Electricité

De Philippe Nicolas, 08H58

Bonjour,

Je souhaite remplacer les deux batteries Varta 70Ah* par deux batteries Varta 95Ah** pour augmenter l’autonomie électrique de mon DF32S Grace O’Malley. (Voir PJ)

Mes compétences en électricité n’ayant d’égal que mon aisance à suivre une discussion dans la langue de Shakespeare qu’un prof. complaisant noterait généreusement 2/20, je fais appel à votre savoir pour me dire si le remplacement des batteries AGM 70Ah par des batteries AGM 95Ah peut se faire sans modifier les éléments de charge, de décharge et de sécurité en leur amont et en leur aval ?

Ce changement augmentera-t-il l’autonomie dans la même proportion que l’écart d’Ah annoncé ?

Voyez en Jaune les différences techniques entre les batteries 70Ah*et les batterie 95Ah**.

PJ : Tableau comparatif technique batteries ; Bac batteries de service de Grace O’Malley hors batterie Guindeau et Propulseur d’étrave.

 Amicalement Dragonflyiste.

 Listin  

 Philippe Nicolas

06 72 95 30 17

REPONSES

Jean Dumazy, 12/02/24, 09H26

Bonjour Listin,

Il semble que les LFP Winston sont prévues pour remplacer les Pb, d'autant plus que tu gardes une batterie de démarrage au Pb n'est ce pas ?

Avec deux fois 90Ah tu ferais plus que doubler ta capacité pour un poids divisé par 2.

Sur ta photo, le câblage de 2 batteries Pb en // n'est pas correct (il faudrait que la gros fil orange prenne sur la borne + de l'autre batterie pour rétablir une longueur identique entre le + et -)

Claude Mabile,12/02/24, 10H01

Bonjour

Le montage des batteries en // permet de doubler la capacité et de faire fonctionner électronique, éclairage et autres sous 12V.

Le montage préconisé par Jean doublera la tension (24V) mais gardera la même capacité.

Par ailleurs je note que le courant de charge recommandé est de 9.5 A pour les batteries de 95 Ah alors qu'il est de 7.5 Ah pour les anciennes. Si tu as un chargeur de quai (220 V) il faut peut-être vérifié si il est conforme mais à mon avis ce n'est pas très important si sous dimensionné.

Reste à voir si les nouvelles batteries rentre dans ton bac à batterie

Amicalement

Claude M

Atria 3

Jean Dumazy, 12/025/24, 10H08

Quelque soit la batterie, ce que je préconise (en fait les pros que j'ai pompés) n'est pas de mettre les batteries en série mais de déplacer le départ et l'arrivée du + sur la 2ème batterie par rapport au -.

Quant à l'intensité de charge, cela dépend si PV ou pas (Listin, as tu des PV sur ton bateau), le temps qu'on reste au ponton et surtout l'efficacité de ce que prend une batterie.

Une batterie Pb prend et restitue beaucoup moins d'A et donc d'Ah qu'elle n'en absorbe et qu'une batterie LFP.

A+

Jean

Philippe Nicolas, 12/02/24, 10H10

Merci Jean mais je t’avoue que mes compétences en électricité sont d’évidence encore plus nulles que ce que j’imaginais ☹.

J’ai regardé sur internet ce que signifie LFP et j’ai trouvé Ligue de Foot des Pays de la Loire. J’imagine que la Ligue de Foot des Pays de la Loire ne peut pas agir sur l’autonomie de mes batteries  ?

Plus sérieusement, en cherchant LFP Winston sur le web j’obtiens Winston batteries Lithium.

Pour avoir évoqué la mise en place de batteries Lithium avec Loic de HelloMulti, ce dernier me l’a totalement déconseillé à cause de la trop petite section des câbles du DF32 qui provoquera des échauffements entraînant un véritable risque d’incendie.

Pas de chance, les canalisations, leurs circuits et les passages entre les cloisons des DF32S ne permettent pas d’augmenter les sections de câbles.

Penses-tu, Jean, que la configuration actuelle de mon réseau électrique permet de remplacer les 70Ah par les 95Ah sans autre modification ? Si oui, as-tu idée du gain d’autonomie.

Amitiés.

Listin

Philippe Nicolas, 12/02/24, 10H17

Qu’appelles-tu des PV ?

Philippe Damour, 21/02/24, 12H05

Bonjour

Je ne comprends absolument pas le commentaire de Loic. Oui, il va falloir adapter les circuits électriques. Non, il n'y a pas besoin de câbles plus gros !

LFP: lithium fer phosphate. C'est du Lithium ion, mais une version moins coûteuse, une densité énergétique un peu plus faible que des LiPo ou LiNMC comme Tesla, mais elles autorisent un plus grand nombre de cycles (5000 par rapport à 2500 pour LiNMC et 300 pour plomb) et ne risquent pas de brûler.

PV: panneaux photovoltaïques. Choisir impérativement une tension de crête de 18V. 14V est insuffisant pour du Lithium.

Alternateur : Lors de la charge, un alternateur régulier enverra jusqu’à 13,8 volts (V) que la batterie plomb-acide acceptera sans problème. Une batterie au lithium acceptera plus de voltage, jusqu’à 14,5 V, mais le système BMS coupera le circuit s’il excède ce voltage. N’alimentant plus rien, cette rupture aura pour conséquence de surchauffer l’alternateur, risquant de l’incendier. De ce fait, la solution la plus simple est de conserver une petite batterie au plomb dédiée au moteur fixe ou hors-bord.

BMS: Battery management system. Système de gestion de la batterie. Pour un bon fonctionnement de la batterie lithium il faut un BMS qui va couper la charge dès qu'elle est pleine, 14,5V, soit 13,6V au repos. Qui va couper la décharge dès qu'elle descend à  12,0V, soit 10% de sa capacité. Et enfin qui équilibre la charge entre les 4 cellules ( éléments ) de la batterie.

Construction d'une LFP. La tension nominale d'une cellule est de 3,2V. Quatre éléments en série, dit 4S, donnent 12,8V nominal.

Pour doubler la capacité en Ah, il est possible de relier en série 4 groupes de 2 cellules en parallèle, dit 4S2P.

Une architecture 8S3P correspond à une batterie de 24V en triple capacité.

Batterie intégrée. Des fournisseurs proposent des batteries intégrées: les cellules, le BMS et souvent un écran indicateur sont intégrés dans un boîtier étanche. Cela simplifie l'installation. Certaines batteries (ex; Victron https://www.victronenergy.fr/ ) sont équipées de ports de communication pour gérer les dispositifs de charge (voir plus loin), d'autres non (ex sport méca et entrée de gamme de SuperB  https://www.super-b.com/fr).

Néanmoins il faut bien faire attention à la destination de la batterie. En effet, les connexions internes et le BMS doivent être dimensionnés pour l'usage. Pour un stockage simple, batterie de service, l'ampérage demandé à la batterie sera modéré. Pour un véhicule, le pic d'ampérage pour démarrer le moteur sera très important. Il peut atteindre 400 à 1000A.

Un hors-bord Honda 15CV pompe 80A, comme une petite moto.

Un guindeau, comme un propulseur d'étrave, demande aussi beaucoup d'ampères : un 1000W doit pomper 120A au démarrage !!

Si l'on s'aperçoit que la capacité installée est insuffisante, rajouter une deuxième batterie intégrée est possible, mais il va y avoir deux BMS, ce qui peut conduire à des problèmes surtout si elles sont dépourvues de port de communication.

Charge de la batterie LFP. Comme une batterie LFP peut emmagasiner et restituer beaucoup plus d'Ah qu'une batterie au plomb, la multiplication des sources de charge n'est pas aussi cruciale que pour une batterie au plomb. Sur mon DF920, ma LFP de 100Ah se contente très bien de mes PV (panneaux solaires 80W+2x40W). Je n'utilise ni la charge par l'alternateur, ni par le chargeur de quai.

Charge par PV. La priorité sera donnée aux PV. Avec une batterie au plomb il est nécessaire d'avoir un régulateur qui gère le cycle de charge spécifique de la batterie au plomb. Avec une batterie LFP, c'est le BMS qui se charge de cette fonction. Néanmoins le BMS doit pouvoir communiquer avec un dispositif qui va couper la charge des PV. Ce dispositif agit comme un simple relais. Certaines batteries intégrées ne disposent pas d'un port de communication, ce qui implique un régulateur spécial pour LFP.

Charge par le quai. Là aussi il faut un chargeur dédié pour batterie LFP (ex Aliant 10A https://www.la-becanerie.com/chargeur-batterie-lithium-aliant-12v-10a-cb1210.html). Certains chargeurs, comme ceux de Victron, sont capables de communiquer avec le BMS de la batterie.

Charge par alternateur. Là encore il faut installer un convertisseur courant continu, (ex DC-DC Orion chez Victron https://www.victronenergy.fr/dc-dc-converters), qui va s'insérer entre la batterie du moteur et celle de service.

Il faudra aussi installer un dispositif, basé sur le circuit de la clé de contact moteur, qui coupera ce convertisseur quand le moteur ne tourne pas, sinon il va mettre à plat la batterie moteur.

De même pour charge par éolienne ou hydrolienne.

On voit que les circuits de charge doivent être modifiés sauf si l'électronique intégrée dans la batterie comprend en plus du BMS des convertisseurs de courant. C'est le cas des batteries LFP pour motos et voitures qui doivent remplacer les accus plomb sans modification des circuits électriques. C'est rarement le cas pour les batteries destinées aux camping-cars ou au nautisme, car ces utilisations sont supposées conserver un accu moteur au plomb et impliquent d'autres dispositifs de charge en supplément de l'alternateur.

Une construction de batterie avec un assemblage de cellules et un BMS externe rend plus facile la gestion des systèmes de charge, ce qui se traduit par un coût plus modéré, mais une connaissance en électricité plus avancée !  Le SBMS de Electrodacus est bien conçu pour ce genre de développement, surtout qu'il intègre la gestion du solaire (le pourquoi de S de SBMS https://electrodacus.com/).  

A+

Philippe

Claude Dulait, 21/025/24, 12H22

Bonjour à tous.Je confirme la dernière partie du message de Philippe grâce à qui j'ai installé un BMS d'Electrodacus. aide (merci encore) et celle du fabricant m'ont été très utiles pour l'installation d'une batterie de service LifePo4 de 280Ah alors qu'au départ je n'étais pas capable de faire la différence entre positif et négatif !

Claude Dulait

S/Y Wide Awake DF 920 T

Raymond Cellarius, 21/02/24, 13H22

Effectivement installer des batteries lithium semble séduisant.

Mais qu’en pensera l’assurance en cas de sinistre si le constructeur l’a déconseillé ?

Compte tenu de la valeur d’un DF cela vaut la peine d’y réfléchir.

Avez-vous des informations à ce sujet ???

Philippe Damour, 21/02/24, 14H40

Pour une batterie intégrée pas cher mais port de communication : https://www.ipowerqueen.de/

C'est plus facile sur Amazon: https://bit.ly/3CYntuW

Philippe Damour, 21/02/24, 14H48

Pour m'amuser j'ai posé la question "comment convertir ma batterie acide plomb de bateau par une lfp"  à ChatGPT et à Gemini...!!

Ces IA ne proposent qu'un tissu de généralités sans aucun intérêt...

Jean Dumazy, 21/02/24, 16H39

Et quand un mât du constructeur se casse par 15kts de vent et que le constructeur se défausse, qu'en pense l'assurance ?

Philippe et moi avons des batteries en DIY connectées en permanence aux PV depuis 7 ans, nous avons pris des précautions de câblage et de protection qui nous semblent suffisantes.

Par contre, le câblage d'origine de Quorning est largement insuffisant, les contacts ne sont pas protégés, les bornes des batteries non plus. Bref l'électricité des DF n'est pas du tout au standard qu'on serait en droit d'exiger d'un constructeur de bateaux à ce prix (sur un Bénéteau pas cher on peut prendre le parti de tout refaire), pareil pour les inox qui rouillent au bout de 8 mois.

Bref je fais plus confiance à mon élec que j'ai partiellement fiabilisée (j'aurais pu faire mieux) qu'au montage d'origine de Quorning.

Philippe Nicolas, 21/02/24, 17H17

Merci à tous de vos réponses.

Je comprends mieux pourquoi je ne comprends rien aux discussions sur les installations électriques à bord 😊.

Pour info, Loic m’a rappelé pour m’informer que son fournisseur de batterie Lithium pouvait installer un appareil régulateur pour gérer la puissance envoyée par l’alternateur afin d’éviter l’échauffement des câbles.

Finalement, rassuré par Claude, je vais remplacer mes deux batteries de service 75AH par 2 batteries 95AH.  Au moins, ça, je dois pouvoir de le faire moi-même.

 Quoi que ?

A bientôt, j’espère.

Listin

Claude Dulait, 21/02/24, 17H18

Et avec un peu d'humour ... Ayant été formé chez les pères Jésuites , je nuance ma réponse.

Ma police d'assurance ne fait état d'aucune interdiction en la matière et donc pourquoi aller lever un tel lièvre ???

Nautiquement vôtre.

Claude Dulait

S/Y Wide Awake DF 920 T

Raymond Cellarius, 21/02/24, 17H34

Je suis entièrement d’accord avec toi Jean  sur la qualité et la conception du réseau électrique Quorning.

Mon propos sur l’assurance était juste une question, car ayant récemment vécu un sinistre non couvert.

Amicalement Raymond