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* NiCd / NiMH ( ce qu’il faut savoir )

Posté par Eric G le 1 août 2011

* NiCd / NiMH ( ce qu'il faut savoir ) dans Dossiers techniques

 NiCd

nicd_e10 dans Dossiers techniques

 

Applications

Grands modèles , accus d’émetteurs et récepteurs , accus de bougie et démarreur .

Les plus

  • Apte a supporter de grands courants de charge et décharge grâce à leurs faibles résistance interne .
  • Faible coût et solidité mécanique et électrique .
  • Recharge facile et grande tolérance face aux surcharges . ( recharge est endothermique )
  • Courbe de décharge plate et résistance interne invariable lors de la décharge.

Les moins

  • Auto-décharge modérée ( 1%/jour …. 5 à 10%/mois )
  • Phénomène de défaillance interne court-circuitant parfois subitement un élément d’un pack .
  • Densité énergétique moyenne
  • Doivent être recyclée car le cadmium est un métal lourd très polluant .
  • Phénomène « d’effet mémoire » en cas de décharges partielles répétées .

Recharge

  • Normale – A C/10 pendant 14 h pour un accu totalement déchargé . L’accu est chargé quand la tension est de 1,4V/élément .

Une surcharge de quelques heures n’est pas préjudiciable pour l’accu tant qu’il ne chauffe pas.

  • Accélérée – De C/5 à C/2 . Une surcharge de quelques dizaines de minutes peut être tolérée . Il faut un chargeur détectant automatiquement la fin de charge pour éviter une surchauffe de l’accu une fois qu’il est chargé .
  • Rapide -  A 1C à 2C . La surcharge est interdite . Il faut un chargeur détectant automatiquement la fin de charge pour éviter une surchauffe de l’accu une fois qu’il est chargé .

Remarques

Tous les accus ne supportent pas la recharge rapide .
Ces moyens de détections automatiques de fin de charge sont :

- Analyse de la chute de tension en fin de charge ( Delta Peak ou dV/dt ) : Un accu NiCd chargé à courant constant présente une faible chute de tension quand il commence à être surchargé (chute de quelques dizaines de mV) .

- Analyse de la variation de température ( dT /dt ) qui grimpe plus vite quand l’élément est chargé . Il s’agit de la méthode la plus précise et la plus sûre , mais cela nécessite un capteur de t° intégré à l’accu .

- Charge d’entretien ( Trickle charge ; goutte à goutte en français ) : On peut compenser l’auto-décharge en maintenant en permanence l’accu sous un courant faible de C/50 à C /300 environ sans aucun dommage . Il est à noter qu’avec ce courant l’accu ne recharge pas mais maintient juste sa charge en compensant ses pertes internes .

Décharge 

Il est important de ne jamais décharger un pack d’accu jusqu’à 0V car un élément se déchargera à 0V toujours un peu avant les autres et il commencera à se charger à l’envers , comme si on lui appliquait une tension inverse , cela risque de raccourcir la durée de vie de cet élément déjà faible .

Un règle à respecter est donc de décharger un pack d’accu à 1,0V/élément avec un déchargeur approprié ( Donc fin de décharge à 4,0V pour un pack de 4,8V ) , ou en surveillant bien la tension car en dessous de 1,1V la chute est brutale !

Par contre un élément pris séparément peut être déchargé à 0V , et ceci dans le but de rééquilibrer un pack d’accu ou de ‘remettre les pendules à zéro’ pour éviter l’effet mémoire .

Stockage

Les NiCd se stockent à l’état déchargé de préférence ( 0,9 …. 1, 1V/élément )
Appliquer un cycle de recharge/décharge au moins tout les 6 mois . Remarque importante : Un accu NiCd neuf ou plus utilisé de depuis quelques mois doit être déchargé et rechargé 1,2 ou plusieurs fois jusqu’au moment où il retrouve sa capacité nominale . Ce ‘rodage’ est très important , surtout pour les accus de réception . 

Tensions caractéristiques :

1,40V : Tension à vide juste après charge .
1,35V : Tension à vide à l’état chargé .
1,25 V: Tension nominale .
1,1V : Accu vide, 10% de capacité restante .
0,9V : Tension minimale de décharge par élément pour un pack d’accu .

Cycles/Durée de vie

Les NiCd supportent environ 500 cycles . La durée de vie moyenne pour un élément est d’environ 8 ans après fabrication . Les NiCd ont en général une fin de vie caractérisée par une auto-décharge de plus en plus grande ou un court circuit interne du à une oxydation rapide des électrodes . Une perte de capacité progressive peut aussi être observée .

 

NiMH

nimh_e10


Applications

Grands modèles , accus d’émetteurs et récepteurs , accus de bougie et démarreur .

Les plus

  • Densité d’énergie 1,5 fois plus élevé que pour les NiCd
  • Pas d’effet mémoire .
  • Supporte des courants importants car résistance interne faible .
  • Courbe de décharge plate et résistance interne invariable lors de la décharge .

Les moins

  • Auto-décharge importante ( 3 à 4%/jour …. 20 à 40%/mois )
  • Ne jamais décharger sous 0,8V/élément sous peine de dégâts irréversibles .
  • Sensible à l’échauffement lors de la recharge , car la réaction est exothermique ( ne pas dépasser 45°C ) , lors du soudage éviter de surchauffer les cosses .

Recharge

  • Lente - A C/10 pendant 14 h pour un accu totalement déchargé . L’accu est chargé quand la tension est de 1,4V/élément .
  • Rapide -  A 1C à 2C . La surcharge est interdite . Il faut un chargeur détectant automatiquement la fin de charge pour éviter une surchauffe de l’accu une fois qu’il est chargé .

Remarque

  • Les NiMH présente un Delta Peak moins prononcé  pour des charges à courants modérés ( inférieur à C/3 ) , il faut donc un chargeur adapté qui interrompt la charge quand la tension cesse de croître .
  • Les NiMH sont très sensibles à la surcharge et craignent donc toute surchauffe , il faut éviter de dépasser 45°C et absolument rester sous un maximum de 55 °C .

Décharge

Ne jamais décharger sous 0,8V/élément sous peine de dégâts irréversibles . Evitez également des courants de décharges ou un environnement qui porterait la batterie à plus de 60 °C .

Stockage

Les NiMH se stockent à l’état charge , l’auto-décharge étant importante il faut les recharger tout les 6 mois au minimum pour éviter de tomber sous 0,8V/ élément .

Tensions caractéristiques

1,40V : Tension à vide juste après charge .
1,35V : Tension à vide à l’état chargé .
1,25 V: Tension nominale .
1,1V : Accu vide, 10% de capacité restante .
0,9V : Tension minimale de décharge par élément pour un pack d’accu .

Cycles/Durée de vie

Les NiMH supportent environ de 500 cycles . La durée de vie moyenne est d’environ 8 ans après fabrication , ils ont une fin de vie causée en général par une perte de capacité progressive .

 Bon vol et surveillez bien tout ce matos !

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