Technologie de batterie relativement récente, les batteries lithium-ion ont bouleversé le paysage traditionnel du stockage de l'énergie et remodelé la manière dont nous alimentons nos appareils. De nos gadgets personnels aux véhicules électriques et de l'énergie solaire résidentielle à l'échelle du réseau, les batteries lithium-ion sont devenues la principale technologie de batterie à laquelle il faut se fier. Selon le Administration américaine d'information sur l'énergieLa technologie lithium-ion était utilisée dans plus de 90% de la puissance installée et de la capacité énergétique du stockage en batterie à grande échelle fonctionnant aux États-Unis à la fin de 2019."

Bien qu'elles soient populaires, elles restent des batteries secondaires et doivent être chargées efficacement et en toute sécurité. C'est là que les chargeurs de batteries li-ion entrent en jeu. Un bon chargeur de batterie li-ion est conçu non seulement pour fournir une tension (et un courant) de charge optimale, mais aussi pour intégrer des fonctions de sécurité afin d'éviter que les batteries ne soient surchargées, surchauffées et autres risques de sécurité.

Dans les lignes qui suivent, nous allons examiner de plus près les chargeurs de batteries li-ion, les topologies les plus populaires et les éléments à garder à l'esprit lors du choix des chargeurs qui répondront à vos besoins. Que vous soyez concepteur de batteries, fabricant, fournisseur ou utilisateur occasionnel, la compréhension des principes fondamentaux de la charge des batteries li-ion vous aidera à optimiser vos systèmes de stockage d'énergie et à atteindre vos objectifs commerciaux.

Toutes les batteries li-ion ne sont pas conçues de la même manière, pas plus que les chargeurs dont elles ont besoin. De la chimie à la capacité en passant par l'application, les batteries li-ion se déclinent en différents types. Voici un aperçu des facteurs à prendre en compte lors du choix de votre chargeur de batterie li-ion.

Compatibilité des piles

Lorsque vous choisissez un chargeur de batterie li-ion, il est important de tenir compte de la compatibilité du chargeur avec votre batterie. Les deux principaux facteurs à prendre en compte sont la tension et la composition chimique, d'une part, et la capacité et le temps de charge, d'autre part.

Tension et chimie

Les batteries Li-ion sont disponibles dans différentes tensions et compositions chimiques : le phosphate de fer lithié (LiFePO4), l'oxyde de manganèse lithié (LiMn2O4) et l'oxyde de cobalt lithié (LiCoO2) sont quelques-unes des compositions chimiques les plus couramment utilisées. Bien qu'il s'agisse de batteries li-ion, tous les chargeurs ne sont pas compatibles avec tous les types de batteries.

Pour choisir le bon chargeur, vérifiez les spécifications de votre batterie afin de vous assurer que le chargeur que vous choisissez correspond à la tension et à la composition chimique de votre batterie. Charger une batterie avec une tension ou une composition chimique incorrecte peut causer des dommages permanents à la batterie, réduire sa capacité et sa durée de vie, voire créer un risque pour la sécurité.

De même, les capacités de communication de votre chargeur sont également importantes - elles doivent être supérieures. Les chargeurs de batterie li-ion de One Pointech sont dotés des protocoles 485 ou CAN, ce qui leur permet de s'intégrer en toute transparence à un système de stockage d'énergie plus vaste.

Capacité et temps de charge

Deuxièmement, les batteries ont des capacités différentes, ce qui influe sur leur temps de charge et le type de chargeur dont elles ont besoin. La capacité d'une batterie est mesurée en ampères-heures (Ah), ce qui indique la quantité d'énergie qu'elle peut stocker. Vérifiez les caractéristiques de votre batterie pour déterminer sa capacité et le temps de charge recommandé.

Assurez-vous que le chargeur que vous choisissez peut supporter la capacité de votre batterie et la charger dans le temps recommandé. Par exemple, si vous avez une batterie de 1 000 mAh, il faudra environ 2 heures à un chargeur ayant un courant de charge de 500 mA pour charger complètement la batterie. La surcharge d'une batterie ou l'utilisation d'un chargeur de capacité insuffisante peut réduire la durée de vie et les performances de la batterie.

Exigences en matière de charge

Lorsque vous choisissez un chargeur de batterie li-ion, vous ne pouvez pas ignorer les exigences de charge de votre batterie. Les trois principaux facteurs à prendre en compte sont la vitesse de charge, le nombre de batteries et les dispositifs de sécurité incorporés dans la batterie.

Vitesse de chargement

Pour certains utilisateurs, ce n'est pas un facteur décisif. Mais si vous êtes une entreprise avec des horaires serrés, la vitesse de charge peut avoir une incidence sur vos objectifs. Un chargeur rapide peut contribuer à accroître la productivité et à réduire les temps d'arrêt, surtout si vous avez plusieurs batteries à charger. En fonction de vos besoins, vous aurez peut-être besoin d'un chargeur capable de recharger rapidement votre batterie. D'un autre côté, vous pouvez avoir besoin d'un chargeur qui fournit une charge plus lente et plus douce pour préserver la durée de vie de la batterie.

La vitesse de charge est mesurée en ampères (A) ou en milliampères (mA). Le choix de l'un ou de l'autre dépend finalement de vos besoins et de vos objectifs.

Nombre de piles

Deuxièmement, combien de batteries souhaitez-vous charger ? Certains chargeurs sont conçus pour charger une seule batterie à la fois, tandis que d'autres peuvent en charger plusieurs simultanément. Si vous possédez plusieurs appareils utilisant des batteries li-ion, un chargeur capable de charger plus d'une batterie peut vous faire gagner du temps, des ennuis et, bien sûr, de l'argent.

Caractéristiques de sécurité

Enfin, tenez compte des caractéristiques de sécurité du chargeur. Certains chargeurs de batterie li-ion sont dotés de dispositifs de sécurité intégrés, tels que la protection contre les surtensions (OVP), la protection contre les surpuissances (OPP), la protection contre les surintensités (OCP), la protection contre les courts-circuits (SCP), la protection contre les surchauffes (OTP), la protection contre les baisses de tension (BOP), la protection contre les inversions de courant (RCP), etc. Ces dispositifs de sécurité évitent d'endommager votre batterie et réduisent le risque d'accident.

Si votre chargeur de batterie li-ion ne dispose pas d'une protection intégrée contre la surcharge, la batterie risque de chauffer et même d'exploser, tandis qu'un court-circuit peut endommager à la fois la batterie et le chargeur.

Portabilité et commodité

Viennent ensuite la portabilité et la commodité. Ces deux facteurs sont particulièrement importants si vous êtes une entreprise disposant de grandes batteries de chargeurs.

Taille et poids du chargeur

La taille et le poids du chargeur jouent un rôle important dans sa portabilité. Si vous devez charger des batteries en déplacement, par exemple lors d'un voyage, un chargeur compact et léger répondra mieux à vos besoins. Un chargeur léger et portable est également pratique pour les employés qui travaillent sur le terrain ou qui doivent transporter plusieurs chargeurs avec eux.

D'autre part, si vous avez des batteries de grande taille, la taille et le poids seront importants.

Options de chargement

Certains chargeurs de batterie li-ion sont dotés de plusieurs options de chargement, telles que le chargement par USB, le chargement sans fil ou le chargement par prise murale, ce qui vous donne plus de flexibilité et de contrôle. Il convient d'être prudent : si certains chargeurs offrent plusieurs options de charge, leurs performances peuvent diminuer lorsque l'on modifie les variables.

Durabilité et qualité de construction

Un chargeur solide et durable peut résister aux chutes et aux chocs, ce qui lui permet de durer plus longtemps et de ne pas avoir à être remplacé fréquemment. En revanche, un chargeur fabriqué avec des matériaux de qualité médiocre ou qui n'est pas protégé contre les conditions difficiles devra être remplacé plus tôt.

En ce qui concerne la durabilité, vous devez vérifier la qualité du matériau, la température ambiante à laquelle il peut fonctionner et, enfin, la résistance à l'eau. Cette dernière doit être d'au moins IP65.

Convivialité

Tout le monde ne comprend pas les détails techniques liés au chargement des batteries. Si vous - ou vos clients, si vous êtes une entreprise - n'êtes pas très au fait de la technologie, envisagez des chargeurs li-ion conviviaux. Un chargeur convivial avec des instructions faciles à comprendre permet de réduire les erreurs et de s'assurer que les clients peuvent l'utiliser sans aide.

Topologies de charge utilisées dans les chargeurs de batteries Li-ion

Il s'agit de la partie technique, mais elle nécessite une attention particulière. En ce qui concerne les chargeurs de batteries li-ion, plusieurs topologies de charge (méthodes de charge) sont utilisées, chacune ayant ses propres caractéristiques et applications.

La topologie à courant constant (CC) est la topologie de charge la plus couramment utilisée dans les chargeurs de batteries li-ion. Elle consiste à fournir un courant constant à la batterie jusqu'à ce qu'elle atteigne un niveau de tension spécifique, généralement autour de 4,2 V par cellule. Cette topologie est efficace et convient aux applications de charge rapide. Le CC est généralement utilisé dans les appareils électroniques portables tels que les smartphones, les tablettes et les ordinateurs portables.

Une autre méthode est la topologie à tension constante (CV) - elle est généralement utilisée en conjonction avec la topologie CC. Lorsque la tension de la batterie atteint le niveau recommandé, le chargeur passe en mode de tension constante, où la tension reste stable, mais où le courant de charge diminue progressivement jusqu'à ce que la batterie soit entièrement chargée. Cette topologie est adaptée à la charge des batteries de grande capacité, telles que celles des véhicules électriques, des outils électriques et des équipements industriels. Il a été prouvé que la méthode CV joue un rôle dans le maintien de la santé de la batterie à long terme.

Il existe également une topologie de charge par impulsion. Elle consiste à fournir à la batterie de brèves impulsions de courant élevé, suivies de périodes de repos. La méthode de charge par impulsions est utile pour redonner vie aux batteries qui sont restées inutilisées pendant une longue période, car elle permet d'éliminer la sulfatation et de restaurer la capacité de la batterie. Ses applications les plus courantes comprennent, entre autres, les alimentations de secours et les systèmes de sauvegarde.

Prix et valeur

Maintenant, la partie qui peut faire échouer certaines affaires : le prix et le rapport qualité-prix. Il existe différents types de chargeurs sur le marché, et chacun d'entre eux a son propre prix. Vous pouvez obtenir certains chargeurs à un prix incroyablement bas, tandis que d'autres vous coûteront plus cher. Toutefois, il est important de prendre en compte non seulement le coût initial du chargeur, mais aussi la valeur à long terme qu'il offre. Par exemple, un chargeur plus cher mais plus efficace peut permettre d'économiser de l'argent à long terme en réduisant les coûts d'électricité ou simplement en ayant une durée de vie plus longue.

Il est également important de se rappeler que l'option la moins chère n'est pas toujours la meilleure. Un chargeur de mauvaise qualité peut endommager la batterie, ce qui réduit sa durée de vie et ses performances et nécessite des remplacements plus fréquents. Même si le prix est plus élevé, investir dans un chargeur de qualité peut être une solution plus rentable. Il est important de trouver un équilibre entre le prix et la valeur lors du choix d'un chargeur de batterie li-ion.

L'engagement de la marque dans la R&D

Enfin, la marque que vous choisissez investit-elle massivement dans la recherche et le développement ? Bien que beaucoup négligent cet aspect, il s'agit pourtant d'un facteur déterminant. Lorsque vous choisissez une marque qui se tient au courant des dernières avancées dans le secteur technologique, vous obtenez en fin de compte des produits fiables d'un meilleur rapport qualité-prix.

Chez One Pointech, nous sommes particulièrement attachés à la recherche et au développement, ce qui nous permet d'avoir une longueur d'avance sur nos concurrents. Par exemple, tous nos chargeurs li-ion sont à la pointe de la technologie - ils sont équipés des dernières technologie de résonance à commutation douce. Comme il y a une conversion de courant alternatif en courant continu dans les chargeurs li-ion, il peut y avoir des pertes. Toutefois, grâce à notre technologie de commutation par résonance douce (SR), cette commutation est réduite au minimum. doux, sans perte, et garantit une meilleure efficacité jusqu'à 96%.