Chargeur batterie universel DC/DC 150W

Pour recharger une batterie de VAE en nomade (sans le secteur) il faut trouver le bon chargeur.

Je voulais charger la batterie du VAE de mon épouse (c'est une batterie générique lithium 10S) a partir de mon trike solaire.

J'aurai pu ajouter un chargeur solaire MPPT dédiée à cette tache mais ce sera plus universel si je charge à partir de la batterie du trike (possibilité de transférer de l'énergie si sa batterie est vide et qu'il n'y a pas de soleil...).

Grace à Snikers, j'ai trouver la perle rare, un convertisseur buck/boost CC/CV. Quezako ?

On connait les convertisseurs buck qui abaissent la tension, les boost qui augmentent la tension. Un buck boost est capable de faire les deux en fonction des besoins

C'est très pratique pour charger une batterie à partir d'une autre batterie car il suffit que la batterie donneuse ait de l'énergie pour que le transfert soit possible

La tension de la batterie donneuse peut être plus basse ou plus élevée que celle de la batterie en charge sans que cela soit un problème, le circuit s'adapte automatiquement et en continu à la situation  

Pour mon usage, la batterie du trike est une 11S, sa tension varie donc entre 33V et 45V et la batterie à charger une 10S soit de 30V à 42V.

Si la batterie du Trike est a 100% le convertisseur doit abaisser la tension mais si la batterie est a 50% il faut augmenter la tension en fin de charge... Un convertisseur buck/boost est donc idéal dans ce cas  

J'ai testé deux modèles de convertisseur possédant un mode CC/CV (tension constante, courant constant) indispensable pour pouvoir charger une batterie:

Le premier: (27€)


DC-DC 7-80V à 1,4-79V annoncé à 300W (si on ajoute un ventilateur) - 223g nu
J'ai mesuré un rendement de 91% a 157W en sortie
L'inductance ne chauffe pas à 4A en sortie
Possède un réglage du point MPP pour maximiser la puissance fournie par un panneau.
La fabrication est classique sur une carte epoxy double face de bonne facture. Un connecteur est disponible pour le raccordement d'un ventilateur. Un module optionnel permet de régler la tension et la limitation d'intensité sans utiliser de multimètre.
Le circuit de gestion principal est un LT8705 un controleur buck/boost tout en un.

Le deuxième: (16€)


DC-DC 10-70V à 5-58V annoncé à 180W avec le ventilateur et 30W sans - 135g avec ventilateur
J'ai mesuré un rendement de 88% a 156W en sortie
L'inductance (en fait un transformateur constitué de deux enroulement) a tendance à chauffer (70 °C a 4A en sortie)
Le circuit est cablé sur une carte aluminium simple face. Cela permet un très bon transfert thermique entre la face composants et l'arrière de la carte collé au dissipateur. Le défaut est la difficultée de reprendre une brasure... Le substrat en aluminium pompe la chaleur d'un fer a souder et il est quasiment impossible de faire fondre localement l'étain !
Les retouches sur ce genre de carte se font a l'aide d'une plaque chauffante (ou pour les non équipés sur la plaque d'un fer a repasser   ) Bon, en principe il n'y a rien a ressouder  


Le deuxième étant plus compact et plus leger, j'ai choisi celui-ci. Pour limiter l'échauffement de l'inductance dans un boitier fermé et par temps chaud, j'ai dessiné un boitier qui utilise le flux d'air du ventilateur pour refroidir l'inductance. Cela fonctionne très bien car elle ne dépasse plus 40°C maintenant.

Le boitier:


Le but c'est de canaliser l'air forcé par le ventilateur a passer par la face composant avant de ressortir par les trous du boitier. Le support de carte à gauche bloque l'air et l'oblige a sortir par la droite. Les sorties d'air étant à gauche, l'air est obligé de passer par la face composant.

J'ai réglé la tension de sortie a 42V et limité l'intensité à 3A. Cela permet de recharger une battrie de 10Ah en 3 heures environ. Evidement s'il n'y a pas de soleil, l'énergie sera prélevée uniquement sur la batterie du trike... comme c'est une 20 Ah, il faut savoir ce que l'on fait si on ne veut pas vider ce dernier !