MANUEL TECHNIQUE SLA. gamme. Batteries à recombinaison des gaz

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1 MANUEL TECHNIQUE gamme SLA Batteries à recombinaison des gaz

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3 Table des matières 1. INTRODUCTION CARACTERISTIQUES GENERALES S D APPLICATIONS PRINCIPE DE LA TECHNOLOGIE A RECOMBINAISON DES GAZ CARACTERISTIQUE DE LA CONSTRUCTION... 6 Plaques... 6 Bacs... 6 Séparateurs... 7 Electrolyte... 7 Soupapes... 7 Bornes et connexions CARACTERISTIQUES TECHNIQUES... 8 Capacité... 8 Tension par élément... 8 Capacité en relation avec la température... 8 Court Circuit... 8 Résistance interne... 9 Capacité en relation avec le régime de décharge... 9 Circuit ouvert... 9 Cyclage... 9 Dégazage Montage en parallèle CHARGES Procédure de charge recommandée pour les éléments Monolite DEFINITION DES BATTERIES NORMES APPLICABLES STOCKAGE INSTALLATION DETERMINATION DES CHANTIERS DECHARGE A COURANT CONSTANT DECHARGE A PUISSANCE CONSTANTE

4 1. INTRODUCTION Il est toujours très important de posséder une source d énergie de secours fiable, car les absences de secteur inopportunes peuvent causer des dégâts très important. Dans les année 1980, suite à une étude approfondie des nouveaux besoins de l industrie, FIAMM a développé les batteries à recombinaison des gaz régulées par soupapes (VRLA) à séparateurs imprégnés, type MONOLITE. A chaque fois qu une batterie stationnaire est requise, Monolite propose des avantages considérables comme : prêt à être utilisée dès la livraison, pas de remise à niveau nécessaire durant toute sa vie;»étanches»; elles peuvent être installées dans un site où travaille du public. Les batteries Monolite utilisent les technologies les plus avancées et les contrôles qualité les plus rigoureux répondant à l ISO CARACTERISTIQUES GENERALES Pas de remise à niveau Les éléments Monolite ne nécessitent aucune remise à niveau tout au long de leur vie. Le terme «Sans entretien» décrit bien le concept des batteries Monolite Compatibilité Les éléments Monolite ont été étudiés pour répondre aux exigences des équipements électroniques modernes et sont compatibles avec leurs systèmes de charge pour batteries au plomb, sans adaptation particulière. Haute densité d énergie La construction compacte et les excellentes performances en régime de décharge rapide permettent un gain considérable en volume et poids comparé aux batteries traditionnelles. Utilisation Bureautique Les éléments FIAMM Monolite, disposent de la technologie dite à recombinaison des gaz, dans le cadre d un fonctionnement normal ils ne produisent aucun dégagement gazeux perceptible ; pour cela ils peuvent être installés à proximité de poste de travail ou de locaux recevant par du public. Economique les éléments Monolite permettent l économie de l installation dans une salle batterie spécifique ainsi que la maintenance régulière que demande des batteries conventionnelles tout au long de leur vie. Longue durée de vie Des tests rigoureux en laboratoire ainsi que le retour d expérience du terrain permettent à FIAMM de fabriquer un produit de haute fiabilité d une durée de vie de 12 ans et plus (dans les conditions normales d utilisation). Installation Les poignées moulées dans les bacs rendent les éléments Monolite faciles à manutentionner. Plus petits, plus compactes, plus, légères que les batteries ouvertes, les éléments Monolite sont livrés remplis chargés et peuvent être immédiatement installés dans les équipements, des armoires ou des chantiers métalliques très fonctionnels. Fiabilité Les éléments Monolite ont été testés sur le terrain depuis de nombreuses années et répondent à l ensemble des normes en vigueur. Les batteries Monolite ont subi tous les tests de capacité en charge et décharge, les essais de cyclage, de recombination des gaz, de résistance mécanique et aux vibrations et de tenue au feu. 4

5 3. S D APPLICATIONS Télécommunications Les batteries Monolite ont été développées pour répondre aux besoins des nouveaux équipements Télécom numériques et restent le produit idéal pour disposer de réserve d énergie pour les applications de télécommunication comme les PABX, les stations de commutation et de transmission. De plus, les batteries FIAMM Monolite sont agréées par TELECOM ITALIA et France Télécom qui ont réalisés tous les tests prévus par leurs spécifications. U.P.S. Les batteries Monolite sont également la meilleure solution pour les applications UPS ; leur haute densité énergétique autorise des installations compactes à l intérieur même des équipements ou dans des armoires adjacentes. Eclairage de sécurité Les batteries Monolite garantissent la meilleure solution dans toutes les situations où l absence d éclairage peut provoquer de grâves problèmes. Equipements Auxiliaires et systèmes de contrôle Les éléments Monolithe sont utilisés également dans d autres applications de contrôle comme, les applications photovoltaiques, démarrage de groupe électrogène, sous station, centrales de production, partout où les système d énergie doivent être fiables et où la maintenance s avère difficile. 4. PRINCIPE DE LA TECHNOLOGIE A RECOMBINAISON DES GAZ Recombinaison Les batteries au plomb ouvert durant leur fonctionnement en charge, consomment de l eau. Cette perte est provoquée par électrolyse, qui provoque un dégazage d hydrogène et d oxygène entraînant une baisse du poids spécifique des éléments. Ce phénomène nécessite la mise en place de contrôles et l addition régulière d eau déminéralisée, afin de maintenir le bon niveau de l électrolyte. Les batteries à recombinaison des gaz régulée par soupapes éliminent cette contrainte grâce à la continuelle recombinaison de l oxygène durant la charge. Le procédé de recombinaison de l oxygène se produit si le séparateur n est pas complètement saturé d électrolyte. ce qui permet à des pores d être libres pour assurer la diffusion de l oxygène de la plaque positive (d ou il est généré) directement vers la plaque négative où il réagit pour reformer de l eau. Durant la charge les réactions suivantes se produisent : 1) L Oxygène migre de la plaque positive par réaction H 2 O 1/ 2 O 2 +2H + +2e - et se diffuse au travers des pores des séparateurs vers la surface des plaques négatives. 2) Sur la plaque négative, l oxygène se mélange au Pb et à l acide sulfurique Pb + H 2 SO 4 +1/ 2 O 2 Pb SO 4 + H 2 O 3) Le processus de charge régénère le plomb électrochimiquement dans la plaque négative complétant le cycle. Pb SO 4 +2H + +2e - Pb + H 2 SO 4 Comme le résultat l indique, le procédé de recombinaison, est supérieur à 98%, il complète et inverse le phénomène d oxydation de l eau. A la fin du procédé, la recombinaison a rééquilibré l eau, l électrolyte et le plomb de la plaque négative sans avoir modifié l état de charge de la plaque négative. O 2H + 1 O H 2 SO 4 Pb PbO PbSO 4 + H 2 O Pb + H SO 4 2 Des séparateurs spéciaux d une très grande porosités disposant de pores d un diamètre très faible sont nécessaires pour faciliter le cycle de recombinaison de l oxygène ; de plus un dosage très précis de l électrolyte insérée dans chaque élément est nécessaire afin de maintenir un niveau suffisant permettant de garantir les Fig 1 5

6 performances de décharge tout en autorisant le libre passage de l oxygène au travers d un nombre de pores suffisant pour maintenir la diffusion des gaz. Le respect de ces contraintes permet l ensemble de l électrolyte se trouve dans les séparateurs et les plaques, il n y a donc pas d électrolyte libre. La pression des gaz (Oxygène, Hydrogène, nitrogène, Dioxyde de Carbone) à l intérieur des éléments durant ces opérations est normalement proche de la pression atmosphérique. Il est indispensable que chaque élément dispose d une soupape, afin de laisser échapper les gaz non recombinés, pour se prémunir de toute monté en pression à l intérieur de ceux-ci. Les soupapes de sécurité sont prévues à cette effet. Il est également très important que les soupapes soient étudiées pour prévenir toute entrée d air à l intérieure de l élément et cela même si la pression de celui-ci est inférieur à l atmosphère extérieure, particulièrement durant les périodes en circuit ouvert; une fuite d air entrant en contact avec le plomb (Pb) de la plaque négative viendrait l oxyder chimiquement. Pour répondre à ces besoins, chaque élément est équipé d une soupape unidirectionnelle afin d évacuer les gaz en surpression lorsque cela est nécessaire tout en interdisant toute entrée d air. Pour cette raison les éléments ne peuvent être décrits comme étanches, mais à régulation par soupape. 5. CARACTERISTIQUE DE LA CONSTRUCTION Tableau 1 Production FIAMM des batteries Monolite disponibles aujourd hui, batteries Monolite et implantation des bornes. Tension CAPACITE NOMINALE en Ah à 20 C DIMENSIONS (mm) POIDS Nob. de D ELEMENT Nominale 10 hrs à 5 hrs à 3 hrs à 1 hr à Long. Prof. Haut. (kg) pôle(s) (V) 1.80 V/él V/él V/él V/él. L P H pos.+neg. 12 SLA ,5 9,5 7, SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA Tableau 1 Plaques Les plaques positive et négative sont du type «planes, empâtées». La matière active est composée d une pâte contenant de l oxyde de plomb, de l eau, de l acide sulfurique, et d autres composants permettant d obtenir les performances et la stabilité désirée tout au long de la vie de la batterie. Les grilles sont fabriquées avec du plomb de haute qualité alliées à du calcium et de l étain afin d obtenir une grande résistance à la corrosion. Elles sont étudiées pour assurer à la batterie une durée de vie de 10 ans et plus dans des conditions d exploitation à des températures comprises entre 20 et 25 C. Bacs 6

7 Les bacs et les couvercles sont fabriqués en ABS répondant aux normes Américaines UL 94, classe VO ainsi que l IEC 707, méthode FVO. Ce matériel est résistant aux chocs et auto-extinguible. Ils sont également étudiés pour supporter les variations de la pression interne des éléments durant les différentes variations d état de la batterie. Ceci grâce à des nervures de renfort sur les bacs et les couvercles. Des poignées sont intégrées au design du couvercle afin de faciliter la manutention. Séparateurs Des séparateurs spéciaux, assurant le bon fonctionnement des opérations du cycle de recombinaison de l oxygène, sont un des plus important composant de base des batteries Monolithe. Ces séparateurs sont en fibre de verre réalisés grâce à un procédé spécial permettant d obtenir une grande porosité tout en disposant de nombreux micro pores assurant une diffusion maximum de l oxygène ce qui permet un utilisation totale de la surface de la plaque et de disposer d une faible résistance interne. Grâce à la nature chimique du matériel composant le séparateur (silice), il n y a aucune réaction vis à vis de l acide sulfurique et du dioxyde de cuivre et ceci tout au long de la vie de la batterie. Ces excellentes caractéristiques mécaniques et électriques reste constante sur une très grande gamme de température. La très faible résistance interne des séparateurs combiné au design spécifique des plaques des batteries Monolyte ont pour résultat une excellente utilisation de la matière active quelque soit le régime de décharge utilisé. Les plaques sont complètement entourées par le séparateur et l électrolyte est entièrement absorbé par ceux-ci. Par cette méthode les court-circuits provoqués par les chutes de matière actives cumulées tout au long de la vie de la batterie, que l on rencontre avec les batteries ouvertes, sont supprimés. Electrolyte Le Poids spécifique de l électrolyte et de 1.3 Kg/dm 3 l électrolyte utilisé pour ce type de batteries. à 20 C avec la très grande pureté qui caractérise Soupapes Chaque élément dispose d une soupape unidirectionnelle capable d assurer l évacuation du gaz lorsque la pression interne est trop forte. La soupape est tarée à environ 0,3 atmosphère (30 kpa). Bornes et connexions Les bornes sont du type goujon fileté M8 (M6 pour la 12SLA12). Différents types d inter connexions (rigide) sont prévus afin d assurer le minimum de pertes ohmiques en ligne. Des chanfreins sur les bornes et le passage du couvercle sont prévus pour fixer la résine mécaniquement entre ces deux composant de matière différente afin de prévenir toute fuite d électrolyte (voir fig. 2) quelque soit la pression interne et les conditions de température. Dans les monoblocs la soudure inter-élément est réalisée électriquement au travers des parois pour réduire au maximum la résistance interne de l ensemble tout en maintenant une séparation complète entre chaque élément. DESSIN EN COUPE D UN MONOBLOC 4 SLA 125 1Bac 2Couvercle 3Plaque 4 Séparateur 5Borne 6 Soupape Fig. 2 7

8 6. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES Capacité La capacité des batteries est indiquée en Ampère Heures (Ah), c est la quantité d électricité qu une batterie peu fournir durant une décharge. La capacité dépend de la quantité de matière active contenue dans ses plaques ainsi que de régime de décharge et de la température. La capacité nominale (C 10 ) des éléments Monolite en accord avec les normes internationales se référant aux 10 hrs de décharge à courant constant à 20 C pour une tension finale de 1.80 V/élément. Tension par élément La tension des éléments au plomb acide est due à la différence de potentiel électrochimique entre la matière active de l électrode (PbO 2 et Pb) et la présence de l électrolyte (acide sulfurique). Cette valeur dépend de la concentration de l électrolyte en contact avec l électrode, mais cela est approximativement 2 Volts dans la plupart des cas en circuit ouvert. Plus précisément il est fonction de l état de charge de la batterie. La tension en circuit ouvert des éléments Monolite en fonction de la température est représentée dans la figure 3 : Tension en circuit ouvert (V) 2,15 2,1 2,05 2 1,95 1, Etat de charge (%) Fig. 3 :Tension en circuit ouvert en relation avec l état de charge de la batterie Capacité en relation avec la température La capacité disponible d une batterie, varie avec la température quelque soit le régime de décharge. Pour les batteries Monolite, la capacité diffère de la valeur de référence à 20 C, pour une gamme de température variant de -10 à +40 C de 1% par C pour une décharge supérieure à 60 minutes, et de 0.7% par C pour une décharge supérieur à 60 minutes (voir fig.4). capacité disponible 110% 105% 100% 95% 90% 85% 80% 75% 70% 1-10 hours 5-59 min. 65% 60% Fig. 4 Court Circuit Les batteries Monolite ont été conçues pour supporter un courant de court circuit pendant 1 minute sans détérioration. Pour les batteries Monolite à 20 C se référer au tableau 3: 8

9 Résistance interne La résistance interne des batteries au plomb acide est fonction du type de construction interne, épaisseur des plaques, nombre de plaques, type de séparateurs, poids spécifique de l électrolyte, température et état de charge. La résistance interne des éléments Monolite à 100% de charge à 20 C est donnée dans le tableau 3 suivant : Type d élément Capacité ( Ah ) Courant de court-circuit Résistance interne (mω) (A) 12 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA Tableau 2 Capacité en relation avec le régime de décharge La capacité disponible en fonction du régime de décharge à 20 C pour les batteries Monolite figure dans le tableau 2. REGIME DE DECHARGE ( heures ) à1.80v/élé. Tableau 2 CAPACITE (%dec 10 Ah ) Circuit ouvert L état de charge des batteries au plomb décroît lentement lorsqu elles sont laissées en circuit ouvert. Les éléments Monolite ont un taux d auto décharge proche de 2% par mois à 20 C. Durant des périodes de stockage prolongées il est nécessaire de recharger les batteries tous les 6 mois à compter de la date de livraison conformément aux instructions répertoriées au paragraphe 7. Un non respect de ces directives peut provoquer à terme des dommages irréversibles à la batterie. Cyclage 9

10 Les batteries Monolite ont passé avec succès le teste de cyclage décrit dans la norme BS 6290, elles répondent également aux spécifications techniques générales définies dans le cahier des charges Français 5641 de la CCM/GPEM et ST/PAB/STC/ESAZ/296 du C.N.E.T.. Dégazage Les éléments Monolite disposent d un taux de recombinaison des gaz très performant (>98%) ; à 20 C dans le cadre d une exploitation normale le dégagement gazeux est négligeable. Les essais en laboratoire ont donné les résultats suivant : 2 ml/ah/élément/mois pour une tension de floating de 2.27 V/élé. 10 ml/ah/élément/mois pour une tension de floating de 2.40 V/élé. La quantité de gaz s échappant dans l air (essentiellement composé à 80-90% d hydrogène) est très faible, ce qui autorise le montage des éléments Monolite dans des salles comportant des équipements électriques sous tension sans risque d explosion ou problème de corrosion en condition normale d exploitation. La seule préconisation est que ces salles ou armoires doivent disposer d une ventilation naturelle. Montage en parallèle Lorsque la capacité requise est plus importante que la capacité nominale disponible dans notre gamme, il est possible de monter des batteries en parallèle afin d obtenir la capacité désirée. Les consignes suivantes doivent être appliquées: utiliser des batteries de même type, nombre d élément et capacité égale ; contrôler l équipotentialité du circuit afin de minimiser les variations possibles d impédance de celui-ci (Longueur et section des câbles identiques). ne pas connecter plus de 4 branches en parallèle. 7. CHARGES Introduction Après leur installation, les batteries sont une source d énergie prêtes à être utilisées si nécessaire. Il est très important que les batteries soient : En Floating afin de maintenir la batterie en pleine charge. Complètement rechargées après une décharge. Rechargées dès que possible afin d assurer un maximum de service dans le cas d une nouvelle absence secteur et d optimiser ses performances tout au long de sa vie. La recharge peut être effectuée de plusieurs manières différentes, tout dépend du temps de recharge souhaité et de la durée de vie escomptée. En général, la charge est réalisée comme suit : à une tension de charge égale à la tension de floating (recharge longue) ; à une tension de charge supérieure mais ne dépassant pas 2.4 V/élé. (recharge rapide). La méthode de recharge de type IU, également nommée «à tension(s) constante(s)», est utilisée depuis de nombreuses années selon des combinaisons différentes, afin d obtenir le temps de recharge le plus court possible tout en assurant la durée de vie la plus longue. Avec cette méthode, la recharge démarre à courant constant. La tension augmentant jusqu à la valeur préréglée. La tension est maintenue à cette valeur et le courant décroît jusqu à atteindre une valeur minimum. En final, la recharge se termine à tension constante, à la valeur de floating le courant décroissant pour atteindre sa valeur usuelle pour ce type de charge. 10

11 Procédure de charge recommandée pour les éléments Monolite Il est important de recharger les batteries à recombinaison des gaz en utilisant une méthode limitant au maximum les dégagements gazeux. Dans le cas contraire, on devra ajouter au dégazage, une consommation d eau excessive qui entraînera une diminution de la durée de vie de la batterie. Les seules méthodes qui doivent être utilisées sont celles qui fonctionnent avec une tension préréglée et un courant limité à la valeur maximale définie par le constructeur. Le chargeur devant disposer d un système de sécurité prenant en compte l un ou l ensemble de ces facteurs. a) Charge flottante ou «floating» La tension recommandée en floating, assurant la garantie de la meilleure longévité pour les éléments Monolite est de 2.27 V/élé. à 20 C. Ces batteries peuvent fonctionner de -15 à +40 C. Toutefois, les opérations à des températures supérieures et inférieures à 20 C affecteront respectivement la vie et les performances de la batterie. Les tensions recommandées pour assurer une plus grande longévité dans le cadre d utilisation à des températures comprises entre -20 et +40 C sont indiquées dans par la courbe ci dessous figure 5 : Volt par élément 2,38 2,36 2,34 2,32 2,3 2,28 2,26 2,24 2, température ( C) Fig. 5 :Tension de Floating en fonction de la température Le courant normal d'entretien observé après une recharge complète des éléments Monolite à 2.27 V/élé. pour une température de 20 C est approximativement de 0.3 ma/ah. Par le fait de la recombinaison des gaz, le courant d entretien observé pour les éléments Monolite est plus élevé que celui des batteries ouvertes et ne peut être interprété en cela comme un indicateur de l état de charge de la batterie. b) Recharge après une décharge La méthode de recharge recommandée pour les éléments Monolite afin de garantir la durée de vie maximum à la batterie, est celle utilisant une tension constante de floating (2.27 V/élé. à 20 C) avec un courant de charge limité à 0.25 C 10 Ampères. Suivant cette méthode les temps de recharge pour une batterie déchargée à 100% à différentes valeurs de courant sont représentés figure 6 : capacité rechargée 110% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 0,1 C10 0,15 C10 0,25 C10 20% 10% 0% Fig. 6 heures Lorsqu il est impératif de réduire le temps de charge, la méthode IU peut être utilisée avec une tension maximum de 2.4 V/élé. à 20 C avec un courant maximum de 0.25 C 10. Toutefois ce type de recharge ne doit pas être utilisé plus d une fois par mois si l on veut assurer une durée de vie maximum à la batterie. 11

12 8. DEFINITION DES BATTERIES Une méthode pour calculer le nombre et le type d éléments nécessaires pour une application particulière est décrite ci après. Les tableaux à la fin de ce manuel indiquent : Décharges à courant constant (A) pour différentes tensions de fin d autonomie à différents régimes. Décharges à puissance constante (W/élément) pour différentes tensions de fin d autonomie à différents régimes. Pour des éléments complètements chargés à une température de 20 C. Calcul Lorsque la batterie est connectée en permanence sur l utilisation à une tension de floating de 2.27 V/élé. et que les équipements peuvent fonctionner dans une plage de tension comprise dans la limite définie par une Tension Max et Mini, le nombre total d éléments la composant est défini ainsi : n 1 = UMax 2.27 Dans le cas où la tension de charge est égale à 2.4 V/élément, le nombre total d élément est défini comme suit : UMax n 2 = 2.40 La tension finale par élément se définit ainsi : U min Ufn 1 = n1 ou U Ufn 2 = min n2 Dans le cas où la batterie est connectée sur l utilisation uniquement au moment de la décharge, le nombre d élément est alors calculé en considérant la tension nominale (Un) et la tension minimum (Uf) requise par les équipements : Un n = 2 Tension finale par élément : Uf / élé = Uf n Sélection des éléments Une fois la tension minimum par élément et l autonomie définie il est possible d utiliser les tableaux de performance se trouvant à la fin de ce manuel afin de déterminer l élément le mieux adaptée. Exemples 1) Décharge à courant constant A 30 minutes d autonomie, pour un courant de 100 A avec une tension minimum du système de 101 V. Tension nominale 120 V. 120 = éléments = 1. V 60 Nombre d élément 60 Tension finale/élément 68 Dans le tableau de décharge à courant constant pour une tension finale de 1,7V/élément et une autonomie de 30 minutes, prendre la valeur de la batterie correspondante ou la première supérieure. Dans ce cas il nous indique 110 A qui correspond à une batterie du type 6 SLA = monoblocs (type 6 SLA 100) 3* Donc 20 (*) 3 car chaque monobloc 6 SLA 100 dispose de 3 éléments. N.B.: Il faut prendre en compte le fait que la batterie va fonctionner en floating et nécessite d être connectée à un chargeur capable de fournir une tension minimum de 2.27 x 60 éléments = Volts et un courant de recharge compris entre 0.1 C 10 et 0.25 C 10 selon le temps de recharge souhaité. 12

13 2) Décharge à puissance constante En supposant que nous ayons un UPS de 25 KVA qui requiert une puissance constante continue de 22 kw pour 1 heure d autonomie dans une plage de tension comprise entre 410 V max et 324 V min. 410 = éléments 2.27 nombre maximum d élément = V/élé. 180 Tension finale/élément 1. 8 La puissance continue requise étant de 22 kw pour 180 éléments, la puissance par élément sera de : = 122 W/élé 180 La batterie correspondante devra fournir 122 W/élé. pour 1.8 V/élé. à 20 C. D après le tableau de décharge à puissance constante pour une tension finale de 1.8 V/élé., la puissance égale ou supérieur la plus proche, est 145 W/élé. pour un monobloc type 6 SLA 125. N d éléments requis 60 *) N d élément par monobloc 180 = blocs type 6 SLA 125 3* 9. NORMES APPLICABLES Les batteries Monolite répondent complètement aux normes: British Standards N 6290 Part 4 Specification for lead acid batteries IEC Part 2 Stationary lead-acid battery - General requirements and test methods - Part 2: Valve regulated types Norme CEI 21.6 fascicolo 1434 Batterie di accumulatori stazionari al piombo Eurobat Guide to the specification of valve regulated Lead acid stationary cells and batteries: Group I: 10 + year-high integrity Bellcore Technical Reference TR-NWT : Generic Requirements for Valve Regulated Lead Acid Cells Australian Standard AS Stationary batteries - Lead-acid - Part 2: Valve - regulated sealed type. Elles répondent également aux spécifications techniques générales définies dans le cahier des charges Français 5641 de la CCM/GPEM et ST/PAB/STC/ESAZ/296 du C.N.E.T STOCKAGE Les batteries sont livrées chargées et prêtes à l emploi. Aucune opération de remplissage ou de formation n est à prévoir. Elles doivent être simplement connectées en série et/ou en parallèle comme le requiert l installation. Si elles ne peuvent être installées immédiatement elles doivent être stockées dans un local frais propre et sec 13

14 Dans tous les cas, il faut considérer qu une batterie laissée en circuit ouvert perd une partie de sa capacité du fait de l auto-décharge (2% par mois à 20 C), une recharge à tension flottante est recommandée tous les six mois dans le cas d un stockage prolongé. Cette recharge consiste à appliquer une tension de 2.27 V/élé. durant 48 heures. 11. INSTALLATION Les batteries Monolite peuvent être installées sur des chantiers ou dans des armoires. FIAMM offre un grand choix de chantiers, composés d une seule rangée sur un étage à trois rangées sur six étages, pour répondre au plus grand nombre d applications. Des armoires sont également disponibles intégrant ou non les protections. 1) Pour les installations en armoire ou sur chantier, mettre en place les éléments selon le plan de montage. Démarrer par l étagère la plus basse afin d assurer une stabilité maximum. Bien assurer le cycle des connexions : positive, négative, positive, négative tout au long de la batterie. Les câbles flexibles inter-étage ou inter-rangées doivent être mis en place seulement lorsque tous les éléments sont mis en place et connectés entre eux. 2) Afin d assurer un bon contact électrique entre chaque borne et son interconnexion et d éviter que celle-ci soit endommagée lors d un serrage excessif utiliser une clef dynamométrique réglée aux valeurs suivantes : 8-10 Nm pour des batteries d une capacité nominale inférieure ou égale à 580 Ah Nm pour les 2 SLA 800 et 2 SLA ) Pour des raisons de sécurité nous préconisons de ne pas transporter d armoire déjà équipées de batteries vers leur lieu d installation. Toutefois, si cette pratique est courante pour certain constructeur, il est fortement recommandé de prendre toutes les mesures nécessaires pour protéger les batteries des chocs mécaniques et des vibrations durant le transport. Pour cela nous vous conseillons de fixer les batteries entre elles, ainsi qu aux montants des étagères à l aide de frètes en plastique ou tout autre moyen équivalent. De plus, les armoire doivent être protégées par des absorbeurs de chocs dans leur emballage afin d éviter toute transmission de vibrations vers les batteries. Des précautions spéciales doivent être mises en oeuvre pour éviter les court-circuits et les tensions dangereuses lors du transport (déconnexion des liaisons inter-étage par exemple). 12. DETERMINATION DES CHANTIERS Instructions pour la détermination du chantier batterie Afin de définir le type de chantier approprié procéder comme suit : 1. Choisir la configuration, selon les désirs du client, et/ou de l encombrement disponible (ex. : 2 rangées, 2 étages). tableau 5 : le type de chantier est identifié par un groupe de lettres et de chiffres. 2E 2R signifie un chantier de 2 étages, 2 rangées. 2. Selon la configuration choisie et le type d élément définir la longueur de élément L (qui est la longueur de l élément plus l espacement entre chaque élément). 3. La longueur totale du chantier est obtenue comme suit : NxL Lt = nrxre où : L = Longueur inter-éléments/monoblocs N = nombre total d éléments/monoblocs de la batterie nr = nombre de rangée par étage né = nombre d étages 14

15 4. Lorsque NL a été déterminé le chantier peut être défini en considérant les points suivant : les chantiers étudiés pour les batteries SLA ont des Longueurs de longerons les composants variant de 600, 800, 900, 1100, mm. La longueur total du chantier sera composée d un multiple de ces dimensions. il est possible de diviser les chantiers en plusieurs petits montages d une longueur minimum 600 mm, ceux-ci peuvent également être montés côte à côte. 5. Exemple : 156 éléments type 2 SLA 300 a) Nous choisissons le chantier 6 étages - 3 rangées configuré selon le tableau 5 ; il correspond au groupe type 6E 3R b) Egalement d après le tableau 5 : c) L = 300 H = Hauteur totale = 2120 (avec les éléments) P = Profondeur du chantier = x300 Lt = = 2600 mm 6 x3 Note: Les chantiers étudiés pour les batteries SLA ont des Longueurs de longerons les composants variant de 600, 800, 900, 1100mm (dans cet exemple la Longueur sera de 2700 mm =3X900). Il est possible de diviser le chantier en plusieurs petits ensembles d une longueur minimum de 600 mm, qui peuvent ensuite être montés côte à côte. Dans le cas de branches en parallèles, il est possible de prévoir un chantier par branche. Dans tous les cas, si la dimension disponible nécessite le montage d un chantier composé d un seul ensemble, il est préférable de choisir la configuration autorisant la meilleur implantation au niveau électrique. Exemple : 3 x 36 2 SLA 200 a) 1 chantier pour chaque branche de 36 éléments i.e.: 4 étages 3 rangées 36 x300 Lt = = 900 mm 4 x3 il faut utiliser 3 chantiers de : 900 (Longueur) x 750 (Profondeur) x 1420 (Hauteur). b) Chantier composé d un seul ensemble (solution la plus compacte) Considérant qu il y a 3 branches en parallèle il est possible d utiliser un chantier composé de 6 étages de 3 rangées en connectant les branches en parallèle tous les 2 étages. 300 x36 x3 Lt = = 1800 mm 6 x3 Les dimensions du chantier sont : 1800 (Longueur) x 750 (Profondeur) x 2120 (Hauteur). 15

16 CHANTIER METALLIQUE Type de chantier Dimension (mm) 12 SLA SLA SLA 75 D ELEMENT/MONOBLOC 12 SLA SLA 50 6 SLA 75 6 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA 405 Long Etage P 1 Rangé Prof Haut Long H P 1 Etage 2Rangés Prof Haut Long H 2Etages 2Rangés Prof P Haut Long H 3 Etages 1 Rangé Prof P Haut Length H 3 Etages 2Rangés Prof P Haut Long P 3 Etages 3Rangés Prof Haut Tableau 5 Ce tableau inclus les informations de bases pour une première analyse de détermination du chantier. D autres types de chantier sont disponibles. FIAMM reste à votre disposition pour étudier et réaliser un chantier selon vos demandes. 16

17 CHANTIER METALLIQUE Type de chantier Dim. (mm) 12 SLA SLA SLA 75 D ELEMENT/MONOBLOC 12 SLA SLA 50 6 SLA 75 6 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA 800 2SLA1000 Long Etages 2Rangés Prof P Haut Long Etages 3Rangés Prof P Haut H 5 Etages 1Rangé Long. 180 Prof. 550 P Haut H 5 Etages 2Rangés Long Prof P Haut Long Etages 3Rangés Prof P Haut H 6 Etages 3Rangés Long Prof P Haut H 6Etages 1Rangé Long. 260 Prof. 620 P Haut Tableau 5 Ce tableau inclus les informations de bases pour une première analyse de détermination du chantier. D autres types de chantier sont disponibles. FIAMM reste à votre disposition pour étudier et réaliser un chantier selon vos demandes 17

18 13. DECHARGE A COURANT CONSTANT AMPERES POUR 1.60 VPE ( A 20 C ) 12 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA AMPERES POUR 1.65 VPE ( A 20 C ) 12 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA

19 AMPERES POUR 1.67 VPE ( A 20 C ) 12 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA AMPERES POUR 1.70 VPE ( A 20 C ) 12 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA

20 AMPERES POUR 1.75 VPE ( A 20 C ) 12 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA AMPERES POUR 1.80 VPE ( A 20 C ) 12 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA

21 AMPERES POUR 1.85 VPE ( A 20 C ) 12 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA AMPERES POUR 1.90 VPE ( A 20 C ) 12 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA

22 14. DECHARGE A PUISSANCE CONSTANTE WATT PAR ELEMENT POUR 1.60 VPE ( A 20 C ) 12 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA WATT PAR ELEMENT POUR 1.65 VPE ( A 20 C ) 12 SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA SLA