FONCTIONNEMENT D'UN CONTRÔLEUR DE BATTERIES

[Henri]

Il est tard pour vous faire réfléchir comme ça, mais j'aimerai que l'on m'explique, si possible avec un petit croquis, le principe de fonctionnement d'un contrôleur , comment se présente un shunt, etc,etc

[Henri]

Ben alors, tous nos spécialistes se font bronzer. 

[Henri]

Alors si on laisse les sujets techniques aux autres et que nous n'avons plus d'idées.   Il ne nous reste plus que les blagues 

[30daniel]

Tu prends une balance avec une tarre et sur l'autre plteau tuverse doucement cdu sable avec sur l'aiguille de la balance un loqduet qui bascule et arrete le sable
Au lieu d'une balance c'est un circuit integre qui fait le boulot
Ne m'en demande pas plus je suis en wacanceset sur l'eau

[ninix]

Ben je vois comment ça marche  .Mais pour l'expliquer c'est autre chose

[30daniel]

C'est un pb de comparateurs une tension reference d'un cote et une mesure de la tension batteriequand elles sont identiques le circuit de charge bascule et arrete la charge
Mon neurone est en conges, les electroniciens aussi (on ne les voit pas ces temps ci)

[ninix]

C'est comme le dit Daniel.Une tension de référence contrôlée par le shunt étalonné a une certaine valeur. Dés qu'il n'y a plus de différence de potentiel entre le shunt et la batterie en charge  le shunt coupe le circuit et soit et donne  la priorité une batterie moins chargée ou régule sur tout l'ensemble du Park a batterie de façon a maintenir une charge constante

 
Ce n'est ni plus ni moins     un  régulateur  amélioré dans certain montage


Voili voilou


Amitiés

[SQN 85]

J'ai l'impression qu'il y a confusion entre "contrôleur" et "régulateur" ...
Un contrôleur de batterie se présente sous la forme d'un afficheur qui donne la tension( en VOLTS)  au bornes de chaque batterie ou parc de batteries et le shunt est en fait une résistance étalonnée qui permet de mesurer l'intensité (en AMPERES) débitée par les dites batteries . 
En fait ça fait la même chose qu'un voltmètre/ampèremètre de type Metrix ou autre Fluke, sauf que c'est branché en permanence ... En plus, le contrôleur peut indiquer d'autres paramètres tels que % de charge restant dans les batteries, etc ... 


Je n'en ai pas et n'en vois pas un intérêt vital mais ce n'est pas ce que pense Johann . Il va peut-être venir ici nous en dire plus quand il aura fini de"bricoler" dans son canote ... 

[ninix]

Réaliser un contrôleur de batterie embarqué.
Frustration profonde pour celui qui trouve son bateau en panne de batterie au milieu du plan d'eau. L'un loue une barque pour le rechercher, l'autre lance sa canne à pèche chargée d'un plomb pour le récupérer. Parfois, le plomb joue le rôle de l'obus et transforme le destroyer en Titanic. La solution serait d'équiper le bateau d'un petit circuit électronique de détection du niveau de la capacité restante de la batterie. Cette note d'application détaille cette solution.
Le schéma très simple mais fiable est repris ci-dessous  pour une batterie ou groupe de batteries de 7.2 V nominal.
Il est présumé que le lecteur est capable de réaliser un circuit imprimé pour la mise en oeuvre de cette application et qu'il possède les notions élémentaires d'électronique.

 

Notions élémentaires : 

1. Le + de la batterie est au potentiel " haut ". On dit qu'il est à Vcc donc à +7.2 volts. Le - de la batterie est au potentiel bas. On dit qu'il est à V0 donc à 0 volt. 
2. Dans un ampli opérationnel, représenté par le triangle, lorsque la tension d'entrée + est supérieure à la tension d'entrée -, la sortie est à Vcc sinon, la sortie est à V0. Par exemple, si la borne 10 est à 1.18 volt et la borne 9 à 1.0 volt, la sortie 8 est à Vcc. La LED sur cette sortie est alimenté et brille. Si, par contre, la borne 9 est à 1.9 volt, la borne 8 est à V0 et la LED n'est pas alimenté. 
3. Le circuit intégré LM324 est composé de 4 amplis dont on n'en utilise que 2. Chaque ampli est indiqué comme étant 1/4 de LM324. 
4. Un élément NiCd ou NiMH est à pleine charge à 1.3 volt et complètement déchargé à 1.1 volt. La différence de tension est donc très faible entre la pleine charge et la complète décharge. La tension nominale (tension normale de fonctionnement) est de 1.2 volt. 

Fonctionnement 

Les 2 diodes 1N4001 donnent une chute de tension de +/- 1.18V (0.59V par diode) suivant le fabricant et la qualité des diodes mais surtout, cette tension est stable quelque soit la tension de la batterie dans la plage chargée/ déchargée et c'est ce qui nous intéresse car cette tension va nous servir de référence. En conséquence, malgré la diminution de la tension de la batterie en cours d'utilisation, cette tension reste très constante. Lors du réglage du circuit, on part d'une batterie bien chargée qui donnera 7.8V (6 x 1.3V). Le potentiomètre trimmer de 10 k ohm sera réglé pour donner une tension de +/- 1.35V sur les bornes 9 et 2 soit un rapport de 5.77 par rapport à la tension batterie (7.8 / 1.35). Sous pleine charge de batterie, la borne 9 est à 1.35V et la borne 10 à 1.18V donc l'entrée + est à un potentiel inférieur à l'entrée 9. La sortie 8 de l'ampli est à V0 comme expliqué en introduction. D'autre part, la borne 2 est aussi à 1.35V (2 et 9 sont reliées) mais l'entrée 3 est à 1.27V. 
En effet, 3 reçoit sa tension par la chute de potentiel sur les diodes + tension sur R2. Quel est la tension sur R2? Tension sur R1 + R2 = 7.8 V - 1.18 = 6.62V. Donc V sur R2 = 6.62 x 82 ohm / (5600 + 82) ohm = 0.095 V.
La borne 3 voit donc 0.095 V + 1.18 V = 1.27 V. 

Lorsque la tension batterie chute à la tension nominale de 7.2 V (tension nominale), 10 est toujours à 1.18 V mais 2 et 9 chutent à 7.2 / 5.77 = 1.25 V et 3 chute à 1.25 V. La borne 8 est à V0 et la LED rouge ne peut s'allumer. La borne 1 passe à Vcc et la LED jaune s'allume. La LED verte voit ses 2 bornes à Vcc et s' éteint donc (pas de différence de potentiel). 

Lorsque la tension batterie chute à la limite de décharge de 6.6 ...6.7 V, les bornes 2 et 9 passent à 1.16 V alors que 10 reste à 1.18 V. La borne 3 se calcule (voir plus haut) à 1.24 V. Il en découle que 8 est à Vcc alors que 1 est à Vcc donc les LED verte et jaune ont leurs bornes à Vcc et ne sont pas alimentées. Par contre, la LED rouge voit bien la différence de potentiel de Vcc soit 6.6 V pour le moment (tension actuelle de la batterie) et s'allume. 

La tableau donne les valeurs des tensions réellement relevées sur la maquette. 

Tension batterie	7.8 V	7.2 V	6.7 V
borne 10	1.18	1.18	1.18
bornes 2 et 9	1.35	1.25	1.16
borne 3	1.27	1.25	1.24
LED allumée	vert	jaune	rouge
Signification	bien chargée	nominal	à charger

Les résistances R3 à R5 limitent le courant dans les LED's en conduction à 18 mA. L'interrupteur peut être l'interrupteur général du bateau. Les bornes à souder du circuit permettent de décentraliser les LED's sur le modèle réduit. 

Voici le résultat de l'affichage sur mon voilier Rubin en fonction de la tension batterie. 

Circuit de 8 x 3 cm sur le couvercle du Rubin. Il pourrait tenir dans 2.5 x 6 cm hors LED's
	Sous pleine charge (ici 7.77 V) ,la verte est allumée
Sous tension nominale (7.11 V) la jaune est allumée	Batterie déchargée (6.6 V), la rouge est allumée

 

  

  

  

  

  

  

[johann]

Et bien je n'ai pas encore fini de bricoler dans mon canot' mais ce soir j'ai le temps de participer.
Donc moi je dis attention.
La confusion guette. Et elle a le bras long, la confusion. Peut on pour autant en déduire que la braguette?
Bref, si on parle de gestionnaire de batterie, le seul moyen réellement fiable est le gestionnaire de batterie. Ne pas le confondre avec un testeur de tension.
Pour faire court, simple et compréhensible par tous :
Que se pass t il lorsque vous allumez un bidule électrique à bord? Bon ok, excuse moi bidule, je vais plutôt parler d'un machin (personne ne s'appelle machin au moins?)
Donc, il se passe quoi? et bien la tension baisse.
Elle baisse tant et si bien que votre testeur de tension va en déduire que vos batteries sont à 50% de charge. Alors qu'en fait, pas du tout.
Pareil pour la charge. Lorsque votre chargeur fonctionne, la tension est élevée. Que va dire le testeur? Que la batterie est pleine (alors que si ça se trouve, elle est quasi vide).
Le seule moyen donc de savoir ce que la batterie a dans le ventre, c'est de compter les AH qui rentrent et qui sortent de la batterie.
Comme rien n'est simple en ce bas monde, 1A de charge ce n'est pas 1AH dans la batterie au bout d'une heure mais, suivant l'age de la batterie, 0.99 a 0.7A par exemple.
Il faut donc prendre en compte cette compensation.
Pour cela, il faut que le régulateur prenne en compte le coef de peukert , mais la ça va embrouiller tout le monde alors bon... oublions.
Bref, le gestionnaire de batterie doit indiquer non pas un pourcentage mais un chiffre exact, affichant clairement le déficit d'AH qu' a subit la batterie.
Suis je clair?