Transformer une batterie de voiture en une power bank

Temps de lecture estimé: 19 minutes

La puissance est coupée et vous ne savez pas combien de temps il faudra avant son rétablissement. Espérons que vous ayez une boîte de coupure de courant et que vous sachiez comment survivre à une panne de courant. Mais saviez-vous que la batterie de votre voiture peut vous fournir un accès rapide à l'électricité?

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En fait, si la coupure de courant dure longtemps, vous pouvez regrouper plusieurs batteries de voiture pour créer une banque d'alimentation. Mais vous devrez faire un peu de recherche et de planification au préalable.

Il ne manque pas d'options d'alimentation hors réseau. Beaucoup de gens comptent sur l'énergie solaire, certains la combinent avec l'énergie éolienne, et quelques-uns utilisent le courant d'un ruisseau ou d'une rivière. Mais toutes ces installations sont des projets complexes et coûteux. Il s'agit ici de rassembler une solution de secours d'alimentation improvisée en minimisant les coûts et en fournissant un effort raisonnable.

Cependant, recharger votre banque d'alimentation improvisée pendant une panne de courant peut nécessiter des sources d'énergie alternatives telles que l'énergie solaire ou éolienne, voire la génération d'énergie à manivelle ou à pédale, afin de ne pas être limité à l'énergie solaire.

Arrêtez-vous et réfléchissez à ce que vous essayez de faire. S'il s'agit d'une tâche simple à court terme, il est peut-être préférable de laisser la batterie sous le capot. Votre voiture est conçue pour recharger votre batterie à chaque démarrage.

Si vous souhaitez simplement recharger un téléphone portable ou une batterie d'ordinateur, de nombreuses voitures sont équipées de ports USB intégrés ou, au moins, d'un allume-cigare électrique. Cela suppose que vous disposiez du câble USB ou de l'allume-cigare, mais tant qu'il y a de l'essence dans le réservoir, votre voiture pourrait être votre station de charge. Mieux encore, presque toutes les voitures ont une radio, vous pouvez donc vous tenir au courant des actualités pendant que vous rechargez.

Convertisseur AC pour véhicule

Si vous avez besoin d'alimenter un outil ou un appareil en courant alternatif, vous pouvez fixer un petit convertisseur AC sous le capot ou dans votre prise d'allume-cigare et utiliser votre appareil sur un banc ou une table à côté de votre véhicule. Cela suppose une utilisation plus petite, plus simple et à court terme. Si vous semblez être privé de courant pendant une longue période, vous devrez peut-être envisager l'étape suivante.

Une power bank est constituée de deux batteries de voiture ou plus reliées entre elles par des câbles pour stocker plus d'énergie en réserve et augmenter la puissance. La création d'une power bank est un peu compliquée, mais si vous comprenez les principes fondamentaux de ce que vous faites, vous devriez pouvoir la maîtriser en un jour ou deux.

Si vous avez une cabane, une grange ou un hangar éloigné de toute source d'alimentation électrique et trop éloigné pour utiliser une rallonge, vous pourriez également envisager d'utiliser une power bank avec des batteries de voiture comme source d'alimentation. Vous pourriez recharger les batteries chez vous ou utiliser votre véhicule comme une station de charge à distance pour votre power bank, de cette façon vous pouvez utiliser des outils électriques ou tout autre appareil nécessitant de l'électricité.

D'un autre côté, quelques panneaux solaires sur le toit ou un générateur seul pourraient faire l'affaire, mais ils sont encore assez chers.

Il est assez facile de récupérer des batteries dans une casse, et c'est un bon point de départ. Vous devrez peut-être ajouter de l'acide sulfurique dilué et elles devront probablement être nettoyées, mais si vous pouvez trouver des batteries de voiture à bas prix, vous êtes déjà plus de la moitié du chemin pour créer une power bank de secours. Assurez-vous simplement de faire des recherches sur la régénération des batteries de voiture avant de vous rendre à la casse.

Une batterie est un dispositif de stockage d'énergie électrochimique qui utilise la chimie pour stocker une énergie potentielle mesurée en volts. La première batterie au plomb-acide a été inventée par le physicien français Gaston Plante en 1859. La même technologie est encore utilisée aujourd'hui. La conception de base d'une batterie de voiture standard au plomb-acide de 12 volts se compose de six cellules galvaniques au plomb connectées en série et logées dans un boîtier de batterie.

Un électrolyte acide est ajouté sous forme de solution diluée d'acide sulfurique. Les concentrations varient mais sont généralement inférieures ou égales à 40%. La solution acide crée des ions sulfate chargés négativement et des ions hydrogène chargés positivement qui interagissent avec les plaques de plomb pour maintenir une charge électrique.

Avant de retirer une batterie de la casse, il est bon de vérifier l'état de la batterie. Chaque fois que vous effectuez des tests ou des travaux d'entretien sur une batterie de voiture, portez des lunettes de protection, des gants épais et une chemise à manches longues. L'acide sulfurique n'est pas une substance conviviale pour l'utilisateur et le plomb n'est pas beaucoup mieux.

Vous aurez également besoin d'un voltmètre pour mesurer la charge actuelle (le cas échéant) et d'un hydromètre pour évaluer la concentration d'acide sulfurique dans la dilution. Les deux outils de test sont livrés avec des instructions sur la façon d'évaluer l'état d'une batterie.

Si la batterie est en bon état, vous pouvez la charger davantage pour poursuivre les travaux à la maison, bien que certaines batteries de casse montrent peu ou pas de charge si elles ont été stockées pendant longtemps.

Certaines batteries de voiture ne nécessitent aucun entretien, tandis que d'autres en nécessitent. Le fait simple est que la plupart des batteries plomb-acide nécessitent un entretien régulier. La principale chose que vous souhaitez vérifier est le liquide dans la batterie et la corrosion sur les bornes.

Pour éliminer toute corrosion, mélangez une pâte de bicarbonate de soude et d'eau et enrobez les bornes. Utilisez une brosse métallique pour enlever la corrosion. Portez tous vos équipements de sécurité.

Le niveau du liquide doit être au-dessus des plaques de plomb. Vous ajoutez généralement de l'eau distillée car l'acide sulfurique a tendance à rester dans la dilution. Souvent, il y a des marques sur le boîtier de la batterie indiquant le niveau de fluide idéal. C'est l'eau qui s'évapore. Cependant, c'est le bon moment pour utiliser votre hydromètre pour évaluer la dilution de l'acide sulfurique et, s'il est faible, ajoutez de l'acide sulfurique. Précaution. Mesurez votre dilution eau/acide avec l'hydromètre au fur et à mesure.

Inspectez le boîtier de la batterie. Les batteries doivent toujours être maintenues au sec et ne doivent présenter aucun signe de fissures ou de fêlures. Si c'est le cas, déposez-la à la casse. Si vous en êtes déjà propriétaire, rendez-vous dans un magasin qui vend des batteries et ils la recycleront. Ils peuvent vous demander des frais, mais il est illégal de jeter simplement une batterie au plomb-acide.

Le sigle DC signifie "courant continu". Le sigle AC signifie "courant alternatif". Ils ne sont pas compatibles et tout ce que vous branchez sur une prise murale standard ne fonctionnera pas en courant continu. Le courant continu est de basse tension par rapport au courant alternatif.

La plupart des batteries de voiture fonctionnent à 12 volts, bien que d'autres batteries produisent une tension (V) dans une gamme allant de 1,5V, 3,7V, 6V, 9V, 12V, 24V et plus. Le courant alternatif fonctionne à 110 ou 220 volts.

La plupart des appareils électriques de nos maisons branchés sur une prise électrique fonctionnent à 110 volts. Les gros appareils et équipements tels que les fours et les pompes fonctionnent à 220 volts. Ne pensez même pas à alimenter un four ou une pompe de puits avec une batterie de voiture bricolée. Même une installation solaire pour toute la maison est confrontée à ce niveau de demande de puissance.

Les avantages et les inconvénients sont complexes, mais la conclusion est que quelque chose conçu pour fonctionner en courant continu ne fonctionnera pas avec le courant alternatif à moins qu'il ne soit converti avec un convertisseur de courant continu. Ce que vous branchez sur le mur lorsque vous rechargez votre téléphone portable avec un câble USB est un convertisseur de courant continu qui réduit la tension alternative élevée en courant continu pour recharger votre téléphone ou votre ordinateur portable.

En revanche, les lumières et les appareils électriques branchés sur une prise murale ne fonctionneront pas lorsqu'ils sont connectés directement à un courant continu. Dans ce cas, vous avez besoin d'un onduleur pour courant alternatif. Il élève la tension à 110 volts pour alimenter les lumières et tout autre équipement conçu pour le courant alternatif.

Onduleur pour courant alternatif. En supposant que vous allez utiliser votre batterie externe pour alimenter des outils, des éclairages et d'autres équipements électriques standard, vous devrez acheter un sérieux onduleur pour courant alternatif. Ils sont vendus dans les quincailleries et sur Internet et sont relativement peu coûteux.

Ils comportent tous des prises de courant standard et la plupart sont conçus pour fournir 110 volts. Certains ont même une prise USB pour une connexion directe à un courant continu pour recharger de petites batteries d'électronique.

L'élément important à rechercher sur un onduleur pour courant alternatif est qu'il est conçu comme un "convertisseur de 12 volts en 110 volts". Les onduleurs sont conçus pour une gamme de tensions, et une batterie de voiture standard fonctionne à 12 volts.

Vous souhaitez également avoir l'option de pinces de câbles pour les fixer directement aux bornes de la batterie en plus d'un connecteur pour l'allume-cigare et un port USB afin de pouvoir directement brancher les câbles de recharge de téléphone portable et d'ordinateur portable.

Gardez également un œil sur la puissance en watts. Il est judicieux d'obtenir un onduleur AC d'une puissance maximale de 1 000 watts. Faire fonctionner quelque chose avec cette puissance pendant une certaine période videra rapidement vos batteries, mais au moins vous avez la possibilité de le faire. En fait, si vous utilisez trop de puissance à partir des batteries, elles peuvent surchauffer et éventuellement exploser.

Sachez que les onduleurs AC sont classés en sortie de pointe et en sortie continue. La sortie continue est la mesure la plus importante. La sortie de pointe est conçue pour fonctionner pendant quelques minutes seulement, le temps que le moteur atteigne sa vitesse maximale. Malheureusement, certains fabricants ne mentionnent que la sortie de pointe dans leurs descriptions de produits. Assurez-vous également de lire attentivement les instructions de l'onduleur avant de le connecter.

Et maintenant, un peu de "science électrique". Les trois unités de base de l'électricité sont la tension, le courant et la résistance. La tension est mesurée en volts, le courant est mesuré en ampères et la résistance est mesurée en ohms.

La manière la plus simple de comprendre cela est de penser à une conduite d'eau. La tension est la pression de l'eau. Le courant est le débit, et la résistance est causée par la taille de la conduite. En électricité, c'est ainsi que l'énergie électrique est transmise par les fils, et le résultat total est mesuré en puissance ou en "watts".

La raison pour laquelle il est important de comprendre ces concepts de base est qu'ils affecteront les performances de votre banque d'alimentation improvisée. Ils influenceront les décisions concernant la taille des fils que vous utilisez pour connecter les éléments ensemble (la taille de la conduite affectant la résistance ou les ohms), le nombre de batteries dont vous aurez besoin dans votre banque (influençant la quantité de puissance délivrée par votre système en volts), et le flux global d'électricité qui en découle (la quantité d'électricité que le système fournira mesurée en ampères).

Tous ces facteurs affectent le type d'appareil que vous pouvez alimenter et leur nombre. Nous aborderons quelques équations qui peuvent vous aider à calculer l'utilisation et la puissance nécessaire, mais il est bon de se pencher sur quelques utilisations réalistes pour une banque d'alimentation de batterie de voiture.

- Équipement médical d'urgence comme un CPAP.

- Ordinateur, modem, télévision, lecteur DVD, radio.

- Recharge de la plupart des appareils électroniques, y compris les téléphones, les ordinateurs, les lampes de poche rechargeables, les outils à piles et autres appareils électroniques à piles/rechargeables.

- Petits appareils électroménagers comme une cafetière/moulin à café, un ouvre-boîte, un petit four à micro-ondes, un mixeur, un robot culinaire et d'autres appareils d'une puissance de quelques centaines de watts.

- Outils électriques tels que scies circulaires, perceuses, scies sauteuses, et autres.

Les gros appareils ont tendance à consommer une puissance élevée et le font sur le long terme. Ils nécessiteraient également une banque d'alimentation plus grande avec plusieurs batteries. Vous devrez vraiment faire des calculs et évaluer vos priorités si vous souhaitez alimenter l'un de ces appareils :

- Réfrigérateur/congélateur (vous voudrez peut-être éteindre l'un ou l'autre pour réduire la puissance nécessaire).

- Grille-pain/four grille-pain. Ils peuvent sembler petits, mais ils consomment beaucoup de puissance.

- Grands fours à micro-ondes.

Certaines choses seraient même un défi pour les plus grandes systèmes de batteries. C'est le cas de certains équipements domestiques qui fonctionnent sur 220 volts. C'est pourquoi les maisons hors réseau dédiées, même avec les systèmes d'alimentation les plus sophistiqués, utilisent des alternatives à haute efficacité pour de nombreux appareils et équipements domestiques.

Voici quelques-uns à ne même pas considérer pour une banque d'alimentation improvisée avec batterie de voiture :

- Four

- Pompe de puits

- Tout autre appareil fonctionnant à 220 volts, comme un four électrique

- Chauffe-eau (haute puissance)

- Lave-linge et sèche-linge (haute puissance)

Mise en place d'une banque d'alimentation avec batterie de voiture. Plus vous utilisez de batteries, plus vous pouvez stocker et avoir de la puissance à disposition. Chaque batterie possède un pôle positif (+) et un pôle négatif (-). Il existe deux façons de connecter les batteries en fonction de ce que vous essayez d'accomplir.

Batteries en sériePour augmenter la tension, vous reliez la borne négative d'une batterie à la borne positive de la deuxième batterie. Cela double la tension de deux batteries de 12 volts pour obtenir 24 volts. Si vous faites la même chose avec une troisième batterie, vous augmentez la tension à 36 volts, et ainsi de suite.

Nous allons sauter cette étape et connecter les batteries "en parallèle" pour maintenir une tension de 12 volts mais augmenter l'ampérage.

Batteries en parallèlePour connecter les batteries en parallèle, reliez la borne positive de la première batterie à la borne positive de la deuxième batterie. Faites de même avec les bornes négatives. Maintenant, vous avez essentiellement créé une batterie de 12 volts plus grande. Vous maintenez une tension de 12 volts, mais si une batterie de voiture fournit 50 ampères, la combinaison fournit maintenant 100 ampères. Ajouter une troisième batterie augmenterait l'ampérage à 150, et ainsi de suite.

L'avantage d'augmenter l'ampérage est une augmentation de la puissance. Cependant, c'est là que la taille de vos fils de connexion est importante. Rappelez-vous de l'analogie de la plomberie. Un fil fin est comme un petit tuyau et plus l'énergie ou les ampères sont élevés, plus la friction est grande dans un fil fin.

Cela pourrait faire chauffer le fil, faire fondre le revêtement en plastique et provoquer un arc électrique avec une étincelle. Un fil d'un calibre de 4 est votre meilleur choix lorsque vous augmentez les ampères avec une connexion en parallèle. Un fil d'un calibre d'au moins 4 est particulièrement important lorsque vous connectez votre batterie à votre convertisseur de courant alternatif.

Lorsque votre batterie est en série parallèle, vous pouvez charger les batteries en connectant le fil positif de votre source de charge à la borne positive, et le fil de charge négatif à la borne négative. La charge se propagera à travers les fils vers toutes les batteries.

• Basculez l'interrupteur sur 12 V. Certains chargeurs ont plusieurs réglages de tension, assurez-vous donc de sélectionner le bon réglage.
• Choisissez le réglage de charge. Les chargeurs de batterie électriques varient, donc consultez le mode d'emploi pour une utilisation appropriée.

• Des livres entiers ont été écrits sur les ressources d'énergie naturelle. Si vous utilisez cette forme d'énergie pour recharger, consultez les manuels solaires/éoliens/manuels à manivelle pour savoir comment recharger efficacement les batteries.

• Indépendamment de la façon dont vous rechargez, vous devez surveiller votre progression. Un moniteur de recharge de batterie peut vous indiquer lorsque vous avez atteint une charge complète sur votre batterie et suivre les progrès.

Idéalement, les batteries au plomb-acide ne devraient jamais descendre en dessous de 50% de charge. Cela arrive rarement dans une voiture car l'alternateur de la voiture recharge automatiquement la batterie à chaque fois que la voiture fonctionne. Les batteries qui sont régulièrement déchargées en dessous de 50% finiront par tomber en panne. Personne n'a dit que ce serait facile.

Il s'agit ici de la capacité de la batterie, de la capacité de charge et de la quantité de puissance que vous prélevez de vos réserves de batterie non seulement pour alimenter quelque chose, mais aussi pour savoir combien de temps vous pouvez alimenter quelque chose. De plus, il s'agit de savoir combien de temps il vous faut pour recharger votre batterie. Attention, c'est compliqué.

Lorsque nous rechargons une batterie déchargée pour redémarrer une voiture, nous branchons le chargeur et le chargeons jusqu'à ce qu'elle démarre. À ce stade, l'alternateur de la voiture prend le relais pour recharger davantage la batterie. Avec une batterie externe, il n'y a pas d'alternateur pour prendre le relais de la recharge finale tout en alimentant les systèmes électriques de la voiture.

Encore une fois, vous pouvez utiliser votre moniteur de recharge de batterie pour mesurer certains de ces facteurs, mais il est utile de comprendre le concept.

Il existe également des compteurs sur un chargeur de batterie de voiture qui vous indiquent quand la batterie est complètement chargée, mais que faire si vous utilisez l'énergie solaire ou éolienne pour recharger ? Voici quelques façons de calculer cela.

Les batteries de voiture sont classées par quelque chose appelé "courant de réserve". Il identifie la quantité de puissance que la batterie peut stocker en ampères-heures. La batterie de voiture moyenne de 12 volts stocke 50 ampères-heures. Cela signifie que la batterie fournira 1 ampère pendant 50 heures.

Vous devez savoir que le courant de réserve varie d'une batterie à l'autre. Les batteries marines à décharge profonde ont des courants de réserve dans les centaines, il est donc conseillé de consulter les étiquettes sur la batterie. Elles devraient clairement indiquer l'ampérage.

L'intensité moyenne des petits outils électriques (perceuse, ponceuse, scie sauteuse, etc.) est de 2 à 8 ampères. Les gros outils électriques (routeur, scie circulaire, scie sur table, scie à main, etc.) consomment de 6 à 16 ampères. Certains outils tels que les grands compresseurs d'air peuvent nécessiter encore plus de puissance.

Par conséquent, une perceuse électrique fonctionnant à 2 ampères devrait disposer d'une puissance suffisante provenant d'une batterie de voiture pendant 25 heures (50 ampères-heures ÷ 2 ampères = 25 heures). Mais il y a un hic. Les batteries de voiture ne doivent jamais être déchargées en dessous de 50 % de leur courant de réserve.

Nous n'y pensons pas lorsque la batterie est connectée sous le capot car, une fois de plus, l'alternateur intervient pour remplacer le courant de réserve. Mais une batterie autonome dans une batterie externe n'a pas d'alternateur en guise de secours. Cela signifie que vous disposez réellement de seulement 12,5 heures de puissance pour votre perceuse électrique avant que votre batterie ne descende en dessous de 50 %.

Certains d'entre nous peuvent simplement utiliser cette perceuse jusqu'à ce que la batterie s'épuise et considérer que c'est suffisant pour la journée, puis recharger les batteries. C'est en réalité une mauvaise idée. Et si vous alimentez un appareil médical comme un appareil CPAP ou l'électronique simple d'un poêle à granulés en hiver, vous voulez vraiment savoir combien de temps votre batterie sera en sécurité.

Votre meilleure option est de garder un compteur de batterie attaché à votre batterie externe et de surveiller la charge de la batterie. Lorsque vous atteignez 50 %, il est temps de recharger.

Il s'agit ici d'estimer combien de temps il faudra pour recharger votre batterie externe. Tout dépend du nombre de watts que vous utilisez pour charger une batterie. Un chargeur de batterie standard branché fonctionne à 100 watts. Pour déterminer combien de temps il faudra pour charger complètement une batterie d'une capacité de 200 ampères-heures, utilisez cette équation :

Nombre de watts ÷ 12 (volts) = ampères-heures

Voici un exemple avec un chargeur de batterie standard de 100 watts :

100 watts ÷ 12 = 8,33 heures de charge.

Cependant, les taux de charge varient. En fait, une charge plus lente préserve la durée de vie de la batterie, il est donc probablement préférable de surveiller simplement votre compteur de charge et de comprendre votre système au fur et à mesure.

• Si vous n'utilisez pas quelque chose, éteignez-le.
• Utilisez des ampoules à haute efficacité si vous utilisez votre batterie externe pour l'éclairage.
• Prennez le temps de déterminer la puissance en watts et les ampères utilisés par tout ce que vous branchez sur votre batterie externe.
• Après chaque utilisation de votre batterie externe, vérifiez la charge restante et rechargez-la si nécessaire.
• La prochaine fois que vous achetez un appareil ou un outil, vérifiez s'il existe une option économe en énergie.

Les batteries au plomb-acide sont dangereuses.

• Lors de la recharge, elles dégagent de l'hydrogène, un gaz très inflammable et explosif. Éloignez les flammes nues, le tabagisme ou toute autre source de feu ou d'étincelle de toute batterie au plomb-acide.
• Elles contiennent de l'acide sulfurique qui peut vous brûler et vous rendre aveugle.
• Elles sont remplies de plaques de plomb suspendues dans de l'acide sulfurique qui pourraient également vous causer un empoisonnement au plomb si la solution entre en contact avec la peau.
• Portez toujours une protection de sécurité autour des batteries au plomb-acide, y compris des gants et une protection oculaire.
• Elles sont incroyablement lourdes. Transportez-les avec précaution ou déplacez-les avec un chariot ou une charrette.
• Ne rechargez jamais dans un espace de vie fermé et, même dans un garage, assurez une certaine ventilation.

Oui, si vous prenez les précautions nécessaires et si vous prenez le temps de comprendre les dynamiques de manipulation et de recharge des batteries au plomb-acide.

Si vous n'avez ni le temps ni l'envie de réfléchir à la façon dont vous allez aborder un projet de batterie externe, il est probablement préférable d'envisager d'autres alternatives pour l'alimentation électrique d'urgence.

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