Chargeur de batterie plomb

Bonjour, pour un projet de vélo électrique, j'aimerais construire un chargeur de batterie plomb 24v avec intensité puis tension constante. J'ai déjà une alimentation 24v que je peux régler entre 22v et 29v de 3A mais j'aimerais charger mes batterie avec une tension de 27,6v et surtout un courant constant au début de 1.2A environ.

Pour la tension constante, je n'ai pas de problème mais pour l'intensité constante je ne sais pas comment faire.

Merci

Pourquoi choisir une batterie au plomb ?
Pour que la solution soit viable, la batterie doit être du type AGM (fauteuil roulant par exemple), capable de supporter une décharge profonde. Une batterie classique sera morte en peu de temps.

La recharge à tension constante doit de plus être asservie à la température.

https://www.ni-cd.net/accusphp/theorie/charge/plomb.php

Un chargeur de batterie au plomb est loin d'être simple à réaliser et on ne trouve pas de circuits tout faits.
On trouve par contre des chargeur tout faits mais pas de petits modèles 1.2A.

Une solution à base de LITHIUM-ION (6S) serait plus adaptée, et on trouve une profusion de chargeurs, cartes de protection et cartes d'équilibrage.

Mon but est juste de les charger en floating pour ensuite les utiliser, je ne veus pas de batteries lithium car elles sont trop chères et surtout que j'ai déjà plein de batteries plomb scellées.

J'ai vu un chargeur qui à l'ai génial mais beaucoup trop cher pour moi et pas dans l'optique de conception de base.

Mes batteries ne seront jamais en décharge profonde car je mesure leurs capacité en temps réel avec un arduino et un petit écran.

Je me demandais aussi si l'on pouvait utiliser un régulateur de charge solaire et mettre l'alim à la place des panneaux solaires car un régulateur de charge régule la charge et c'est ce que je veux, je pense que c'est la bonne solution sauf que sur la notice d'un régulateur que j'ai déjà, ils mettent ne pas utiliser de sources d'électricité autres que les panneaus solaires mais de toute façon, je me dis que tant que ça reste dans les limites de tension et d'intensité du régulateur, ça peut marcher sans dysfonctionnement.

Je rejoins Henri sur les choix de la batterie... Une batterie de démarrage n’est pas approprié. Mais étant donné que c’est ce que tu as sous la main, un chargeur de batterie de voiture acheté en grande surface suffirai pas?

Bonjour

'A l'ancienne' : le régulateur de tension linéaire L200CV permet d'ajouter une fonction de limitation de courant à la fonction régulation de tension. (limiter à 1,2A le courant fourni par une alim 27,6V parait à sa portée... avec une forte déperdition thermique)
gotro.png
L200.png

Doc pdf :https://www.st.com/resource/en/datasheet/l200.pdf
Note d'Application : https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/10/b7/90/4a/dc/9d/4d/bb/CD00003773.pdf/files/CD00003773.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003773.pdf

sur le site ni-cd.net mentionné au dessus par hbachetti on voit plusieurs propositions de réalisations autour du L200CV, robuste régulateur linéaire très utilisé avant l'ère du découpage.

gotro.png

L200.png

Quand je parle de batteries plomb, ce n’est pas des batteries de voitures mais des batteries à décharge lente; je vous mets un lien (yuasa np7-12 ).

https://fr.rs-online.com/web/p/products/0597835/?grossPrice=Y&cm_mmc=FR-PPC-DS3A--google--3_FR_FR_Batteries+au+plomb_Yuasa_Exact--Yuasa±+Batteries+au+plomb±+0597835--yuasa+np7+12&matchtype=e&kwd-300078295426&gclid=EAIaIQobChMIwIf79oDp4wIVRbTtCh3QjALaEAAYASAAEgK0tfD_BwE&gclsrc=aw.ds

Pouvez vous analyser mon hyphotèse d’utiliser un régulateur de charge solaire comme dit précédemment, pareil, un lien d’un régulateur pour que vous puissier voir/comprendre un peu.

Merci d’avance

Pour la solution des régulateur de tension utilisés en régulateurs de courant je em demandais si c’ètait possible d’utiliser un 7805 sachant qu’il peut délivrer 1A et 2.2A en pointe pendant un court laps de temps, je me demandais aussi si du coup il allait me délivrer 5v quand même .

Une batteries à décharge lente : tu parles probablement d’auto-décharge.

La NP7-12 n’est pas une batterie cyclique.
La datasheet :

Profondeur de décharge :

100% : 180 cycles
50% : 440 cycles
30% : 1200 cycles

Soit tu recharges la batterie souvent et elle dure longtemps, soit c’est le contraire.
Avec 7AH tu n’iras pas bien loin.

al1fch:
‘A l’ancienne’ : le régulateur de tension linéaire L200CV permet d’ajouter une fonction de limitation de courant à la fonction régulation de tension. (limiter à 1,2A le courant fourni par une alim 27,6V parait à sa portée… avec une forte déperdition thermique)

Ce genre de chargeur fonctionne mais à température constante.
2.25V à 2.28V par élément à 25°C.

Cette valeur devrait être corrigée de 0.005V en plus ou en moins par degré centigrade selon que la température descend ou monte. A -10°C c’est 2.36V et à +40°C 2.21V.
Vous devez aussi trouver sur les sites constructeur une abaque résumant ces valeurs.
Soit pour résumer : 14.6V à -10°C 13.6V à +25°C et 13.2V à +40°C.

Pouvez vous analyser mon hyphotèse d’utiliser un régulateur de charge solaire comme dit précédemment, pareil, un lien d’un régulateur pour que vous puissier voir/comprendre un peu.

Tout est possible, tout dépend de la taille des panneaux.
Jette un œil ici (Le projet d’un collègue) :

Belo:
Pour la solution des régulateur de tension utilisés en régulateurs de courant je em demandais si c’était possible d'utiliser un 7805 sachant qu'il peut délivrer 1A et 2.2A en pointe pendant un court laps de temps, je me demandais aussi si du coup il allait me délivrer 5v quand même .

En 12v plutôt un 7812 qu'un 7805.

En charge de batterie, le LM317 s'y prête bien aussi

en fait quand je parlais d'un régulateur de charge solaire, je pensais mettre mon alim 27.6v comme panneau solaire ( à la place en fait ) et que le régulateur s'occupe du reste ( il est conçu pour gérer les batteries, leurs charges, décharges, etc ).

Pour mieux expliquer mon projet, je compte faire un vélo/scooter électrique avec arduino, d'autres bidouilles, un moteur et mosfet pour le piloter ( l'arduino gèrera la commande du moteur et d'autres trucs ) mais pour alimenter ce moteur ( de 120w en 24v soit 6A ), j'utilise deux batteries 12v 7Ah en série pour avoir du 24v environ.

Mon problème est donc de pouvoir gérer la charge de ces batteries en construisant moi même un chargeur car ceux du commerce sont trop cher ( 70 euros pour 1.5A en 27.8v), chargeur que je brancherai au moyen d'une prise jack au batteries que je brancherai, débrancherai selon le niveaux de charge.

Mon problème n'est donc pas de gérer la durée de vie des batteries mais juste les charger normalement, le reste, on s'en fout! La température moyenne, je m'en fout aussi car ce sera a peu près toujours la même donc peu de grandes variations au niveau voltage.

Avec 7Ah de batteries et un moteur qui consomme 6A, tu auras au mieux une autonomie d’une petite heure en déchargeant les batteries quasiment à 100%. Pour rester dans la plage des 40% de manière à leur conserver une durée de vie raisonnable, l’autonomie sera de l’ordre de 20 minutes… Je crains que si tu ne change pas de batteries ce soit beaucoup d’énergie pour pas grand chose.

Pour ce qui est d’utiliser un régulateur solaire, bof. Un panneau solaire est un générateur de courant, et non un générateur de tension comme une alimentation stabilisée. Il y a de bonnes chances pour que, selon la technologie utilisée par le régulateur, cela conduise à la destruction de ce dernier ou de l’alimentation.

Mais si tu as déjà une alimentation stabilisée, pour changer des batteries au plomb tu leur applique la tension de floating pendant longtemps et basta (13.6 ou 13.8V avec des batterie au gel, 14 avec des batteries à électrolyte liquide). C’est pas optimal mais ça fonctionne très bien ainsi. En veillant si possible à ne jamais dépasser un courant de 1/10 de la capacité (en particulier avec des batteries au gel), donc dans ton cas avec des batteries de 7Ah, 700mA

Mon problème n'est donc pas de gérer la durée de vie des batteries mais juste les charger normalement, le reste, on s'en fout! La température moyenne, je m'en fout aussi car ce sera a peu près toujours la même donc peu de grandes variations au niveau voltage.

A peut près la même : 20° dans une habitation en hiver, 28° ou plus en été.
Mais admettons.

Si la température est vraiment constante utilise le montage à L200 proposé par al1fch.
Tu auras intérêt à régler avec précision le potentiomètre R2 (2.25V à 2.28V par élément à 25°C.).

D'accord donc si j'utilise un régulateur de tension en mode régulateur de courant; j'ai en sortie par exemple 1A mais quelle tension ?
Car du coup le régulateur de tension fonctionnera t'il en fonction normal aussi?
En fait je voudrais lui appliquer une tension de 27.6v en courant non régulé et avoir cette mêm tension avec un courant cette fois-ci régulé.

Du coup, c'est non pour un régulateur de charge solaire?!

al1fch:
'A l'ancienne' : le régulateur de tension linéaire L200CV permet d'ajouter une fonction de limitation de courant à la fonction régulation de tension. (limiter à 1,2A le courant fourni par une alim 27,6V parait à sa portée... avec une forte déperdition thermique)

Régulation de tension, avec limitation de courant : que veux-tu de plus ?

Charge solaire : voir #6

Belo:
Je me demandais aussi si l'on pouvait utiliser un régulateur de charge solaire et mettre l'alim à la place des panneaux solaires car un régulateur de charge régule la charge et c'est ce que je veux, je pense que c'est la bonne solution sauf que sur la notice d'un régulateur que j'ai déjà, ils mettent ne pas utiliser de sources d'électricité autres que les panneaux solaires mais de toute façon, je me dis que tant que ça reste dans les limites de tension et d'intensité du régulateur, ça peut marcher sans dysfonctionnement.

ça peut marcher si votre alimentation DC vous permet de contrôler la tension et limiter l'intensité à une valeur correspondante à ce que le panneau solaire délivrerait avec cette tension - mais ce n'est pas recommandé.

il y a deux types habituels de "Solar Charge Controller" (SCC) - PWM ou MPPT (Maximum Power Point Tracking)

Le type PWM va directement prendre l'énergie de la source pour l'appliquer sous forme de "pulsations" à la batterie. En prenant une approche pulsée, il s'arrange pour que la tension moyenne poussée dans la batterie corresponde à ce que l'on souhaite en fonction du cycle de charge.

Cependant votre contrôleur PWM est bâti sur l'hypothèse que l'intensité fournie par votre panneau solaire est limitée et donc le composant qui fait le switch n'est jamais exposé à un gros courant. Cependant comme la connexion est directe, quand le composant de switching est actif, la source et la batterie sont reliées en direct, la batterie tirera la max de courant possible de votre alimentation. Si cette intensité dépasse ce qu'est capable de supporter votre SCC alors vous grillez le contrôleur. Il se peut aussi qu'il pousse votre "alimentation" dans ses derniers retranchements, le "transfo" va chauffer un max et griller.

Pour un ensoleillement, une température donnés et en fonction de la charge de sortie, un panneau solaire délivre une certaine tension. La puissance générée sera fonction de la charge en sortie de panneau. Si aucune charge n’est appliquée le courant sera nul et la puissance sera nulle. Le système de régulation MPPT fait varier dynamiquement la charge en sortie de panneau solaire pour optimiser la puissance fournie par celui ci.

Dans une approche MPPT, la source de courant n'est jamais directement en contact avec la batterie. Il y a un étage de conversion DC - DC où l'on essaye d'extraire le max de puissance du panneau solaire. Le régulateur MPPT mesure et compare en permanence, la tension délivrée par le panneau avec celle de la batterie et calcule le niveau de puissance maximum que le panneau peut délivrer à la batterie et que la batterie est capable de recevoir. En fonction de cette puissance, le SCC détermine la tension la plus adaptée afin de pousser le maximum d’Ampères dans la batterie.

--> Cet appareil prend donc le courant continu dans les panneaux solaires, le transforme en courant alternatif haute fréquence, et le convertit à nouveau en un courant continu dont la tension et l’intensité sont parfaitement adaptées au dispositif batterie.

Si votre source n'est plus un panneau solaire mais "un transfo" - il va maintenir la tension constante et fournir l'intensité que demande l'appareil. Le problème c'est que le SCC s'attend à ce que la tension chute quand vous augmentez l'intensité - comme il ne voit pas la tension chuter il va être tenté de tirer de plus en plus de courant (en pensant être protégé) et parfois en tirer plus qu'il n'est capable de supporter et donc s'auto-détruire. ça va aussi pousser constamment votre alimentation à sa puissance max, elle va s'user vite et mourrir.

Bref - si vous avez une source de courant et tension constante qui reste dans les limites acceptable pour votre SCC et que votre alimentation tient le choc d'être constamment poussée aux limites, alors ça peut le faire... Mais dans bien des cas vous allez griller soit le SCC, soit l'alimentation.

le conseil donc: le régulateur de charge doit être adapté à la source de courant...

attention aussi même avec un régulateur PWM : certains court-circuitent l'entrée panneau lors des périodes où le panneau n'est pas relié à la batterie, de manière à éviter de monter à la tension à vide du panneau, souvent trop élevée pour les transistors... avec une alimentation en entrée -> couic

bricofoy:
attention aussi même avec un régulateur PWM : certains court-circuitent l'entrée panneau lors des périodes où le panneau n'est pas relié à la batterie, de manière à éviter de monter à la tension à vide du panneau, souvent trop élevée pour les transistors... avec une alimentation en entrée -> couic

effectivement ! très bon point

à voir experience interessante :slight_smile:

D'accord donc si j'utilise un régulateur de tension en mode régulateur de courant; j'ai en sortie par exemple 1A mais quelle tension ?
Car du coup le régulateur de tension fonctionnera t'il en fonction normal aussi?

Non, la proposition d'al1fch est d'utiliser un L200 en mode régulation de tension avec limitation de courant.

Si le L200 est obligé de limiter le courant, cela veut dire que la tension de la batterie est faible.
Cela veut dire également que la tension de sortie du L200 sera inférieure à sa tension de sortie nominale.

Ensuite lorsque la batterie se charge sa tension va augmenter et se rapprocher de la tension de sortie nominale du L200. La limitation de courant ne va plus intervenir et le L200 va jouer à nouveau son rôle de régulateur de tension.

Il se passe la même chose avec une alim de labo avec limitation de courant.

En fait je voudrais lui appliquer une tension de 27.6v en courant non régulé et avoir cette même tension avec un courant cette fois-ci régulé.

C'est soit l'un soit l'autre, comme je viens de l'expliquer.
Limitation de courant en début de charge et régulation de tension en fin de charge, jusqu'à atteindre le courant de floating.

Il est à noter que le courant de floating doit être assez faible pour une batterie de 7AH, quelques dizaines de mA. C'est un bon indicateur du bon réglage de la tension de sortie du chargeur.

J-M-L:
à voir experience interessante :slight_smile:

ouais 150A dans du fil de 1mm², forcément... Je sais pas ce qu'il utilise comme alim pour faire son expérience, mais j'aimerai bien voir la même :slight_smile:

Oui et les fusibles qui vont avec :slight_smile:

OK donc je ne vais pas utiliser de régulateur de charge solaire je pense car j’aimerais un truc sûr niveau sécurité et une alim qui cramme à coté des batteries et branchée sur secteur en plus …

Du coup je pense utiliser un régulateur de tension comme régulateur de courant mais si je prends par exemple un lm317 (variable), je choisis selon des calculs de résistances le courant, mais va t-il ducoup sortie la même tension que je lui mets en entrée si c’est un variable ? voir schema en lien

Et surtout, excusez moi de ne m’être ba bien expliqué au début, j’aimerais plus un limiteur d’intensité qu’une intensité constante : on peut tirer par exemple max 1A mais pas au dessus par contre en dessous de 1A c’est bon. Est-ce possible de réaliser un circuit comme ça, un composant peut-être serait il capable de cela ???

Merci à tous pour vos réponses et donc j’abandonne la solution régulateur de charge.

index.png