Académie Philippi

Définir des seuils d'alarme pertinents

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Réponse courte

Quatre à six seuils suffisent : état de charge bas, tension basse, tension haute, température de la batterie, ainsi que, si nécessaire, réservoir d'eaux noires et eau propre. Le seuil de l'état de charge est d'environ 50 pour cent pour le plomb et d'environ 20 pour le LiFePO4. Sans délai ni hystérésis, chaque alarme risque de fluctuer et d'être désactivée.

Une alarme a une mission unique : déclencher une action qui, sinon, arriverait trop tard. Chaque avertissement auquel personne ne peut ou ne doit réagir diminue l'efficacité de tous les autres. C'est pourquoi la décision la plus importante n'est pas de définir où se situe un seuil, mais de déterminer quels seuils doivent exister.

Quelles alarmes sont réellement nécessaires

Un ensemble utile comprend quatre à six seuils. Au-delà, ils ne sont plus lus.

Alarme Action déclenchée Urgence
État de charge faible Démarrer la source de charge ou couper les consommateurs haute
Tension basse Niveau de secours, si le comptage est erroné haute
Tension haute Vérifier le chargeur ou le régulateur haute
Température batterie Arrêter la charge ou rechercher la cause haute
Réservoir eaux noires aux trois quarts plein Planifier une vidange moyenne
Eau douce faible Adapter la consommation basse

Ce qui manque ici est tout aussi important : pas de signalement pour chaque processus de charge, pas pour chaque atteinte des 100 pour cent, pas pour les états intermédiaires. Ces événements font partie du fonctionnement normal.

Le seuil pour l'état de charge

Il dépend de la technologie, pas du ressenti. Le plomb ne devrait pas être déchargé en dessous de la moitié en fonctionnement continu — c'est là que l'avertissement doit se situer. Le LiFePO4 supporte 80 à 90 pour cent de profondeur de décharge ; ici, un seuil à environ 20 pour cent est judicieux.

Le but de ces valeurs n'est pas d'avertir juste avant la fin, mais assez tôt pour agir sereinement. Celui qui est averti à 20 pour cent dispose encore d'environ 60 ampères-heures sur un parc de batteries lithium de 300 Ah — assez pour une nuit, mais plus pour une durée illimitée. À 5 pour cent, l'alarme est une simple notification, pas une aide à la décision.

Les seuils de tension comme second niveau

Les alarmes de tension ne sont pas en concurrence avec l'état de charge, mais constituent sa protection. Elles interviennent précisément lorsque le comptage des ampères-heures est faux — par exemple parce qu'un consommateur est branché directement sur la batterie sans passer par le shunt ou que le système n'a pas été synchronisé depuis longtemps.

Le seuil bas doit être situé nettement en dessous de la tension de fonctionnement normale sous charge, sinon il se déclenche à chaque démarrage d'une pompe. Pour le LiFePO4, il a une valeur limitée car la tension reste stable jusqu'à la toute fin ; il avertit tardivement, mais c'est mieux que rien.

Le seuil haut est souvent oublié et est pourtant le plus précieux des deux. Une tension trop élevée signifie un régulateur défectueux ou un chargeur mal réglé — un état qui ruine un parc de batteries en quelques heures et qui ne frappe personne d'autre.

Température

AvertissementPour le LiFePO4, la limite de température basse n'est pas une question de confort. Si la charge est effectuée en dessous de la limite indiquée par le fabricant des cellules, le lithium se dépose sous forme métallique au lieu de s'intercaler. La perte de capacité est permanente et indétectable de l'extérieur. Le déchargement reste autorisé par temps froid, mais pas la charge.

Une alarme de température seule ne suffit pas si personne n'est à bord. Lorsqu'une installation charge sans surveillance via le solaire, l'autorisation de charge doit être bloquée en fonction de la température — l'alarme n'est alors que l'indicateur de ce blocage, pas la protection elle-même.

La limite supérieure est également pertinente : un parc de batteries situé dans un coffre fermé en été chauffe nettement plus que la pièce adjacente. Une température élevée accélère considérablement le vieillissement.

Hystérésis et temporisation

Deux réglages déterminent si une alarme sera prise au sérieux.

La temporisation empêche les événements brefs de déclencher l'alarme. Un propulseur d'étrave fait chuter la tension fortement pendant quelques secondes sans pour autant qu'il y ait une anomalie. Quelques secondes de délai filtrent cela de manière fiable.

L'hystérésis détermine quand l'alarme s'éteint. Si la valeur de réarmement est identique au seuil de déclenchement, le signalement s'active et se désactive toutes les secondes dès que la valeur oscille autour de ce point. Un écart de quelques pour cent ou de quelques dixièmes de volt y met fin.

Acquittement et transmission

Une alarme qui ne peut être acquittée est mise en sourdine — et devient donc durablement inefficace. Un acquittement qui arrête la partie acoustique tout en maintenant l'indication visuelle tant que la cause persiste est une solution judicieuse.

Là où une installation reste sans surveillance pendant une période prolongée, les seuils critiques doivent être signalés à distance. Une alarme affichée uniquement sur un écran à l'intérieur d'un véhicule ou d'un bateau fermé n'aide personne en hivernage. C'est la raison réelle de transmettre les mesures vers un système de bus puis vers un appareil mobile : non pas pour le confort, mais pour l'accessibilité en cas de panne.

Erreurs typiques

  • Trop de seuils. Qui avertit à chaque événement habitue l'utilisateur à ignorer les messages.
  • Seuil trop tardif. Un avertissement à 5 pour cent de capacité résiduelle ne laisse plus aucun choix.
  • Limite de tension supérieure non définie. Le cas qui détruit le parc de batteries le plus rapidement est le seul à ne pas être surveillé.
  • Pas de temporisation. Chaque courant de démarrage déclenche une alarme.
  • Pas d'écart de réarmement. L'alarme bat la chamade et finit par être désactivée.
  • Alarme de température au lieu d'un blocage de charge. En cas de charge sans surveillance par grand froid, seule une coupure protège, pas un simple signalement.
FAQ

Foire aux questions

À quelle tension l'alarme doit-elle se déclencher ?

Ne vous fiez pas à la tension si vous pouvez l'éviter : elle chute sous charge sans que le parc de batteries ne soit vide. Une alarme basée sur l'état de charge mesuré est nettement plus fiable — les seuils habituels sont de 50 % pour l'avertissement et de 30 % pour l'alarme.

Le seuil est le plus souvent fixé trop bas et réagit à de brèves pointes de charge. Une temporisation de quelques secondes ou le passage à l'état de charge comme critère de déclenchement permet d'y remédier. Une alarme que l'on ignore n'est plus une alarme.

Celles auxquelles on peut réagir : faible état de charge, eau de cale, température anormalement élevée du banc de batteries. Tout le reste doit figurer sur l'affichage, pas sur un avertisseur sonore.

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