Comprendre les batteries d’alimentation

À moins d’être connecté à une source d’alimentation électrique, l’équipement de 12V d’une caravane ou d’un camping-car doit utiliser une batterie de loisirs. La technologie de batteries de loisirs est différente de la technologie de batteries pour voitures standard étant donné qu’elle est optimisée pour traiter les charges et les habitudes d’utilisation fréquentes des caravanes et des camping-cars.

Batteries de démarrage standard

Une batterie de démarrage standard est conçue pour produire un courant de crête afin de faire démarrer un moteur, en général à plus de 1 200 tpm jusqu’à une température de -30°C. Cela est nécessaire pour dépasser la résistance mécanique et thermique du moteur, et en fonction de la conception du moteur et de la température ambiante, le courant de démarrage doit monter jusqu’à 1 000 A. L’alternateur du véhicule récupère rapidement la capacité perdue de la batterie lorsque le moteur tourne. Les batteries de démarrage plomb-acide standard sont conçues pour les véhicules sans fonction Start-Stop standard et utilisent principalement la technologie de grille de calcium (technologie de faible perte d’eau). La conception de ces batteries cible plus la capacité de démarrage que la durabilité, lorsque le nombre de plaques et la surface de plaque sont optimisés pour fournir une capacité de démarrage élevée au lieu d’une durabilité cyclique. Il est prouvé que les batteries bon marché de mauvaise qualité sur ce marché durent moins de 3 cycles avec une PDD (profondeur de décharge) de 100 %, c.-à-d. des cycles complètement déchargés et généralement moins de 20 cycles comparé aux exigences de 50 % de PDD du marché des loisirs. Les batteries automobiles ordinaires ont tendance à durer 20 à 30 cycles avec une PDD de 100 % et plus de 70 cycles avec une PDD de 50 %. Par conséquent, les batteries de démarrage plomb-acide standard ne sont pas adaptées aux exigences cycliques fréquentes du marché des loisirs.

Batteries de loisirs

Contrairement à une batterie de démarrage standard, une batterie de loisirs doit fournir un flux de courant constant pendant une période prolongée. Elle est rarement rechargée jusqu’à ce que l’utilisateur constate que son niveau de tension a considérablement baissé. À ce stade, une recharge doit avoir lieu. Si elle reste longtemps déchargée ou connectée à une charge qui force la batterie dans un état de décharge excessive, la batterie ne retrouvera pas son état initial. Ces conditions peuvent entraîner la formation de courts-circuits qui rendront la batterie inutilisable.

Il est commun de commercialiser les batteries de loisirs avec des indications sur le nombre de cycles que la batterie peut atteindre à un niveau de charge de 50 %. Pour des raisons de conception, le fait d’augmenter le nombre de cycles d’une batterie (la durée de vie et la durabilité au lieu de la capacité de démarrage) implique ce qui suit :

  • ajouter plus de plomb, en utilisant généralement des matériaux actifs à densité plus élevée pendant la construction des plaques
  • utiliser des matériaux coûteux conçus pour faire fonctionner des packs de cellules à une pression plus élevée (tout en maintenant l’acide entre les plaques)

Les batteries de loisirs plomb-acide classiques sont censées répondre aux exigences des applications d’entrée de gamme à milieu de gamme. En fonction de l’application, une plage de durabilité de 70 à 360 cycles avec une PDD de 50 % est fréquente. L’investissement et les développements récents dans la technologie automobile micro-hybride, dont les exigences sont similaires à celles du marché des loisirs, ont amélioré la durabilité des batteries de loisirs classiques.

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New Technologies/Nouvelles technologies

EFB Technology (Mid-Range)

Enhanced Flooded Battery (EFB) technology is a recent addition to the market, introduced primarily to aid vehicle manufacturers in meeting emissions control requirements in entry level start-stop vehicles. Typical vehicle manufacturer standards require that these batteries survive more than 200 cycles at 50% DOD which correlates to 50-60 cycles at 100% DOD. This makes EFB batteries suitable for mid-range leisure requirements where some degree of cyclic durability is required.

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Technologie EFB (milieu de gamme)

La technologie EFB (Enhanced Flooded Battery) est arrivée récemment sur le marché. Elle a principalement été présentée pour aider les constructeurs automobiles à satisfaire les exigences de contrôle des émissions des véhicules Start-Stop d’entrée de gamme. Les normes types des constructeurs automobiles requièrent que ces batteries durent plus de 200 cycles avec une PDD de 50 %, ce qui correspond à 50-60 cycles avec une PDD de 100 %. Ainsi, les batteries EFB conviennent aux exigences des loisirs de milieu de gamme nécessitant un certain degré de durabilité cyclique.

AGM (Milieu de gamme à gamme lourde)

Le marché de l’automobile a connu une augmentation du volume des ventes de véhicules Start-Stop haut de gamme utilisant la technologie AGM (Absorbed Glass Mat). Cela a entraîné des avantages en termes d’échelle et de tarification des applications du marché des loisirs. Cette technologie a traditionnellement été limitée au marché des batteries industrielles et pour motos haute performance. Les batteries automobiles AGM de bonne qualité conviennent également à des applications cycliques plus lourdes, telles que les dispositifs de déplacement de caravanes qui sont souvent utilisés.

En général, les batteries AGM sont construites en fibres de verre pur hautement compressées, au lieu de séparateurs en polyéthylène classiques. Elles sont positionnées entre chaque plaque pendant la fabrication des packs de cellules de batterie. La compression de pack plus élevée améliore la durée de vie et l’efficacité de recombinaison de gaz. Ainsi, la batterie est entièrement sans entretien, contrairement aux batteries classiques.

L’arrivée de cette technologie a constitué une avancée supplémentaire en matière de durabilité du produit. Cela permet aux constructeurs de véhicules à émissions très élevées d’éteindre l’alternateur plus longtemps, de décharger plus profondément les batteries et d’utiliser la puissance de la batterie pour faciliter l’accélération (technologie d’impulsion de puissance/passive). Les batteries sont mieux conçues pour fonctionner avec des niveaux de charge plus bas. Cela réduit l’effet de la corrosion des grilles qui touche plus les batteries classiques fonctionnant avec des niveaux de charge faibles. Les normes types des constructeurs automobiles requièrent que ces batteries atteignent plus de 360 cycles avec une PDD de 50 %, ce qui correspond à 100-120 cycles avec une PDD de 100 %.

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Choisir la bonne batterie de loisirs

Ces considérations permettent au client de choisir soit une batterie jetable à bas prix, peu susceptible d’être fiable à long terme, soit un produit plus robuste qui fonctionnera plusieurs saisons. En outre, il faut prendre en compte le niveau de durabilité requis. Par exemple, une batterie très durable convient mieux à un dispositif de déplacement de caravane, alors que des batteries peu durables conviennent mieux à l’alimentation d’un éclairage uniquement.

Une bonne batterie de loisirs est construite de sorte à optimiser la conception pour des cycles répétés et un abus de décharge excessive limitée. Certaines limitations de la chimie des batteries plomb-acide de base sont inévitables, mais certaines règles de conception et des additifs spéciaux permettent de minimiser les effets dommageables d’une décharge excessive. D’autres technologies avec des cycles plus lourds sont vendues sur les marchés de la traction et de la semi-traction, mais en fonction de l’utilisation dans le cadre des loisirs normaux, elles ont tendance à constituer une solution coûteuse.

Les batteries de semi-traction et de traction utilisent généralement une plaque épaisse à haute densité ou une technologie tubulaire conçue pour un cyclage répété de décharges profondes. Cette technologie a tendance à être coûteuse et disponible dans une gamme de prix peu raisonnable pour le marché des loisirs en général. Ce type de batterie atteint fréquemment jusqu’à 1 000 cycles avec une PDD de 50 %, mais le poids et le coût représentent une limitation sérieuse pour l’adoption de volumes élevés dans les secteurs (non spécialisés) actuels des marchés des loisirs et des caravanes.