Pour alimenter les deux batteries auxiliaires de notre cellule, j'ai installé un coupleur séparateur 3 batteries de chez Narbonne Accessoires Inovtech PWM Réf : 480721.
Pourquoi avoir choisi ce modèle?
Sur le DMax il y a une batterie moteur de 65 Ah, donc pour installer des batteries auxiliaires avec coupleurs séparateurs classiques à relais, il est préconisé de choisir des batteries auxiliaires de capacités voisines avec un écart pouvant aller jusqu'à 10%, voire 20% pour certains.
Ayant pris l'option de deux batteries auxiliaires de 110 Ah, qui sont des Banner Energy Bull à décharge lente, je ne pouvais mettre ces coupleurs à relais.
Après recherche, j'ai trouvé le coupleur séparateur Inovtech PWM 3 batteries qui a la particularité d'accepter des batteries de capacités différentes, qui de plus, charge les deux batteries auxiliaires suivant les nouveaux procédés dit PWM : à impulsions de courant et ajuste le courant suivant l'état de décharge ou de charge.
La capacité des batteries auxiliaires ne devra pas dépasser la valeur de 300 Ah, ce qui est plus que large pour nos cellules.
Voici copie de la documentation fournie avec ce coupleur séparateur :
Merci d’avoir choisi ce coupleur séparateur INOVTECH. Avant de l’utiliser, lisez attentivement ce manuel et conservez-le pour vous y référer en cas de doute.
Consignes de sécurité :
• Ce coupleur séparateur est conçu pour être utilisé exclusivement des batteries 12V au plomb gélifié ou non, de ce fait, il n’est pas adapté pour des batteries Cadmium Nickel (CdNi), NiMh ou Lithium Ion.
• N’exposer aucun des éléments au soleil direct, à l’humidité ou à la pluie,
• Ne couvrez pas le coupleur séparateur et ne l’enfermez pas dans un endroit sans aération ou dont la température est trop importante. Il en va de même pour la batterie.
• Ne faites pas tomber de fils électriques ou d’objets métalliques dans l’appareil.
Description Générale :
Ce système permet d'assurer le couplage des batteries principale (véhicule) et auxiliaires (service). Il agit également comme un répartiteur de charge à découpage PWM intelligent.
Il connecte la batterie du véhicule aux batteries de service dés lors que la tension à ses bornes est supérieure à 13,6V, et la sépare automatiquement dès que sa tension devient inférieure à 12,5 V.
Cela vous permet à tout instant de tirer le meilleur parti de la capacité batterie disponible pour l'alimentation de vos divers équipements tout en maintenant, aux bornes de la batterie principale, une tension suffisante pour le démarrage du moteur.
Grâce à son logiciel intégré, il adapte en temps réel, en fonction de leurs états respectifs, la tension de charge fournie par l’alternateur du véhicule et une autre source (chargeur, groupe électrogène, GASPERINI …) à chacune des batteries auxiliaires. Les batteries sont ainsi mieux chargées et préservées quelle qu’en soit la puissance (écart de puissance indifférent), l’âge ou le type (électrolyte liquide, gel …).
Ce coupleur séparateur permet d’alimenter vos accessoires en 12 V tout en préservant vos batteries des décharges profondes qui leurs seraient néfastes.
Il est muni :
• D’une sortie alimentation accessoires (fusible 30A) équipée d’un dispositif de sécurité basse tension réglé à 11,5 V interdisant la décharge profonde qui endommage vos batteries.
• D’une sortie alimentation réfrigérateur (fusible 30 A), commandée par l’après contact du véhicule.
• D’une sortie « secours » (fusible 2A) permettant, lors de la coupure de la sortie protégée, de conserver l’alimentation d’une lampe, de la vanne de purge de votre boiler et de la carte électronique de votre réfrigérateur.
• D’une connexion permettant depuis votre chargeur ou centrale de charge de recharger vos batteries Aux1 et Aux2 en système PWM.
Courant de charge 70 Amp. Capacité batterie 300 A/h maxi.
Installation et raccordement :
Le coupleur séparateur dispose de deux trous de fixation sur le socle. Pour fixer l’appareil, choisissez une surface plane où l’installer, puis à l’aide d’une pointe (clou, mine de critérium, vrille,…) faites une marque visib le sur le support de fixation en introduisant la pointe dans chaque trou de fixation de l’appareil. A l’aide d’une vrille à main ou d’une perceuse, utiliser les marques réalisées comme gabarit de perçage.
Comme le mode de fixation varie en fonction du type de surface d’installation, il n’a pas été prévu de kit de visserie avec les appareils.
Raccorder ensuite les différents composants comme indiqué ci-dessous. Utiliser, pour ce faire des cosses FASTON et cosses à œil isolées de type automobile.
Précautions d ’emploi :
• Le coupleur séparateur doit être installé le plus près possible de la batterie moteur.
• Toujours utiliser une pince à sertir pour le sertissage des cosses.
• Respecter les sections de câble préconisées, à défaut ceci pourrait engendrer une surchauffe, un court-circuit, voire un incendie.
• En cas de remplacement d’un fusible, toujours le remplacer par un fusible de même valeur.
1. Câbler un fil de 6mm2 de la borne + de la batterie auxiliaire 1 jusqu’au coupleur séparateur. Sertir une cosse mâle de 9 ,5 mm (jaune) et raccordez-vous sur la borne repérée « + Bat Aux1 ».
2. Câbler un fil de 6mm2 de la borne + de la batterie auxiliaire 2 jusqu’au coupleur séparateur. Sertir une cosse mâle de 9 ,5 mm (jaune) et raccordez-vous sur la borne repérée « + Bat Aux2 ».
3. Câbler un fil de 6mm2 de la borne + de la batterie moteur jusqu’au coupleur séparateur. Sertir une cosse mâle de 9 ,5 mm (jaune) et raccordez-vous sur la borne repérée « + Bat Mot ».
4. Raccorder un fil de 2,5mm2 de la borne – batterie ou de tout autre point représentant un négatif franc jusqu’au câble négatif « - Bat » du coupleur séparateur. Utiliser une jonction à sertir bleue.
5. Câbler un fil de 6mm2 du positif du réfrigérateur jusqu’au séparateur. Sertir une cosse mâle de 9,5mm (jaune) et raccordez-vous sur la borne repérée « + Frigo 30 A ».
6. Câbler sur la borne « + Sortie 30A » le positif de vos accessoires. S i vous avez beaucoup d’accessoires à brancher, il est préférable d’utiliser une boite de distribution raccordez au coffret en 6mm2 . Sertir une cosse mâle de 9 ,5 mm (jaune)
7. Câbler sur la borne « + Secours 2A » le positif de votre dispositif de secours. Sertir une cosse mâle de 6,35 mm (bleue)
8. Câbler sur la borne « + après contact » un fil de 2,5mm2 à tout point devenant positif après mise en route du moteur.
9. Câbler sur la borne « + Chargeur » un fil de 6mm2 provenant de la borne + de votre chargeur (centrale de charge, groupe …). Sertir une cosse mâle de 9 ,5 mm (jaune)
Mise en route du coupleur séparateur :
- Positionner votre voltmètre d’une part sur le négatif commun et d’autre part sur le positif de la batterie moteur. Arrivé à une tension de 13,6 V le coupleur séparateur va coupler la batterie moteur. En positionnant la pointe de touche de votre voltmètre sur le positif des batteries auxiliaires, vous verrez la tension monter progressivement.
- Positionner la pointe de touche négative sur le - batterie et la positive sur « + Bat Aux 1». La tension relevée doit être identique à celle que vous relèverez sur les bornes « + Sortie 30 A « et « + Secours 2A ». Si la tension de la batterie auxiliaire 1 est inférieure à 11,5V, seules la sortie « + Secours 2A » est alimentée.
- Positionner la pointe de touche négative sur le - batterie et la positive sur « + B at Aux 2». La tension relevée doit être identique à celle que vous relèverez sur la borne « + Frigo 30A » (moteur en route)
Utilisation :
• En mode utilisation 12V :
Les divers équipements seront toujours branchés sur la batterie auxiliaire « + Sortie 30 A ».
Les consommations 12V (pompe, éclairages, chauffage, ...) se feront à partir de la batterie moteur et auxiliaire 1 connectée en parallèle. Lorsque la tension commune de ces 2 batteries passe à 12 ,5 V, la batterie du véhicule se déconnecte. La consommation se fait alors uniquement sur la batterie auxiliaire. Celle-ci alimentera les accessoires tant que la tension ne descend pas en dessous de 11,5 V, seuil de décharge profonde de la batterie. Passé ce seuil, l’alimentation des accessoires est coupée.
La sortie de « Secours » permet, en cas de sous tension, et de coupure de la sortie principale de 30 A, d’éviter la purge du boiler et de conserver l’allumage du réfrigérateur en maintenant leur alimentation électrique.
La sortie repérée « + Frigo 30 A » ne possède pas de sécurité basse tension. Elle est directement reliée à la batterie auxiliaire 2, commandée par l’APC.
La batterie auxiliaire 2 reste disponible pour l’alimentation en « direct batterie » de vos accessoires (démodulateur et antenne satellite, téléviseurs, rafraîchisseurs d’air …)
• Charge à partir de l'alternateur :
La batterie du véhicule est rechargée en priorité. Lorsque sa tension est égale à 13,6V, les batteries auxiliaires 1 et 2 se couplent automatiquement. La charge s'effectue alors sur les 3 batteries connectées et durera tant que l'alternateur sera en fonctionnement. Un courant de charge optimisé de type PWM est alors fourni à chaque batterie auxiliaire.
• Charge à partir d 'un chargeur de batterie, d’une génératrice ou d'un ensemble solaire :
Afin d'assurer la compatibilité avec les systèmes électriques les plus récents de vos véhicules (multiplexage), et ainsi de vous prémunir contre tout dommage sur ces circuits, la gamme des coupleurs séparateurs INOVTECH ne permet pas la recharge de la batterie moteur par les systèmes de charge dédiés aux batteries auxiliaires. Si vous raccordez le chargeur 220V (ou autre source de courant 12 V DC), le coupleur séparateur chargera tour à tour les batteries auxiliaires 1 et 2 en mode PWM jusqu'à ce que toutes 2 aient atteint leurs seuils de charge maximale.
Retour d'expérience de ce coupleur séparateur
Au premier montage, je n'avais pas câblé l'arrivée +12V après contact, pensant que cette information ne servait qu'à la gestion du "+Frigo 30A" présent seulement quand le contact est mis. Je n'ai pas l'utilité de cette sortie avec un réfrigérateur à compression. J'ai constaté que je n'avais aucune charge des batteries auxiliaires 1 ou 2, finalement en ramenant un +12 après contact (APC), le coupleur séparateur s'est mis à charger les batteries.
En juin 2009 nous avons fait une petite virée de 3 jours pour valider notre ensemble avant de programmer un voyage de deux semaines au Maroc.
De retour de ce voyage, j'ai constaté que la batterie auxiliaire sur laquelle est branchée le réfrigérateur a eu du mal à retrouver sa charge nominale après 4 h de route. J'ai réalisé des investigations.
Instrumentation de l’installation
Plan de câblage
J'ai instrumenté le coupleur séparateur pour en comprendre son fonctionnement.
En amont j'avais laissé le réfrigérateur en service une nuit pour décharger partiellement la batterie auxiliaire 2
J'ai inséré une résistance shunt en série avec l'arrivée de la batterie moteur pour mesurer l'intensité absorbée et ai observé le comportement du coupleur séparateur.
Au départ la tension de la batterie auxiliaire 1 est de 12,9 V et celle de la batterie de la batterie auxiliaire 2 est de 12,3 V.
Une fois le moteur démarré, j'ai calé le régime moteur vers 1200 tr/mn pour garantir une tension suffisante aux bornes de l'alternateur et de la batterie moteur.
J'ai observé longuement le comportement du coupleur séparateur en ayant l'oeil sur l'ampèremètre d'alimentation depuis la batterie moteur.
Constats :
- La charge se fait alternativement entre les deux batteries auxiliaires avec un cycle de 2 mn 15s.
Sur le cycle de la batterie auxiliaire 1 qui est quasiment chargée l'intensité est de l'ordre de 2.6 A
Sur celui de la batterie auxiliaire 2 qui a été déchargée pendant la nuit il est de 14,5 A
- Si je coupe la batterie auxiliaire 1, le cycle se déroule comme précédemment avec un courant de 14,5 A pour la batterie auxiliaire 2 et bien sûr nul pour la batterie auxiliaire 1.
- Si je coupe la batterie auxiliaire 2 , en remettant la batterie auxiliaire 1, tout le processus des cycles reste figé, sans charge de la batterie auxiliaire 1.
En conclusion, quand on roule on ne charge les batteries que la moitié du temps... , la présence d'une batterie auxiliaire 2 est nécessaire au bon déroulement des cycles.
Si une des batteries est plus déchargée que l'autre comme l'auxiliaire 2 dans ce cas, une solution est d'ouvrir le coupe circuit de la batterie auxiliaire 1, puis de fermer le coupe circuit de couplage. J'ai réalisé cet essai, la batterie auxiliaire 2 charge en permanence avec de petites interruptions de quelques secondes toutes les 2mn 15 s.
Concernant la "Sortie 30A" qui est annoncée être protégée pour éviter les décharges profondes de la batterie auxiliaire 1 à 11,5V, j'ai à plusieurs reprises constatées des coupures alors que la tension était de l'ordre de 12,3 V. Je n'utilise donc pas cette sortie protégée.
Le courant de charge de 14,5 A est correct pour des batteries de 110 A/h, le constructeur préconise un courant de charge égal à 10% de la capacité pour éviter leur échauffement.
Après réflexion, j'ai choisi de mettre les deux batteries auxiliaires en parallèle, vu qu'elles sont de capacité identique et de même âge. Avec les coupe-circuits que j'ai installés je peux modifier les configurations suivant mes besoins. De cette façon je charge les deux batteries en permanence quand le moteur tourne. Le courant de charge est d'ailleurs deux fois plus élevé qu'avec une seule batterie, valeurs relevées lors de mes premiers essais.
Test des Leds du coupleur séparateur INOVTECH 480721
Dans la documentation il n'est pas fait référence à trois leds vertes qui se trouvent comme sur le schéma ci-dessous, je les ai repérées 1, 2 et 3
La Led 1 s'allume quand la sortie 30 A : "Alimentation accessoires" est sous tension, c'est à dire quand la tension de la batterie auxiliaire 1 est supérieure au seuil de tension basse : > 11,5 V dans la notice; sur le coupleur que j'ai installé cette tension basse se situerait plutôt vers 12,3 V, il me faudra la re-mesurer.
La Led 2 s'allume quand les batteries auxiliaires 1 ou 2 sont en charge depuis l'alternateur. Cette charge se fait alternativement avec un cycle de 2 mn 15 s, à la fin d'un cycle la led s'éteint et se rallume quand le cycle suivant démarre, la coupure est de l'ordre de 2 à 3 s.
La Led 3 s'allume dès que la polarité "+APC" est présente, dans ce cas, la sortie "+Frigo 30 A" est alimentée.
Modifications de l'installation électrique
Cette installation électrique a été modifiée avec l'adjonction d'un panneau solaire, voici le schéma de principe
Vous pouvez voir des photos de cette installation ici
viewtopic.php?f=13&t=63"
En espérant que ce petit topo sera utile à ceux qui voudraient installer ce coupleur séparateur, si vous avez des questions n'hésitez pas à les poser.
Bernard
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Novembre 2011 : Test de charge des deux batteries auxiliaires fortement déchargées
Bonjour,
Suite à une discussion avec Fred (Zigzag Cruiser) et d'autres membres, sur les consommations des auxiliaires dans nos cellules j'ai commencé à faire quelques mesures avec une pince ampéremétrique.
Mon installation est décrite dans ce post : analyse-du-coupleur-separateur-inovtech ... -t300.html" où on peut voir le schéma de principe de cette installation électrique.
Je n'ai pu faire toutes les mesures que j'avais envisagées coté consommateur, dont la chaudière Eberspacher car tout le circuit d'eau a été vidangé en particulier le chauffe eau, par crainte de créer des contraintes thermiques sans eau au niveau du serpentin je remets cet essai au printemps quand je remettrai en eau le circuit.
Mon essai a consisté à mesurer le courant de charge des mes anciennes batteries auxiliaires Banner de 105 Ah que j'avais au préalable déchargées avec deux ampoules de 21W en parallèle jusqu'à une tension d'environ 11V.
Avant alimentation des batteries auxiliaires, la tension délivrée depuis la batterie moteur à l'arrivée du coupleur séparateur est de 14,44V , régime moteur à environ 1200 tr/mn
Les deux batteries sont couplées en parallèle sur les sorties Aux1 et Aux2 du coupleur séparateur
En fermant l'alimentation du coupleur séparateur la tension chute à 13,55V , l'intensité absorbée est d'environ 30 A, au bout d'un quart d'heure l'intensité a baissé et est passée à 24A. J'ai fait le test en ne mettant qu'une batterie auxiliaire l'intensité est de 15 A.
Analyse de la chute de tension de 14,44 V à 13,55 V soit 0,89 V.
La longueur filaire entre la batterie principale et le coupleur séparateur installé dans la cellule est d'environ 3 m, la section des câbles est de 10 mm2
Quand on regarde ce tableau :
On voit que pour une une section de 10 mm2, une intensité de 30 A , la chute de tension en ligne est de 0,259V, dans mon installation il y a environ 3 x 2 = 6m de câbles positif + négatif
En faisant une règle de trois on trouve 0,31 V de chute de tension en ligne due à la résistance du câble.
Le reste de la chute de tension mesurée : 0,89 - 0.31 = 0,58V se répartit dans les résistances de contact, du porte fusible avec 2 fusibles de 25A en parallèle et le coupe circuit qui est un coupe batterie.
En appliquant la formule R = U/I , ces résistances de contact représentent : 0,58 V / 30 A = 0,019 ohm ce qui n'est pas énorme, mais vu l'intensité, la chute de tension n'est plus négligeable.
J'aurai installé le coupleur au plus près de la batterie moteur il y aurait eu moins de chute de tension, mais cette chute se serait retrouvée dans la liaison entre les batteries auxiliaires et le coupleur séparateur, de plus j'aurai du tirer deux câbles d'alimentation jusqu'aux batteries dans la cellule.
Au printemps je referai cet essai en mesurant les chutes de tension aux bornes du porte fusible et du coupe circuit.
Quand on regarde la puissance dissipée par ces pertes par échauffement appelées pertes par effet Joule que l'on peut calculer avec la formule P = RI2(Intensité au carré) ou U(perte en ligne) x I on trouve 0,89 x 30 = 27 W. C'est une puissance qui se répartie sur plusieurs éléments, elle n'est pas préjudiciable pour les composants : fils, porte fusible et coupe circuit, donc pas de risque d'incendie.
De plus le courant de charge des batteries auxiliaires qui est de 15 à 12 A est correct pour ne pas les échauffer et respecter les préconisations constructeurs qui sont pour des batteries dites humides de 10 à 15 % de leur capacité
Bonne journée
Bernard
, car avant de repartir pour un voyage de 2 à 3 semaines au printemps ou à la fin de l'hiver, je vais monter un relais en série avec l'arrivée du panneau solaire pour qu'il se connecte automatiquement véhicule à l'arrêt et inversement. Je ne veux pas laisser deux sources d'alimentation en parallèle, l'une risquant de perturber l'autre.
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