Tout savoir sur les chargeurs Cristec Ypower

 

 

Chargeurs de batteries – Conseils et principes

 1 - Introduction aux chargeurs YPOWER
 2 - Sélection du niveau de charge en fonction du type de batteries
 3 - Choix du type de charge avec ou sans fonctions Boost et Refresh
 4 - Répartiteurs de charge
 5 - Sortie dédiée à la batterie de démarrage
 6 - Alimentation universelle
 7 - Recharger et alimenter simultanément
 8 - Refroidissement - Compensation en température
 9 - Comment déterminer votre chargeur de batteries
10 - Les questions à se poser au moment de l’installation
11 - Récapitulatif des critères de choix

1 - Introduction aux chargeurs YPOWER

Soucieux de répondre aux besoins d’un marché en perpétuelle évolution et à des exigences normatives de plus en plus sévères, CRISTEC présente sa gamme de chargeurs : YPOWER.

S’appuyant sur plus de vingt années d’expérience en matière de technologie H.F et sur quatre gammes de chargeurs qui se sont vendus au travers le monde à plus de 100000 exemplaires (NEMO/CPS/CPS2/CPS3), CRISTEC confirme son expertise dans le domaine de la recharge des batteries.

- Chargeurs YPOWER = Efficaces :

Légers et ultra-compacts, les chargeurs YPOWER assurent une recharge spécifique des batteries en un minimum de temps grâce à leur mode de charge 5 états.

- Chargeurs YPOWER = Performants :
Les chargeurs YPOWER peuvent recharger les batteries sans aucune perte jusqu’à +60°C ambiant. Cette spécificité permet de les installer en cale moteur ou dans tout endroit confiné.

- Chargeurs YPOWER = Universels :
Entièrement automatiques, dotés de l’entrée alternative universelle et de répartiteurs de charge incorporés, les chargeurs YPOWER peuvent être raccordés de façon permanente aux batteries en toute sécurité. Ils ne nécessitent pas d’être déconnectés lors du démarrage éventuel du moteur.

- Chargeurs YPOWER = Silencieux :
5 modèles sont sans ventilateur ce qui leur confère un fonctionnement totalement silencieux : 12V/16A, 25A et 40A, 24V/12A et 20A.
Cette exclusivité permet d’installer le chargeur n’importe où, y compris dans les pièces de vie, sans crainte de nuisance sonore.

- CHARGEURS YPOWER = Fiables :
Equipés d’un réseau de filtrage ultra-performant, les chargeurs YPOWER délivrent un courant de sortie parfaitement continu sans perturber les équipements annexes embarqués.
Protégée contre les inversions de polarité et les courts-circuits, la gamme YPOWER est garantie 3 ans.

 
2 - Sélection du niveau de charge en fonction du type de batteries

Le choix en matière de batteries s’est particulièrement diversifié au cours des  dernières années. On trouve sur le marché des batteries de technologie et de constituant différents. Il est primordial de veillez à ce que le niveau de recharge soit parfaitement adapté au type de batteries (i.e. se reporter au paragraphe 3.3.2 du manuel utilisateur YPOWER).
Les chargeurs YPOWER sont dotés de 4 micro-interrupteurs A, B, C et D permettant de configurer le chargeur en fonction du type de batteries et de l’application.

Plomb ouvert avec entretien (électrolyte libre) : 0000
Plomb étanche (= configuration par défaut en sortie d’usine) : 1000
Plomb gélifié : 0100
Plomb AGM : 1100
Plomb type spiralé (ex. : OPTIMA ou MAXIMA) : 0010
Plomb Calcium Etain (ex : DELPHI, DELCO FREEDOM, DELCO VOYAGEUR) : 1010
 
Autres configurations possibles sur demande.
 
ATTENTION !
Il est important de ne pas panacher son parc batteries avec des batteries de technologies différentes. En effet, il n’y a pas de bon compromis. Dans un cas vos batteries ne seront jamais rechargées à 100% et dans l’autre elles seront en surtension avec l’apparition rapide d’un phénomène de surchauffe.

3 - Choix du type de charge

Les chargeurs YPOWER sont les seuls chargeurs du marché disposant d’un commutateur interne permettant de sélectionner le type de charge que vous désirez.
   

- Charge Floating – Mono Palier – IU :

BOOST OFF (E & F = 0)
La tension de fin de charge du chargeur est pré-configurée en fonction de la position des interrupteurs A, B, C et D relatifs au choix de la technologie des batteries.

Le fonctionnement du chargeur est basé sur le principe des vases communicants et délivre une courbe de charge de type tension/courant.

Lorsque la tension des batteries atteint le même potentiel que celle délivrée par le chargeur, celui-ci cesse automatiquement de débiter du courant.

Nota : En réalité un léger courant est délivré par le chargeur : c’est le courant qui permet de compenser l’auto-décharge de la batterie et qui se quantifie en mA.

Cette position est préconisée dans les cas suivants :
- Utilisation du chargeur en alimentation à courant continu
(se reporter au chapitre 7 du manuel utilisateur YPOWER)
- Hivernage ou utilisation du chargeur en entretien uniquement

- Charge BOOST – 4 Paliers – IUoU

 BOOST ON (E & F = 1)

C’est la configuration par défaut en sortie d’usine.

Dans ce cas le chargeur délivre 5 cycles de charge automatiques : Boost, Absorption, Floating + Refresh (recyclage hebdomadaire), Reboost.

BOOST
Démarre automatiquement à la mise sous tension du chargeur si la batterie est déchargée. Le courant délivré par le chargeur est alors maximum.
Le BOOST permet de faire absorber aux batteries jusqu’à 80% de leur capacité.

ABSORPTION
Commence dès que la tension batterie a atteint la valeur maximale du BOOST.
Le courant commence alors à décroître.
Ces deux phases cumulées durent au maximum TBOOST (suivant configuration).
Si le courant atteint une valeur inférieure à 20% du courant nominal, la phase FLOATING s’enclenche automatiquement.
La durée et le courant dépendent de l'état de charge de la batterie.

FLOATING
Débute au bout de TBOOST ou si le courant délivré a atteint 20% du courant nominal du chargeur.
La tension bascule à la valeur FLOATING et le courant continu à décroître.

REFRESH
Cycle hebdomadaire automatique qui permet d'éviter l’autodécharge de la batterie et d'optimiser la durée de vie de la batterie.
Il intervient uniquement après un cycle de recharge complète (BOOST, ABSORPTION et FLOATING).
Le chargeur va automatiquement générer un échelon de tension temporisé tous les 7 jours.

REBOOST
Egalement automatique, consiste à revenir à une tension de BOOST si les utilisations DC l’exigent (par exemple après un cycle de recharge complet BOOST, ABSORPTION et FLOATING, si des consommations DC constantes sont détectées, le chargeur redémarre un nouveau cycle de charge complet comprenant une phase de BOOST).
Cette phase de REBOOST est autorisée après une mesure d’une certaine tension de batterie pendant une durée déterminée.

Trois indicateurs sont visibles en façade des chargeurs YPOWER au travers de guides de lumière, ils permettent une visualisation du mode de fonctionnement de l'appareil.

4 - Répartiteurs de charge

Principe et utilisation des répartiteurs :

Un répartiteur de charge a une fonction de "clapet anti-retour"; il évite à l'énergie contenue dans la batterie de repartir dans le chargeur ou vers l’alternateur.
Il ne laisse passer la charge que du chargeur ou de l’alternateur vers la batterie.

Il permet la recharge simultanée de plusieurs batteries en évitant qu'elles ne communiquent leur énergie entre elles.

Inconvénient des répartiteurs :

Le répartiteur est un élément résistif, il chauffe lorsqu'il est traversé par du courant.
La chute de tension aux bornes d’un répartiteur est de l’ordre de 0,2 à 0,7 V.
Cet élément est à prendre en considération pour recharger correctement une ou plusieurs batteries.

Répartiteurs intégrés aux chargeurs YPOWER :

Les chargeurs de batteries CRISTEC disposent de répartiteurs de charge intégrés de type MOSFET. La connexion des batteries au chargeur se fait donc directement.
Par contre il faudra penser au répartiteur qui se situe entre l’alternateur et les batteries.

 

5 - Sortie dédiée à la batterie de démarrage

Généralités :

Sur la plupart des installations on retrouve une batterie de démarrage (moteur) et un parc auxiliaire pour le service.
Généralement la batterie de démarrage est naturellement rechargée par l’alternateur du moteur.
Elle a pour rôle de restituer un maximum d’énergie au démarrage pendant une durée courte.
Au vu de son état de charge, il est déconseillé de lui appliquer une tension trop élevée dans le temps.

Chargeurs YPOWER et leur sortie dédiée  à la batterie moteur :

Afin d’optimiser la durée de vie de la batterie de démarrage, les chargeurs YPOWER sont les seuls du marché dotés d’une sortie spécifique qui lui est dédiée.
Cette sortie particulière, qui est repérée +BAT E (Engine) sur la platine électronique du chargeur, délivre une tension systématiquement inférieure de 0,2V aux sorties de servitude.
Les batteries de service seront donc prioritaires en terme de recharge (valeur du courant délivré par le chargeur).
Cette caractéristique exclusive s’avère particulièrement utile lorsque le chargeur fonctionne en mode BOOST.
        
Dans l’hypothèse où toutes les batteries sont des batteries de service, on reliera de préférence à +BAT E la batterie la moins sollicitée où bien celle ayant la plus faible capacité.

 

 6 - Alimentation universelle

Utilisation mondiale :

Les chargeurs YPOWER peuvent être branchés sur toute tension alternative comprise entre 90 et 265VAC. Ils peuvent par ailleurs fonctionner à la fois en 50 et en 60Hz.
 
Correction du facteur de puissance :
 
Les chargeurs YPOWER sont conçus pour fonctionner à leur calibre nominal même lorsque l’alimentation est faible ou de mauvaise qualité (fin de ponton, réseaux étrangers, etc…).
 
Bien que l’utilisation du groupe électrogène se soit démocratisée et semble aisée, il survient néanmoins souvent des problèmes dus à la qualité du signal qu’il génère : tension, fréquence.
 
Grâce à leur technologie H.F et à leur PFC (Power Factor Control), les chargeurs CRISTEC tolèrent des fluctuations significatives en entrée tout en conservant un fonctionnement optimal à plein calibre (pas de perte de charge).
 
De plus, le contrôle du COS Phi 1 (correction du facteur de puissance) réduit considérablement la consommation (jusqu’à 40% sur le quai ou sur le groupe électrogène) et optimise de façon significative le rendement

7 - Recharger et alimenter simultanément

Fonctionnement en alimentation à courant continu :
 
Toute la gamme YPOWER fonctionne en alimentation stabilisée, régulée, filtrée avec ou sans batterie en tampon.
Il y a peu de temps encore, il était fréquent de voir l’éclairage de bord décliner lorsque le réfrigérateur se mettait en marche.
Ce désagrément appartient désormais au passé. Les chargeurs YPOWER compensent automatiquement la demande directe en courant continu sans que celui-ci ne provienne des batteries.
 
Courant continu parfait :
 
Dotés de réseaux de filtrages ultra-performants, les chargeurs YPOWER délivrent un courant de sortie parfaitement lissé, sans ondulation.
Ils peuvent donc fonctionner en continu sans perturber les équipements sensibles tels que l’électronique de navigation ou l’informatique embarquée.
 
Normes :
 
Toute la gamme YPOWER est conforme aux normes CE en vigueur et répond donc aux exigences électromagnétiques pour matériel embarqué.

8 - Refroidissement - Compensation en température

Refroidissement :
 
Exclusivité CRISTEC, la convection se fait naturellement pour les chargeurs 12V/16A, 25 et 40A et pour les modèles 24V/12A et 20A.
Ceci leur confère un fonctionnement parfaitement silencieux.
 
Pour les calibres supérieurs, le refroidissement se fait via un électro-ventilateur thermostaté à très faible niveau de bruit.
Ce système permet un fonctionnement inaudible du chargeur en fin de charge et en mode FLOATING puisque la rotation du ventilateur est fonction du courant débité par le chargeur.
 
Protection :
 
Toute la gamme YPOWER est équipée d’une protection automatique en sur-température; l’arrêt automatique du chargeur intervient en cas d’élévation anormale de la température interne.
 
Les chargeurs YPOWER sont conçus pour recharger les batteries sans perte jusqu’à +60°C ambiant. Cette valeur peut paraître élevée mais elle peut être aisément atteignable en cale moteur et/ou dans des espaces confinés, en particulier si le bateau se trouve en zone chaude.
 
Compensation (option) :
 
Il est possible de connecter aux chargeurs YPOWER une sonde de température externe qui permettra de relever en temps réel la température du parc batteries.
 
Si pour une raison quelconque la température ambiante augmente, la tension de charge diminue automatiquement (compensation degré/tension).Œ

9 - Comment déterminer votre chargeur de batteries

1 - Quelle est la tension du bord ?
Réponse : 12 V

2 - De combien de parcs de batteries dispose- t-il ?
Réponse : 3 parcs

3 - Leur capacité ?
Réponse : 2 x 110 Ah en servitude
               1 x  90 Ah en démarrage

Définition du chargeur

On définit le chargeur en prenant le 1/10 ème de la capacité du parc batterie,
soit pour l'exemple [(2 x 110) + 90] / 10 = 310 / 10 = 31 A

Mais on fait abstraction de la batterie de démarrage moteur qui est toujours rechargée, après chaque démarrage, par l'alternateur du moteur.
 
La valeur à retenir est donc [2 x 110] / 10 = 22 A

Le chargeur à proposer est un 12V/25A/3 sorties, la batterie moteur sera connectée à +BAT E

Si vous optez pour chargeur plus puissant, il adaptera automatiquement son courant de charge en fonction de la capacité des parcs de batteries sans risque de surcharge.

Autres cas :
 
a) - L'utilisateur dispose d'un seul gros parc
 
Exemple : 210 Ah en service et une batterie de démarrage 90 Ah
On utilisera un chargeur 25A (210/10 = 21A) mais on ne connectera que 2 sorties : 1 sortie pour le parc de service et une sortie pour la batterie de démarrage. La sortie non utilisée restera simplement non connectée.
 
b) - L'utilisateur dispose de 4 parcs batterie
 
3 en servitude (3 x 75 Ah) et un en batterie de démarrage 90 Ah
Il faut lui conseiller de coupler 2 de ses batteries 75 Ah

Schéma :

10 - Les questions à se poser au moment de l’installation

A -  Peut-on installer le chargeur et le faire fonctionner dans n'importe quelle position ?
 
Il est préconisé de monter les chargeurs YPOWER verticalement et de respecter des zones de dégagement d’air chaud de part et d’autre des grilles d’aération latérales.
 
 
B -  Quels diamètres de fil utiliser ?
 
En entrée :
2 x 2,5 mm² + terre.
 
En sortie :
On conseille de faire passer au maximum :
5 A par mm² si la distance entre le chargeur est les batteries est inférieure à 3 m
3 A par mm² si la distance entre le chargeur est les batteries est comprise entre 3 et 5 m
 
Nota :
De manière générale, il faut éviter les distances entre le chargeur et les batteries.
Il est par ailleurs important de respecter les diamètres de câble préconisés afin de limiter les chutes de tension en ligne ainsi que les possibles phénomènes d’échauffement.

11 - Récapitulatif des critères de choix

Poids et encombrements réduits

Facilité d'installation
- Notice précise et bien commentée
- Ergonomie (manipulation/prise en mains) :
Poignées de préemption
L’ouverture du boîtier, si nécessaire, s’effectue grâce à  une vis unique et un capot entièrement amovible
- Les fixations extérieures permettent une installation rapide sans risque d’endommager la platine électronique
- Le raccordement sur connecteurs rapides de type plug & play est fiable, rapide et  pratique (connecteurs fournis -1 simple tournevis suffit - pas de surcoût à prévoir)
- 3 sorties indépendantes, les répartiteurs sont déjà intégrés

Sécurité
- Protection contre les inversions de polarité : le ou les fusibles de sortie casse
- Chargeur prévu pour un fonctionnement permanent sur les batteries
- Protection contre les courts-circuits

Performance
- Taux d'ondulation faible
- Fonctionnement assuré même sur un réseau perturbé U et F
    (groupe électrogène, fin de ponton)
- Entrée universelle pour répondre aux normes des ports étrangers
- PFC : consommation réduite

Caractéristiques innovantes
- Performance en sur-température
- Choix du type de charge avec ou sans BOOST
- Contrôle automatique du BOOST en fonction de l’état de décharge de la batterie
- 1 sortie dédiée à la batterie de démarrage
- Sélection du type de batteries par commutateur interne
- Cyclage hebdomadaire automatique afin de prévenir la sulfatation
- Fonctionnement silencieux

Qualité
- Vernis hydrofuge et tropicalisant
- Coefficient d’étanchéité IP22
- Conformité aux normes européennes : CE
- Fabrication Française
- 3 ans de garantie
 
 Voir la gamme des chargeurs YPOWER de Cristec