantir une longue durée de vie. Les batteries deep cycle sont utilisées pour les véhicules dont les consommateurs réclament une grande énergie électrique 

BATTERIE DE DEMARRAGE

Une batterie de démarrage s'utilise en premier lieu pour démarrer un véhicule. Elle le fait en fournissant une forte, mais très brève intensité de courant. La batterie ne convient pas pour satisfaire à une demande de courant constante, autrement, elle se déchargerait trop.

Constitution

Un courant élevé signifie que la réaction entre la plaque positive, la plaque négative et l'acide sulfurique doit être très rapide. Ceci n'est possible qu'en présence de davantage de surfaces plaques. C'est pourquoi la batterie comporte plusieurs plaques plus minces. Un courant plus élevé demande une faible résistance interne. Pour l'obtenir, les plaques doivent être rapprochées. En raison de cette construction, la batterie de démarrage ne convient pas à un usage cyclique et ne peut être déchargée à plus de 20% de la capacité.

BATTERIE DEEP CYCLE

Une batterie deep cycle est une batterie qui autorise une décharge profonde sous une plus longue période que p.ex. les batteries de démarrage conventionnelles. Les batteries deep cycle s'utilisent pour les véhicules à gros consommateurs d'énergie, qui ne peut pas être livrée du reste par la dynamo. Cette batterie a une puissance cyclique élevée (degré de charge et décharge) qui permet la décharge profonde régulière de la batterie. La profondeur de décharge (D.O.D. Depth Of Discharge) peut atteindre de 60 à 70% de la capacité sans causer de dommages. En général, une batterie deep cycle a une puissance cyclique de 400. La capacité d'une batterie deep cycle est exprimée en ampères-heures ou ampères par heure (Ah). C'est la capacité théorique que peut fournir la batterie sous certaines conditions telles que la température, les vibrations subies ...

Constitution

La constitution d'une batterie deep cycle diffère de celle d'une batterie de démarrage. En effet, on utilise des plaques plus épaisses, d'où une plus grande utilisation de la batterie avec des courants de décharge plus faibles. En effet, les plaques plus épaisses assurent une plus grande résistance interne.

Applications

Les batteries deep cycle doivent avoir une longue durée de vie et une décharge profonde. Elles se destinent aux applications exigeant une demande d'électricité constante. Ces batteries s'utilisent dans les secteurs automobile et naval. Pour le secteur automobile, surtout dans les véhicules de service techniques embarquant du matériel électrique (ambulances, camping-cars, 4x4, véhicules équipés d'un treuil ...).

HUMIDE, GEL OU AGM?

Comme mentionné, la constitution de la batterie deep cycle diffère de celle de la batterie de démarrage. Le choix offert sur le marché est étendu et comprend différentes exécutions et des constructions variées pour diverses applications.

La batterie humide

Ces batteries sont remplies d'électrolyte liquide. L'acide sulfurique utilisé s'écoule librement autour des plaques et assure une réaction chimique, convertie en électricité. Par l'utilisation de différents alliages comme l'antimoine et le calcium, la résistance mécanique des grilles est déterminée. Ces batteries peuvent fuir en cas de surcharge et produire des gaz explosifs. Elles ne sont pas destinées à l'utilisation avec des cycles charge/décharge élevés et conviennent donc le mieux, en théorie, comme batterie de démarrage. Avec une décharge à 50%, elles peuvent rarement fournir 500 cycles. La tension de charge pour les batteries humides se situe à 14,4 V.

La batterie gel

Dans la batterie gel est ajoutée à l'électrolyte une composition silicone qui évite les fuites. Les batteries gel ont comme caractéristique qu'elles ont une faible autodécharge et supportent une décharge profonde. L'avantage majeur de ces batteries est l'absence d'entretien et de production de gaz durant la charge. Bien entretenues, elles durent longtemps. Avec environ 700 cycles, la batterie gel dure presque quatre fois plus longtemps qu'une batterie humide conventionnelle. Aussi, les batteries gel ont longtemps été considérées comme la batterie d'alimentation idéale. Les batteries gel ont une tension de charge de 14,35 V. La surcharge de la batterie gel est possible pour une application mobile combinant une batterie humide avec une batterie gel.

Batteries AGM

L'acide de la batterie AGM (Absorbed Glass Matt) est contenu dans un tapis de fibre de verre posé entre les plaques. Le tapis de fibre de verre agit comme une éponge qui absorbe l'électrolyte. La tension reste élevée sur toute la plage de tension. Ces batteries conviennent à une installation verticale. Les batteries AGM résistent bien aux températures élevées. Leur tension de charge se situe entre 14,4 V et 14,8 V. Si ces batteries délivrent des courants élevés, elles acceptent aussi des courants élevés, ce qui permet aussi de les charger plus vite. Quand de grands consommateurs sont embarqués ou que la charge rapide est importante, une batterie AGM est préconisée. Mais attention, toutes les batteries AGM ne sont pas des batteries deep cycle. Les batteries AGM comme batteries de démarrage atteignent deux fois plus de cycles que les batteries humides, mais restent à la traîne par rapport aux batteries gel. Les batteries AGM ont une faible résistance interne, si bien que le courant de charge peut excéder celui des batteries gel. Le courant de charge d'une batterie AGM peut aller jusqu'à 35% de la capacité, selon le fabricant.

Batterie AGM avec plaques hélicoïdales

Les batteries munies de plaques hélicoïdales ont été développées en guise de solution au problème évoqué. La surface active est plus grande et la résistance interne diminue. En raison de la faible résistance interne, cette batterie fournit et accepte des courants plus élevés. La forme en spirale permet aussi d'utiliser du plomb pur. Cela se traduit par une durabilité accrue et ± 1.000 cycles. Les batteries deep cycle hélicoïdales sont extrêmement résistantes aux chocs et s'intègrent dans chaque position.

FACTEUR C

Ce facteur est lié à la durée de charge. Plus cette valeur C est petite, plus la capacité effectivement utilisable est faible. Les batteries ayant une valeur C identique et recevant un courant de décharge identique ne fournissent pas toujours la même énergie en watts par heure. Ceci dépend principalement de la résistance interne, qui augmente en fonction de la construction, de la température et du courant de charge ou décharge.

CAPACITE

La capacité s'exprime en ampères-heures (Ah) ou ampère par heure. Un Ah est 1 A pour 1 heure ou 10 A pour 1/10 heure. Le facteur C mentionné sur la batterie doit être pris en compte pour calculer la capacité. Supposons 100 Ah pour C20, ceci veut dire que la batterie est déchargée d'1/20 de la capacité (5 A) et atteint une décharge complète après vingt heures (100%). Conclusion: le temps joue aussi un rôle dans la décharge.

Convertisseurs

Pour les véhicules utilisés à des fins récréatives et professionnelles, des convertisseurs sont souvent utilisés. La capacité de la batterie doit atteindre 20% de la puissance du convertisseur pour les convertisseurs de 12 V; pour 24 V, 10% de la puissance du convertisseur. Pour un convertisseur 12 V de 500 W, la capacité minimale de la batterie doit être égale à 100 Ah.

ENTRETIEN

Les batteries deep cycle sont aussi souvent utilisées pour les machines à usage irrégulier, songez aux activités saisonnières dans l'agriculture, mais aussi aux camping-cars uniquement utilisés en été. Ces batteries peuvent rester longtemps sans problème, mais il est préconisé de leur faire subir une certaine forme d'entretien.

Etat de tension et de santé

Un appareil de mesure électrique spécial permet de mesurer l'état de tension (State of Charge SOC) et de santé (State of Health SOH). Le SOH analyse la batterie au moyen de la conductibilité du matériau et peut ainsi évaluer si le courant de démarrage à froid est suffisant. Le SOC mesure l'état de tension. Comme les batteries AGM sont pourvues d'un séparateur en tissu de verre, le test doit se faire avec un appareil de mesure spécial.

Pôles

Si les pôles sont sulfatés, il vaut mieux les nettoyer avec une brosse et de l'eau chaude. L'oxydation est évitée en les graissant avec une graisse pour cosses de batterie.

Autodécharge

Comme chaque batterie, une batterie deep cycle a une certaine autodécharge qui dépend de l'alliage des grilles, de la température ambiante et de la tension au repos.

CHARGE

Les chargeurs de maintien sont déconseillés pour charger les batteries deep cycle. La plupart des chargeurs de qualité conventionnels ont trois positions: humide, AGM et gel. Les batteries deep cycle se chargent le mieux avec un chargeur haute fréquence, l'idéal étant un chargeur haute fréquence contrôlé par processeur. Celui-ci détecte le type de batterie et adapte la charge pour minimiser la formation de gaz et contrôler la température de la batterie.