Si vous souhaitez acquérir une nouvelle batterie à décharge lente, ou si vous en possédez déjà une, bien calculer son temps d’utilisation est primordial. En effet, si vous utilisez votre batterie à décharge lente dans votre camping-car, en site isolé, ou pour une installation photovoltaïque, avoir une réserve suffisante d’énergie vous évitera le risque d’une panne d’électricité. L’équipe Watteo vous propose de découvrir les différentes étapes du calcul de potentiel d’utilisation de votre batterie à décharge lente, et met à votre disposition un outil de calcul simple et efficace.
Calculer l’autonomie d’une batterie
Comprendre la puissance d’une batterie à décharge lente
Il existe de nombreux modèles de batteries à décharge profonde. Selon leur capacité, leur type, mais également la marque, leur prix peut varier d’une centaine à un millier d’euros. Il est donc d’autant plus important de bien choisir sa batterie à décharge lente. Les informations de puissance et capacité sont indiquées par le constructeur, dans la description de produit tout comme sur la batterie elle-même.
La tension de la batterie
La tension d’une batterie est exprimée en Volt (V). L’analogie couramment utilisée est celle de la pression de l’eau dans un tuyau. Plus le Voltage est haut, plus la tension est importante.
Les batteries à décharge lente ont un voltage de 12V, comme les batteries de voitures, mais peuvent être branchées en série pour additionner leur tensions.
La capacité de la batterie
La capacité d’une batterie à décharge lente est exprimée selon deux critère distincts :
- L’ampérage-heure : l’ampère-heure (Ah) indique l’intensité de courant en ampère (A) que la batterie est capable de fournir en 1 heure. Plus ce chiffre est élevé, plus la batterie contiendra d’énergie.
- La vitesse de décharge : vous la retrouverez sous la mention CX ( X étant un nombre ). Ce nombre indique la capacité maximale utilisable sur une durée donnée ( X ). Ainsi une batterie 100AH / C20 délivrera 5A sur une durée de 20h (100/20)
Les convertisseurs de tension
Les convertisseurs de tension sont un élément essentiel à prendre en compte dans votre installation. Ils convertissent la tension de votre batterie en tension exploitable par vos appareils électriques. Ceux-ci disposent de différentes puissances (exprimées en Watts) qui permettent le branchement de plus ou moins d’appareils en simultané. Cependant, ces appareils provoquent une déperdition de capacité, même pour les modèles les plus performants. Les convertisseurs de tension embarquent un onduleur sinusoïdal transformant le courant continu en courant alternatif. L’onde sinusoïdale peut être pure ou modifiée. Les convertisseurs 12/220V à onde modifiée seront moins coûteux mais ne permettent pas de brancher toutes sortes d’appareils. Impossible par exemple d’y brancher un écran LCD, un fer à lisser ou une bouilloire.
Le calcul de temps d’utilisation d’une batterie à décharge lente
Calculer le temps d’utilisation de votre batterie avant qu’elle ne se décharge complètement est relativement simple. Nous vous proposons ici les étapes nécessaires au calcul :
Mesurer votre consommation électrique
Chaque appareil dont vous disposez a une puissance exprimée en Watt ou Wh. Pour chaque appareil que vous souhaitez relier à votre batterie à décharge lente, relevez sa puissance, et additionnez-les pour connaître la puissance totale (ou puissance cumulée) de vos appareils.
Trouver l’ampérage nécessaire à votre installation
Un simple calcul vous permettra de trouver l’ampérage (intensité de courant) que requiert votre installation. Divisez la puissance totale de votre installation (en W) par la tension de votre batterie (en V) pour obtenir la consommation énergétique en Ampère (A).
Par exemple : une installation de 250W raccordée à une batterie 12V consommera environ 20.8 A : 250W/12V ≃ 20.8A ).
Déduire le temps d’utilisation de votre batterie à décharge lente
Nous disposons désormais de la consommation d’Ampère. Connaissant la capacité en Ampère-heure de notre batterie, nous pouvons ainsi effectuer le calcul suivant :
(capacité en Ampère-heure)/(consommation en Ampère)=(temps d’utilisation).
Par exemple pour une batterie 100Ah : 100Ah / 20.8A ≃ 4.8h
Prendre en compte la déperdition de capacité
Votre convertisseur de tension, comme nous l’avons vu, provoquera une déperdition de capacité de votre batterie. Il faudra ainsi la prendre en compte. La plupart des convertisseurs de tension ont une déperdition de capacité de l’ordre de 20 %, on parle également de facteur de puissance (coefficient 0.8).
Pour reprendre notre exemple : 4.8h – 20% = 3.84h
Une autre explication bien faite par notre partenaire Sunslice : lien
Optimisation de la durée de vie de votre batterie à décharge lente
Nous avons finalement trouvé pendant combien de temps votre batterie à décharge lente peut être utilisée. Cependant, il reste quelques éléments à prendre en compte.
Décharge optimale d’une batterie à décharge lente
Une batterie à décharge lente à un nombre de cycle qui dépend du niveau de décharge que vous imposez avant une recharge de l’appareil. Plus vous déchargez votre batterie, moins celle-ci pourra fournir de cycles, et moins celle-ci durera dans le temps. La décharge optimale d’une batterie à décharge lente est de 50% dans la majorité des cas. Ainsi pour optimiser la durée de vie de votre batterie, il vous faudra diviser par 2 le résultat obtenu précédemment :
Dans notre exemple, après un peu moins de deux heures d’utilisation, la batterie à décharge lente devra être rechargée pour maximiser sa durée de vie : 3.84h / 2 = 1.92h.
Optimiser son installation de batterie
Afin d’optimiser votre installation, plusieurs solutions s’offrent à vous :
- Optimiser sa consommation électrique : si vous le pouvez, utilisez des appareils moins énergivores afin de réduire votre consommation électrique Un exemple commun est d’utiliser des ampoules LED à la place d’ampoules à filament.
- Brancher des batteries à décharge lente en série : ceci vous permettra d’augmenter le Voltage de votre installation, permettant de brancher plus d’appareils en même temps.
- Brancher des batteries à décharge lente en parallèle : additionnez les Ampérages de vos batteries, pour une utilisation prolongée.
- Optez pour un convertisseur de tension plus performant : réduisez ainsi les déperditions de capacité de vos batteries.
Vous pourrez ainsi additionner les optimisations pour des résultats toujours plus performants.
Nous espérons vous avoir été utile et appris les fondamentaux du calcul de temps d’utilisation de vos batteries à décharge lente. N’hésitez pas à utiliser le calculateur que nous mettons à votre disposition afin de faciliter vos estimations.
Sur quel site en ligne se rendre pour acquérir une Mercedes d’occasion électrique ?
Si le fait de calculer de manière optimale le temps d’utilisation d’une batterie à décharge lente peut s’avérer des plus compliqués, nous vous avons soumis pour cela au début de cet article un outil pertinent qui peut vous aider. En connaissant cette donnée, vous allez pouvoir porter votre choix sur n’importe quelle voiture que vous souhaitez. Ainsi, dans l’hypothèse où vous seriez tenté par des voitures électrique, vous pouvez trouver une bonne mercedes d’occasion via des plateformes en ligne spécialisées dans le marché de véhicules d’occasion.
Sur chaque fiche descriptive des véhicules, vous allez pouvoir retrouver la puissance en chevaux du véhicule, traduite en KW afin que vous puissiez avoir une idée de l’autonomie en fonction de votre batterie. À partir de ces données chiffrées, vous allez donc parvenir à calculer la durée d’autonomie du véhicule Mercedes en question, et ainsi le nombre de kilomètres que vous pourrez parcourir avant de voir votre batterie commencer à se décharger. Ainsi il est des plus importants de trouver une batterie adéquate avec le véhicule que vous utiliserez.
10 Commentaires. En écrire un nouveau
Bonjour
Les explications sont claires concernant le calcul d’autonomie d’une batterie selon la puissance en watts d’un consommateur 12V directement branché sur ma batterie.
Dans mon cas, un réfrigérateur de 65W sera branché sur un convertisseur 12V/220V 1000W.
Comment calculer ce que consomme ce convertisseur en watts réel sur ma batterie 12V lorsqu’il alimente mon réfrigérateur?
Merci
Gael H
Bonjour Gaël,
Les convertisseurs de tension possèdent, selon les modèles, un rendement d’environ 80 à 85%. Cela signifie que 15 à 20% de l’énergie est dissipée (perdue). Dans votre cas, avec un convertisseur de tension de 1000W, vous disposez d’une puissance réelle d’environ 800/850 Watts. En branchant un réfrigérateur de 65 Watts et en prenant en compte l’énergie dissipée par votre convertisseur, vous devriez consommer 65/0.8 = 81.25 Watts.
Très cordialement
Bonjour
J’aimerais savoir une chose.
Si ma batterie fait 24v 200ah on doit multiplier les v avec les ah pour savoir le kwh ou wh.
Maintenant je voudrais savoir si j’installe un convertisseur 24v/230v sur ma batterie, est-ce que j’aurais plus(+) de kwh ?
Vue que les 24v sont passés en 230v je doit calculer (230v×200ah)=46 kwh ? Où c’est autre chose ? Merci de répondre très rapidement si possible !
Jean
Bonjour,
Votre batterie peut délivrer 200 Ampères Heures sous 24 Volts soit une puissance de 4.8 Kwh. Vous n’aurez pas plus de puissance ou kwh en installant un convertisseur.
Ce qu’il faut prendre en compte c’est la puissance en Watts de vos appareils, en 24 ou 230 Volts c’est seulement leur consommation courant nécessaire pour les alimenter qui sera différent.
Exemple :
Un appareil de 1000 Watts en 230V à une consommation de 4.35 Ampères
Un appareil de 1000 Watts en 24V à une consommation de 41.6 Ampères
Pour calculer les Watts-heures devez multiplié la puissance cumulée de vos appareils (en Watts) par le nombre d’heures d’utilisation.
Exemple : si vos appareils ont une puissance de 1000 Watts (peu importe qu’il soient en 24 ou 230 Volts), en les utilisant 2H par jour, votre installation aura une consommation de 2000 Wh (soit 2 kWh).
En reprenant cet exemple : avec votre batterie de 200 Ah en 24 Volts, vous pourrez alimenter ces appareils durant 4.8H
Un convertisseur de tension n’a aucune incidence sur la puissance cumulée de vos appareils, il faudra simplement tenir compte de sa propre consommation (déperdition) et appliquer un coefficient de 0.8 à votre calcul, soit : 4.8 x 0.8 = 3.84 Heures.
Pour résumer :
Sans convertisseur vous alimenter des appareils de 1000 Watts en 24 Volts durant 4.8H.
Avec un convertisseur, vous alimenterez des appareils de 1000 Watts en 230 Volts durant 3.84H.
Très cordialement
bonjour
Une batterie de 100Ah au lithium a t’elle les mêmes performances: en utilisation qu’une batterie Gel a décharge lente
Bonjour,
Quand nous parlons de capacité, mesurée en ampères-heures (Ah), cela représente la quantité d’électricité que la batterie peut fournir pendant une heure. Ainsi, une batterie de 100Ah, qu’elle soit au gel ou au lithium, est censée fournir la même quantité d’énergie, c’est-à-dire 100 ampères pendant une heure.
Cependant, l’efficacité de décharge, le taux de décharge, et la profondeur de décharge recommandée (la quantité d’énergie que vous pouvez utiliser avant de devoir recharger) peuvent varier entre ces deux technologies.
Profondeur de décharge (DoD) : Les batteries au lithium ont une profondeur de décharge plus grande que les batteries au gel. Cela signifie qu’elles peuvent utiliser une plus grande partie de leur capacité nominale sans subir de dommages. En général, les batteries au gel peuvent être déchargées à 50%, tandis que les batteries au lithium peuvent être déchargées jusqu’à 80-90% de leur capacité.
Efficacité de décharge : Les batteries au lithium ont généralement une efficacité de décharge supérieure à celle des batteries au gel. Cela signifie que lorsqu’elles sont déchargées à des taux élevés, elles peuvent fournir plus d’énergie que les batteries au gel.
Durée de vie : En termes de nombre de cycles de charge et de décharge, les batteries au lithium ont tendance à avoir une durée de vie plus longue que les batteries au gel.
Taux de décharge : Les batteries au lithium sont capables de décharger plus rapidement que les batteries au gel sans causer de dommages, ce qui peut être un avantage dans des applications à forte demande en énergie.
Ces facteurs peuvent affecter la quantité d’énergie utilisable que vous obtenez d’une batterie dans des conditions réelles, même si la capacité nominale est la même. Donc, même si les deux batteries sont classées à 100Ah, vous pourriez être en mesure d’utiliser plus d’énergie d’une batterie au lithium que d’une batterie au gel dans certaines situations.
Bonjour,
J’ai une batterie lithium de 300 Ah , un convertisseur de 3000w pour faire fonctionner une clim dans mon van qui consomme 800w , est-ce que je peux faire fonctionner un chargeur de batterie en boucle pour charger la batterie en permanence , lorsque ce que la Clim est en fonction ?
Bonjour,
La question que vous posez est très intéressante et courante, elle concerne l’idée de la « boucle d’auto-alimentation ». En théorie, cela semble parfait : utiliser une partie de l’énergie de la batterie pour alimenter un chargeur de batterie qui, à son tour, recharge la batterie. En pratique, ce n’est malheureusement pas possible en raison de plusieurs facteurs liés à la physique, la chimie des batteries, et à l’efficacité des convertisseurs et des chargeurs de batterie.
Loi de conservation de l’énergie: Selon la loi de conservation de l’énergie, l’énergie ne peut pas être créée ni détruite, seulement transformée. Si vous utilisez l’énergie de la batterie pour alimenter un chargeur de batterie qui recharge la même batterie, vous allez perdre de l’énergie à chaque étape du processus en raison de l’inefficacité du système. Vous ne pouvez jamais obtenir plus d’énergie que vous n’en produisez.
Efficacité des convertisseurs et des chargeurs: Les convertisseurs et les chargeurs ne sont pas 100% efficaces. Ils convertissent l’énergie d’une forme à une autre, et ce processus entraîne toujours une certaine perte d’énergie, généralement sous forme de chaleur. Par exemple, si vous avez un convertisseur qui est 85% efficace, cela signifie que pour chaque 100 watts d’énergie en entrée du convertisseur, vous obtiendrez 85 watts de l’autre côté. De plus, le chargeur de batterie lui-même a également une certaine consommation.
Chimie de la batterie : Bien qu’elles soient parmi les meilleures sur le marché, les batteries au lithium-ion ne présentent pas une efficacité parfaite lors des processus de charge et de décharge. Une partie de l’énergie est perdue sous forme de chaleur durant ces processus. De plus, une charge continue pourrait réduire progressivement la durée de vie de la batterie.
Si vous essayez de faire fonctionner un chargeur de batterie en boucle pour charger la batterie pendant que la climatisation est en fonctionnement, vous allez finalement épuiser la batterie plus rapidement qu’elle ne peut être rechargée. De plus, ce processus générerait davantage de chaleur, ce qui pourrait potentiellement endommager l’ensemble de vos équipements.
L’utilisation la plus raisonnable est de charger la batterie lorsqu’elle est déchargée (en utilisant un alternateur lors de la conduite du van, ou une source d’énergie renouvelable comme des panneaux solaires lorsque vous êtes à l’arrêt) et de la décharger lors de l’utilisation de la climatisation.
Un vrai pédagogue. Chapeau l’artiste!
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