Guide pratique : Comment bien choisir ses batteries pour bateau

choisir ses batteries bateau
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Les batteries sur les bateaux gèrent deux types de tâches de base, qui sont de démarrer un moteur et de faire fonctionner des équipements électriques comme les lumières, l’électronique et les accessoires pendant des périodes plus longues.

Pour choisir et faire votre achat d’une batterie marine, déterminez d’abord quelle sera la fonction de la batterie, puis choisissez l’une des quatre types de batterie: Au plomb à l’acide, au plomb et gel, AGM ou lithium.

 

Utilisation des batteries bateau

Batteries de démarrage pour le moteur

Les batteries de démarrage, qui lancent le démarreur du moteur de votre bateau, sont les “sprinters” de votre système électrique.

En effet, elles délivrent entre 75 et 400 ampères pendant 5 à 15 secondes, puis sont rechargés rapidement par l’alternateur de votre moteur lorsqu’il a démarré.

Comme toutes les batteries au plomb, elles sont construites avec des couches alternées de plaques négatives et positives avec une isolation entre elles.

intérieur batterie de démarrage bateauLes batteries de démarrage ont des plaques plus minces et plus nombreuses, offrant ainsi une surface supplémentaire pour générer des rafales de courant à fort ampérage.

Les deux inconvénients de ce système sont que les plaques sont relativement fragiles dans les environnements difficiles comme sur un bateau, et que les batteries de démarrage ne tolèrent pas les décharges profondes, ce qui réduit leur durée de vie en fonctionnement.

 

Batteries bateau à décharge lente pour les équipements électriques du bord

Le parc de batteries de service de votre bateau utilise des batteries à décharge lente (ou profonde), elles sont les “coureurs de marathon” du système de stockage.

Elles alimentent les systèmes électriques de votre bateau lorsqu’aucune source (chargeur de quai, alternateur moteur, éolienne ou panneau solaire) n’est disponible.

Considérez-les comme une sorte de compte d’épargne dans lequel l’énergie est déposée ou retirée.

Par rapport aux batteries de démarrage, qui fournissent de grandes quantités d’énergie pendant de courtes périodes, les batteries à cycle profond récupèrent complètement après avoir été fortement déchargées sur de plus longues périodes car leur conception comporte des plaques plus épaisses avec une forte teneur en antimoine.

Du jour au lendemain, leur utilisation pourrait épuiser 50 à 70% de la capacité de la batterie, en fonction des charges domestiques du bateau.

Lorsque les batteries sont rechargées, l’énergie est redéposée dans le “compte épargne” et le processus, ou cycle, recommence.

En règle générale, les batteries à cycle profond doivent être dimensionnées pour stocker de trois à quatre fois la quantité d’énergie prévue à utiliser entre les cycles de recharge.

 

Batteries à usage mixte

Avec de grandes plaques épaisses contenant plus d’antimoine que les batteries de démarrage et une chimie de pâte de plomb active, les batteries à double usage (dual) sont un bon compromis, tolérant des décharges profondes qui ruineraient une batterie de démarrage classique.

Comme elles ont une capacité de stockage inférieure à celle des cycles profonds de taille comparable, elles sont recommandées pour les utilisations suivantes :

  • Petits bateaux à moteur utilisant une seule batterie pour démarrer et faire fonctionner des charges avec le moteur arrêté.
  • Voiliers avec deux batteries identiques utilisés de manière interchangeable pour démarrer et loger des charges électriques.
  • Bateaux avec un parc de batteries à usage mixte pour les applications domestiques et le démarrage du moteur.

 

La chimie des batteries bateau

Les batteries marines sont disponibles en quatre types avec différentes applications : Au plomb à l’acide, au gel, AGM (Absorbed Glass Mat) et Lithium.

Le type que vous choisissez est basé sur vos besoins (cycle profond vs démarrage), la capacité et la durée de vie que vous recherchez et enfin votre budget.

 

Batteries à plaques de plomb pur fines et au lithium

Les nouvelles technologies nécessiteront de nouvelles façons de penser le système de batterie de votre bateau.

Combinant la faible résistance électrique du plomb pur et une plus grande surface de plaques de plomb plus nombreuses et plus minces, ils peuvent accepter un ampérage de charge beaucoup plus élevé que les batteries AGM classiques.

Non seulement elles se chargent incroyablement rapidement, mais ils sont capables de 400 cycles de charge / décharge avec une incroyable profondeur de décharge de 80%.

Ces batteries bateau ajoutent des options intéressantes pour les croiseurs longue distance.

Par exemple, au lieu d’installer une batterie de 1000 Ah et de faire fonctionner votre diesel pendant six heures, vous pouvez installer une batterie de 500 Ah au plomb pur et recharger plus fréquemment, mais plus rapidement.

Ou vous pouvez renoncer à un groupe électrogène et installer un ou plusieurs alternateurs à très haut rendement, transformant ainsi votre moteur de propulsion en une machine de charge à haut rendement.

Votre diesel fonctionnera pendant de courtes périodes mais avec une charge élevée.

Les batteries au lithium / nickel / cobalt / manganèse, comme celles utilisées dans les hors-bord électriques Torqeedo, pèsent moins que les batteries au plomb, peuvent être déchargées 800 fois à une profondeur de décharge de 100% et peuvent être rechargées en un peu plus d’une heure.

Ils excellent en tant que bancs de batteries dans les bateaux électriques, ainsi que pour d’autres tâches de batterie haute performance.

 

Batteries à l’acide immergées

Les batteries à l’acide, contrairement à d’autres types, utilisent un réservoir d’acide sulfurique liquide et produisent de l’hydrogène et de l’oxygène lors du chargement de la batterie.

Les cellules humides ventilées permettent aux gaz de s’échapper dans l’atmosphère, contrairement au gel et aux batteries AGM, qui recyclent les gaz et les réintroduisent dans le système.

L’hydrogène étant un gaz explosif, les boîtiers et compartiments de batterie doivent être ventilés pour permettre au gaz de s’échapper en toute sécurité.

Les batteries bateau à l’acide nécessitent une inspection périodique et les cellules doivent être en permanence recouvertes en faisant le complément avec de l’eau distillée lorsque les niveaux deviennent bas.

Étant donné que les batteries à l’acide ne sont pas scellées et permettent à l’excès d’hydrogène de s’échapper, elles gèrent mieux la surcharge que les batteries gel et AGM.

Elles s’autodéchargent à un rythme plus élevé (6 à 7% par mois) et nécessitent donc une recharge hors saison.

Les cellules humides doivent être installées en position verticale et ne tolèrent pas de fortes vibrations. Leur coût initial est inférieur à celui des batteries AGM ou gel de taille similaire, et BEAUCOUP plus bas que le nouveau type de batteries au lithium.

Bien chargées et entretenues, les batteries à décharge profonde à cellules humides sont capables de quelques centaines à plus de mille cycles de charge.

 

Batteries au gel

Les batteries bateau scellées à électrolyte gélifié et à régulation par soupape offrent des avantages par rapport aux batteries classiques à l’acide.

Elles s’autodéchargent à seulement trois pour cent par mois, gèrent le plus grand nombre de cycles de charge à vie, sont sans entretien, anti-éclaboussures, submersibles et étanches.

Une soupape de surpression maintient leur pression interne à un niveau légèrement positif, mais ils peuvent libérer une surpression si nécessaire.

La conception de ces batteries élimine presque le gazage, ils sont donc plus sûrs à installer autour des personnes et des appareils électroniques sensibles (mais les batteries au gel et AGM doivent encore être purgées).

Les batteries au gel, parce qu’elles sont scellées, sont fabriquées selon des normes de très haute qualité. Ils ont besoin d’une charge intelligente soigneusement réglée pour éviter tout dommage.

 

Batteries AGM

De plus en plus de plaisanciers optent pour ce type d’amélioration des performances par rapport aux batteries à l’acide.

Les batteries scellées et régulées par vanne AGM (Absorbed Glass Mat) sont dotées de fins séparateurs en verre en microfibre hautement poreux comprimés hermétiquement entre les plaques positive et négative de la batterie, qui sont saturées avec juste assez d’électrolyte acide pour activer la batterie.

batteries bateau AGMPendant la charge, les soupapes de pression de précision permettent à l’oxygène produit sur la plaque positive de migrer vers la plaque négative et de se recombiner avec l’hydrogène, produisant de l’eau.

En plus de fournir une saturation égale sur toute la surface des plaques positives et négatives de la batterie, les fibres des tapis de verre denses s’intègrent à la surface des plaques comme des tiges de renforcement en béton, offrant plus de support de plaque et une meilleure protection contre les chocs et les vibrations que dans batteries conventionnelles.

Les batteries AGM haute densité ont une résistance interne inférieure, permettant une plus grande puissance de démarrage et une meilleure acceptation de charge, jusqu’à 45% de la capacité totale de la batterie, et une recharge plus rapide que les autres types de batteries à décharge profonde.

La longue durée de vie, un faible taux d’autodécharge de trois pour cent et des performances exceptionnelles font des batteries AGM d’excellentes batteries à usage mixte pour les plaisanciers qui ont besoin de la recharge la plus rapide, d’une puissance de démarrage rapide et d’une capacité de cycle profond fiable.

 

Quelles caractéristiques de batteries bateau rechercher?

Fonctions de démarrage: la quantité de puissance disponible pour démarrer un moteur (puissance maximale)

Les minutes de réserve indiquent combien de temps une batterie peut supporter une décharge de 25 ampères avant de tomber à 10,5 volts. Une batterie évaluée à 150 minutes peut faire fonctionner une charge de 25 A pendant 2,5 heures.

Les batteries de démarrage ne sont pas utilisées pour gérer des charges pendant de longues périodes, donc les minutes de réserve sont moins importantes.

Taille de la batterie : La taille, le type et la température ambiante du compartiment moteur déterminent la taille de la batterie de démarrage dont vous avez besoin.

Une puissance de démarrage élevée (et une batterie plus grande) est requise pour les températures froides, les moteurs diesel.

Fonctions de cycle profond : les mesures de la capacité de la batterie sont généralement exprimées en ampères-heures (Ah) et en minutes de réserve.

Les ampères-heures mesurent la quantité totale d’énergie qu’une batterie peut fournir pendant 20 heures à un taux de décharge constant avant que la tension ne tombe à 10,5 volts.

Cela signifie qu’une batterie de 200 Ah peut exécuter une charge de 10 A pendant 20 heures.

La valeur nominale des minutes de réserve est le nombre de minutes pendant lesquelles une batterie peut exécuter une charge de 25 A jusqu’à une chute à 10,5 V, tout comme avec les batteries de démarrage.

Une batterie à décharge profonde d’une capacité de 180 minutes de réserve fonctionnera avec une charge de 25 A pendant trois heures.

Les consommations domestiques varient de 5 A à 25 A ou plus. Les ampères-heures sont généralement les mesures les plus pertinentes pour les batteries de service.

Longévité : les fabricants de batteries mesurent la longévité en déchargeant les batteries pleines à une température de 26°C  jusqu’à ce que leur tension tombe à 10,5 volts.

Les batteries bateau sont rechargées dans des conditions contrôlées et le processus est répété jusqu’à ce que la batterie ne parvienne pas à maintenir la moitié de sa capacité nominale.

Cette mesure, appelée cycle de vie, montre combien de cycles de décharge une batterie fournit au cours de sa durée de vie.

Cette capacité à faire des cycles répétés est ce qui différencie les batteries à cycle profond des batteries au démarrage, qui ne peuvent pas supporter plus de quelques décharges profondes avant de commencer à tomber en panne.

Si rien d’autre, la durée de vie du cycle fournit une base de référence pour comparer une batterie à une autre.

 

Conseils pour de meilleures performances de vos batteries

Peu importe le type de composition chimique de la batterie que vous choisissez, suivez ces recommandations pour obtenir les meilleures performances :

  • Restez avec un seul type de batterie à bord (à l’acide, gel ou AGM).
  • Chaque type de batterie nécessite des tensions de charge spécifiques.
  • Le mélange des types de batteries peut entraîner une sous-charge ou une surcharge. Cela peut signifier le remplacement de toutes les batteries à bord en même temps.
  • Ne mélangez jamais d’anciennes batteries avec des nouvelles dans le même parc. Bien qu’il semble que cela augmenterait votre capacité globale, les anciennes batteries ont tendance à abaisser les nouvelles à leur niveau détérioré.
  • Réglez les tensions de charge en fonction de la température et de l’acceptation de la batterie pour maximiser la durée de vie de la batterie et réduire le temps de charge.
  • Assurez-vous que votre système de charge est capable de fournir un ampérage suffisant pour charger efficacement les batteries. Cela signifie généralement un alternateur avec une sortie qui est de 25% à 40% de la capacité de l’ensemble de vos batteries bateau
  • Gardez les batteries propres et sèches.
  • Vérifiez régulièrement les connecteurs des bornes pour éviter toute perte de conductivité.
  • Ajoutez de l’eau distillée aux batteries au plomb et acide si nécessaire.
  • Gardez-les chargés.
  • Les laisser dans un état déchargé pendant une durée quelconque les endommagera et réduira leur capacité.
  • Nettoyez la corrosion avec une pâte de bicarbonate de soude et d’eau et graissez les cosses.

Cette article est le n°42 de mon défi Mon défi : 52 semaines pour 52 trucs et astuces de pro

 


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