Chargeur de batterie : comment fonctionner à pleine puissance malgré de fortes températures ?
Elément crucial d’un système électronique, le chargeur de batterie doit pouvoir fonctionner à pleine puissance afin de garantir le bon état de chargement des batteries du bateau ou du camping-car. Il convient donc d’en prendre soin et d’anticiper tout vieillissement prématuré. Or, les composants électroniques sont très sensibles aux températures élevées dans la zone d’installation du chargeur. Contrainte d’autant plus forte aujourd’hui que les appareils sont soumis à une tendance de réduction de poids, d’encombrement et de prix. Les équipements électroniques deviennent ainsi de plus en plus compacts, ce qui participe à augmenter la densification de leur puissance électronique et donc, la chaleur de la zone. Le fonctionnement à pleine puissance des chargeurs de batterie malgré de fortes température constitue donc un enjeu stratégique pour le secteur. Explications.
Fortes températures, quel impact sur les chargeurs de batterie ?
Un chargeur de batterie peut être installé dans différentes parties d’un véhicule ou d’un bateau. Ces zones sont alors plus ou moins ventilées et confinées : les températures de fonctionnement y varient de façon significative. Il existe aujourd’hui trois gammes de plages de température de fonctionnement des composants électroniques :
- La gamme commerciale : la température de fonctionnement varie de 0° à 70°C ;
- La gamme industrielle : la température de fonctionnement varie de -40° à +85°C ;
- La gamme militaire : la température de fonctionnement varie de -55° à +125°C.
Dès que la température de fonctionnement de l’appareil dépasse la plage dans laquelle s’inscrit le composant, les performances électroniques de l’appareil se dégradent fortement. Vieillissements accélérés, risques de destruction, risques d’emballement thermique… De nombreux impacts négatifs peuvent survenir si la hausse des températures de fonctionnement n’est pas anticipée. Afin de s’en prémunir et d’assurer le bon fonctionnement du chargeur de batterie, deux dispositifs peuvent être déployés.
Chargeurs de batterie : 2 méthodes pour fonctionner à pleine puissance malgré de fortes températures
Améliorer le rendement
Comme tout appareil électrique, le chargeur de batterie chauffe lors de son utilisation : c’est ce qu’on appelle le rendement. En bref, le chargeur consomme de l’énergie et en restitue. Si un appareil consomme 500 watts et qu’il en restitue 400, il utilise 100 watts pour fonctionner. Ces 100 watts vont se disperser sous forme de chaleur… qu’il faut ensuite évacuer pour protéger le système. Le rendement représente alors le ratio entre énergie utile et énergie absorbée. Plus le rendement est élevé, moins il sera nécessaire de dissiper de l’énergie thermique. Pour fonctionner à pleine puissance, les chargeurs de batterie doivent ainsi être de plus en plus performants d’un point de vue rendement.
Dissiper la chaleur
Aujourd’hui, les chargeurs de batterie ont un rendement très élevé, mais produisent malgré tout de la chaleur qu’il convient de dissiper. Deux principes physiques permettent alors de refroidir le produit :
La convection
La convection existe de deux façons différentes : la convection naturelle et la convection forcée. La convection forcée consiste à installer des ventilateurs qui soufflent de l’air venu de l’extérieur sur les cartes électroniques pour les refroidir. Si cette technique est peu onéreuse et simple à mettre en œuvre, elle présente deux inconvénients. La convection implique en effet que le produit ait des ouïes d’aération : l’appareil n’est donc ni étanche, ni protégé de la poussière.
Le rayonnement
Le rayonnement consiste à installer un dissipateur de chaleur, souvent sous forme de radiateur. Ce dispositif opère un échange thermique entre la partie chaude du produit et l’environnement extérieur. Aucune ouïe n’est donc nécessaire pour permettre à de l’air frais de refroidir le système : la dissipation thermique se fait via le radiateur. Cette technique de rayonnement alourdit alors le produit et crée un encombrement supplémentaire. Pour pallier cette contrainte, il convient d’utiliser des composants qui produisent le moins de chaleur possible... autrement dit, des composants qui ont un rendement optimal.
Dolphin, des produits optimisés pour fonctionner à pleine puissance quelle que soit la température
Vous l’aurez compris : pour fonctionner à pleine puissance malgré de fortes températures, les chargeurs de batterie doivent avoir un rendement élevé et dissiper la chaleur thermique restante. Ce n’est qu’avec ce double dispositif que vous atteindrez un niveau de fonctionnement optimal, tout en prolongeant la durée de vie de vos appareils.
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