chargeur de batterie

Un chargeur de batterie est un appareil électrique qui force le courant à travers une batterie dans la direction inverse de la décharge, restaurant ainsi son état chimique et sa capacité électrique. Le chargeur convertit le courant alternatif (CA) d'une prise murale ou le courant continu (CC) d'une autre source en une sortie CC régulée, adaptée à la tension et à la chimie de la batterie. Cette inversion du processus de décharge naturel reconstitue les matériaux actifs à l'intérieur des cellules de la batterie, leur permettant de stocker et de fournir à nouveau de l'énergie.

Les chargeurs industriels varient considérablement en taille et en application. Les petits chargeurs d'entretien pour batteries au plomb-acide peuvent fournir de 2 à 10 ampères à 12 ou 24 volts. Les chargeurs robustes d'entrepôt pour batteries de chariots élévateurs délivrent souvent de 40 à 80 ampères à 36, 48 ou 80 volts, et occupent un certain espace au sol. Les chargeurs de batteries lithium-ion doivent réguler la tension et le courant plus précisément que les unités au plomb-acide, car la surcharge ou la charge rapide provoque un emballement thermique et une défaillance des cellules. Les chargeurs rapides utilisent des profils à courant constant et tension constante (CC-CV) qui commencent par un courant élevé à basse tension, puis réduisent le courant à mesure que la tension augmente jusqu'à un seuil de sécurité maximal.

Le chargeur correct doit correspondre à la chimie de la batterie. Les chargeurs au plomb-acide fournissent généralement de 14,4 à 14,8 volts par batterie de 12 volts et tolèrent la surcharge, car les cellules au plomb-acide peuvent supporter un léger dégagement gazeux. Les chargeurs nickel-cadmium dominaient autrefois les outils portables industriels, mais sont maintenant rares dans les nouveaux équipements. Les chargeurs lithium-ion s'arrêtent brusquement lorsque la batterie atteint sa pleine charge, car ces cellules n'offrent aucune marge de sécurité au-delà de leur tension nominale. L'utilisation de chargeurs destinés à une chimie sur des batteries d'une autre chimie dégradera ou détruira la batterie et créera un risque d'incendie ou électrique.

L'âge et l'utilisation déterminent la fréquence de recharge nécessaire. Une batterie au plomb-acide en service de veille peut conserver sa charge pendant des semaines ; une batterie alimentant une flotte de chariots élévateurs sera rechargée quotidiennement. Les chargeurs équipés d'une charge flottante automatique maintiennent une batterie entièrement chargée à une tension légèrement élevée pour compenser l'autodécharge sans surcharge. Les installations industrielles utilisent souvent des chargeurs de batterie qui desservent des rangées de batteries selon un cycle programmé, retirant et remplaçant les batteries selon les besoins de la charge.

Les modes de défaillance incluent les circuits ouverts dans la sortie du chargeur (laissant la batterie à plat), la défaillance de la régulation de tension (surcharge), une capacité de courant insuffisante (charge très lente) et l'inversion de polarité (détruisant les diodes redresseuses ou les bornes de la batterie). Les chargeurs génèrent de la chaleur pendant le fonctionnement et doivent être placés dans des espaces ventilés, loin des gaz de la batterie. La plaque signalétique de chaque chargeur spécifie la tension, l'ampérage, les chimies de batterie acceptables et le cycle de service ; la sélection de la mauvaise unité est la cause la plus fréquente de défaillance prématurée des batteries dans l'industrie.