Nous vous présentons les meilleures batteries et technologies de batteries pour alimenter les applications mobiles ayant des exigences en courant élevé.
Avec le développement de nouvelles technologies et de nouveaux éléments chimiques de batteries, la capacité de délivrer un courant élevé n'a plus besoin d'être contradictoire avec une forte densité énergétique. Les nouvelles technologies et les nouveaux éléments chimiques simplifient plus que jamais l'alimentation d'applications moteurs, de DEL, d'outils sans fil et d'autres systèmes mobiles à courant élevé.
Puissant et portable
Dans l'univers des outils sans fil, la technologie Nickel-Cadmium (NiCD) a longtemps dominé le marché, mais des problèmes de toxicité ont entraîné son interdiction dans l'Union européenne à l'exception de quelques usages très spécifiques. Les fabricants de ces outils ont depuis adopté la technologie Nickel Métal Hydride (NiMH) pour alimenter leurs moteurs à courant élevé. Il s'agit d'une technologie comparable, mais nettement moins toxique. De même, ils ont récemment pu passer à des cellules de batterie au lithium-ion et au lithium-polymère, désormais capables de répondre aux besoins des outils électriques.
Plusieurs moyens de gérer des courants élevés s'offrent à vous pour les unités portables en fonction de votre application. Les cellules NiMH continuent d'offrir une densité énergétique honnête si votre application n'est pas limitée par l'espace, ce qui explique pourquoi elles restent les plus usitées dans le secteur des appareils portables à courant élevé. La Panasonic BK300SCP, auparavant dénommée HHR-300SCP, est une cellule NiMH de 57 grammes pour 2 800 mAh, capable de gérer des sorties de plus de 30 A, mieux que 10 C. Elle n'y parvient que pendant 5 minutes, mais cela montre néanmoins les progrès importants des cellules NiMH.
Installation en parallèle des cellules de batteries
En mettant les cellules de batteries en parallèles vous additionnez en fait chacune de leurs capacités de courant. Cela veut dire que dix cellules de batterie 1C en parallèle pourraient ainsi gérer efficacement une charge de 10 C. Les batteries en parallèle tendent à s'auto-équilibrer. Elles sont même supérieures aux cellules en série car si une cellule échoue, vous ne perdez pas tout l'ensemble. L'installation en parallèle est une bonne solution surtout si votre système ne peut pas gérer l'augmentation de tension qu'entraîne l'utilisation de cellules en série.
Applications avec alimentation en rafale
Si vous avez besoin d'un courant élevé par pics plutôt qu'en continu, vous pouvez utiliser un autre composant, par exemple un condensateur de grande taille ou un supercondensateur pour gérer les pics. L'ajout d'un condensateur est une façon relativement simple et légère qui permettra à votre système de faire face à de fortes demandes de courant. L'utilisation d'un supercondensateur peut vous donner une très grande capacité de gestion de surtension dans un tout petit paquet. Le PHB-5R0V505 d'Eaton, par exemple, est doté de 5 farads dans un paquet de 21,3 x 32,5 mm.Avancées dans les packs de batteries lithium-polymère
Dans certains cas, les progrès réalisés en chimie dispensent aujourd'hui les concepteurs d'agencer des systèmes de batteries complets lorsqu'une seule batterie peut suffire. Les nouveaux packs de batteries lithium-polymère utilisés sur des hélicoptères multirotors peuvent supporter des décharges continues de 35 C et des pics allant jusqu'à 70 C. Pour replacer cela en perspective, cela correspond à une batterie 4 cellules de 5 200 mAh capable de dégager 364 A à 14,8 V pour une puissance de 5 300 W. Largement suffisant pour faire décoller votre système.
Sécurité
Mal appliqué, ce type de courant peut gravement endommager les composants électroniques et il peut même grièvement blesser quelqu'un. Des niveaux de décharge élevés sur une période prolongée dégagent de la chaleur à l'intérieur de la batterie en raison de sa résistance interne, ce qui peut provoquer un incendie ou une explosion. Il est donc impératif de surveiller correctement la température du pack et de le refroidir si nécessaire. Sachez que l'utilisation de batteries à des décharges de courant élevé raccourcit également le cycle de vie total de la batterie.
Surcharger une batterie de plus de courant qu'elle ne peut en supporter peut également la faire gonfler ou enfler. La réutilisation d'une batterie gonflée est un risque d'incendie considérable. Mettez toujours une batterie gonflée au rebut selon les lois en vigueur.
L'utilisation de batteries à des niveaux de courant élevés raccourcira également leur cycle de vie global, puisque des composants internes comme l'anode ou la cathode s'useront plus rapidement. Des cellules de batterie surutilisées dureront donc moins longtemps.
Vous voulez en savoir plus sur les batteries lithium-ion et leur sécurité ? Nous répondons aux questions cruciales ici. Découvrez aussi la conception des batteries plus en détail en consultant 5 facteurs essentiels pour choisir la bonne batterie. Intéressé par la conception de batteries à longue durée de vie ? Nous abordons les faits en détail ici.
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