nke Marine Electronics Contrôle batteries 500 A Manuel utilisateur

BATTERY MONITOR 500
Référence produit : 90-60-517
NOTICE UTILISATEUR
&
FICHE D’INSTALLATION
Zi de Kerandré – Rue Gutenberg – 56700 – HENNEBONT
SAV n° Audiotel 0 892 680 656 - 0,34€/min
www.nke-marine-electronics.fr
1.
Présentation ........................................................................................................ 3
1.1
2.
3.
Fonctionnement ................................................................................................... 4
2.1
Exposant de PEUKERT................................................................................. 4
2.2
Facteur d’efficacité de charge ....................................................................... 4
Configuration du Battery Monitor 500 .................................................................. 5
3.1
Configuration capacité nominale de la batterie ....................................... 6
3.1.2
Recalage de la capacité nominale de la batterie..................................... 6
Configuration avec un afficheur PERFORMANCE ........................................ 6
3.2.1
Configuration de la capacité nominale .................................................... 6
3.2.2
Recalage de la capacité nominale de la batterie..................................... 7
3.3
Configuration avec un TL25 .......................................................................... 7
3.3.1
Configuration de la capacité nominale de la batterie .............................. 7
3.3.2
Recalage de la capacité nominale de la batterie..................................... 7
3.4
5.
Configuration avec un afficheur MULTIGRAPHIC ......................................... 5
3.1.1
3.2
4.
Utilisation ....................................................................................................... 3
Configuration avec un Gyrographic ............................................................... 7
3.4.1
Configuration de la capacité nominale de la batterie .............................. 7
3.4.2
Recalage de capacité nominale de la batterie ........................................ 8
3.5
Gestion de plus de deux parcs de batteries .................................................. 8
3.6
Configuration du Recalage ............................................................................ 8
3.7
Configuration de l’exposant de PEUKERT .................................................... 9
Installation ........................................................................................................... 9
4.1
Câblage du Shunt ........................................................................................ 10
4.2
Câblage du Monitor 500 .............................................................................. 11
4.3
Mise en service............................................................................................ 11
4.4
Sortie NMEA ................................................................................................ 12
4.5
Sortie alarme ............................................................................................... 12
Caractérisques du battery monitor 500.............................................................. 13
5.1
Caractéristiques mécaniques du shunt........................................................ 13
5.2
Caractéristiques mécaniques du boîtier Battery Monitor 500 ...................... 13
5.3
Caractéristiques électriques du shunt.......................................................... 14
5.4
Caractéristiques du battery Monitor 500 ...................................................... 14
2
Battery_Monitor_500_um_FR_28_12
1. PRESENTATION
Le Battery Monitor 500 fournit des informations sur l’état de vos batteries. Ces
informations comprennent la lecture de la tension, du courant de charge ou de
décharge, de la capacité consommée en Ampère/heure et du niveau en pourcentage
de la batterie n°1 (batterie de servitude) et de la tension de la batterie n°2 (batterie
moteur). Toutes ces informations sont disponibles à la lecture sur tous les afficheurs
branchés sur le bus Topline. Le Battery Monitor 500 est équipé de voyants LED qui
permettent de contrôler à distance les tensions des 2 parcs de batterie, l’état de
charge et la fin de charge de la batterie n°1, l’état des alarmes. Le Battery Monitor
500 détecte automatiquement le type de batterie 12 Volts ou 24 Volts.
1.1
Utilisation
LED état Batterie 1
LED état Batterie 2
LED état de la charge
LED état des alarmes
LED Bat 1 : Indique la tension mesurée sur la batterie n°1. La LED est verte si la
tension mesurée est > à 11,6Volts (ou 23,2 volts), elle est rouge lorsque la tension
est < à 11,6 volts (ou 23,2 volts). La LED est éteinte si le Battery Monitor 500 n’est
pas raccordé à la batterie n°1.
LED Bat2 : Indique la tension mesurée sur la batterie n°2. La LED est verte si la
tension mesurée est > à 11,6Volts (ou 23,2 volts), elle est rouge lorsque la tension
est < à 11,6 volts (ou 23,2 volts). La LED est éteinte si le Battery Monitor 500 n’est
pas raccordé à la batterie n°2.
LED Load : La LED clignote en vert lorsque la batterie n°1 est en charge. Elle
devient verte fixe lorsque la batterie est chargée. Elle est éteinte lorsque la batterie
est en décharge.
LED Alarm : La LED est rouge lorsque le seuil d’une alarme programmée sur le
Battery Monitor 500 est atteint (Batterie n°1 tension et capacité, Batterie n°2
tension).
A la mise hors tension du réseau Topline, tous les voyants LED sont éteints.
3
Battery_Monitor_500_um_FR_28_12
2. FONCTIONNEMENT
La principale fonction du Battery Monitor 500 consiste à suivre et à indiquer l’état de
charge d’une batterie, et surtout à éviter une décharge totale inattendue.
Le Battery Monitor 500 mesure en permanence le débit du courant qui rentre ou qui
sort de la batterie. La somme des courants au fil du temps donne le montant net d’Ah
ajouté ou enlevé. Cette mesure est également effectuée lorsque votre réseau
Topline est hors tension.
Par exemple : un courant de décharge de 10A pendant 2 heures prendra 10x2=20Ah
de la batterie.
Pour compliquer la situation, la capacité effective d’une batterie dépend du courant
de décharge et, dans une moindre mesure, de la température (paramètre non pris en
compte).
Et pour rendre les choses encore plus compliquées : en chargeant une batterie, il
faut « pomper » dans la batterie une quantité d’ampères supérieurs à celle pouvant
être extraite lors de la prochaine décharge. En d’autres mots : l’efficacité de charge
est inférieure à 100%.
2.1
Exposant de PEUKERT
Les batteries standards ont une capacité nominale de 20 heures. Cela signifie qu’une
batterie de 100Ah peut fournir 5A pendant 20 heures avant d’atteindre une tension
de 1,75V par élément (soit 10,5V pour les batteries 12V et 21V pour les batteries
24V). Si le courant de décharge est supérieur (de 10A, par exemple), la batterie ne
pourra pas fournir les 100Ah escomptés. Dans ce cas, la tension de 1.75V par
éléments ou de 10,5/21,0V sera atteinte avant que la batterie n’ait fournie sa pleine
capacité nominale de 20 heures (dans cet exemple, la durée maximum pendant
laquelle la batterie peut être utilisée est d’environ 8 heures, soit 80Ah).
Le Battery Monitor 500 prend en compte ce phénomène avec l’équation de
PEUKERT qui est appliquée sur le niveau de la batterie.
L’exposant de PEUKERT peut être ajusté par votre installateur de 1,00 à 1,50 avec
le logiciel de maintenance « TOPLINK ». Par défaut cet exposant est réglé à 1.25,
c’est une valeur moyenne acceptable pour la plupart des batteries au plomb. Il est de
1.10 pour des batteries au lithium-ion.
2.2
Facteur d’efficacité de charge
L’efficacité de charge d’une batterie au plomb est presque de 100% tant qu’aucune
génération de gaz n’a lieu. Un dégagement gazeux signifie qu’une partie du courant
de charge n’est pas transformée en énergie chimique stockée dans les plaques de la
batterie, mais qu’elle est utilisée pour décomposer l’eau en gaz oxygène et
hydrogène (hautement explosif). Les « ampères-heures » stockés dans les plaques
4
Battery_Monitor_500_um_FR_28_12
peuvent être récupérés lors de la prochaine décharge alors que les « ampèresheures » utilisés pour décomposer l’eau sont perdus.
Une charge d’efficacité de 95% signifie que 10Ah doivent être transférer à la batterie
pour obtenir réellement 9,5 Ah stockés dans la batterie. L’efficacité de charge d’une
batterie dépend du type de batterie, de son ancienneté et de l’usage qui en est fait.
Le Battery Monitor 500 prend en compte ce phénomène avec le réglage du
Coefficient d’efficacité de charge. Par défaut ce paramètre est réglé sur 0,90.
Le Coefficient de charge est calculé et réglé automatiquement. Néanmoins il peut
être ajusté manuellement à l’aide du sous canal « Coefficient » pour le Multigraphic
et « Calibration » pour les autres afficheurs.
Afin de permettre au cours du temps de conserver un niveau de charge proche de
100% il se recale automatiquement lorsque les conditions suivantes sont réunies :
- Capacité de la batterie atteint 95% et après une charge d’au moins 30%.
- Le courant de charge atteint 2% de la capacité nominale de la batterie
pendant 3 minutes (exemple, pour une batterie de 100Ah, le courant doit être
inférieur à 2Ah pendant au moins 3 minutes).
Avec le vieillissement de la batterie ce coefficient va diminuer. A 0,70 (70%) la
batterie est considérée en fin de vie.
3. CONFIGURATION DU BATTERY MONITOR 500
A la première mise en service, vous devez configurer la capacité nominale en Ah de
votre parc de batterie n°1. Cette capacité nominale est donnée par le constructeur de
batterie.
Lorsque la batterie est totalement chargée, vous devez recaler le Battery Monitor
500 afin d’afficher sur le réseau Topline les bonnes valeurs de capacité et de niveau
de la batterie (100%)
.
Si après une charge totale de votre batterie, le Battery Monitor 500
n’indique pas la bonne valeur de capacité et de niveau (100%), il est
nécessaire de le synchroniser en effectuant une initialisation.
La valeur 100% Bat1 niveau et 0AH Bat1 capacité veux dire que le parc batterie est
complètement chargé. L’indication Bat1 capacité est exprimée en AH consommé.
3.1
Configuration avec un afficheur MULTIGRAPHIC
Un appui long sur la touche
permet d’accéder directement au carrousel, sur
lequel vous sélectionnez
ensuite « BAT 1 capacité ».
pour afficher la page « Capteurs ». Vous sélectionnez
5
Battery_Monitor_500_um_FR_28_12
3.1.1 Configuration capacité nominale de la batterie
+
+
+
+
3.1.2 Recalage de la capacité nominale de la batterie
+
+
+
+
Recalage = recalage de la capacité nominale de la batterie
Instrument = Initialisation totale du contrôleur de batterie, retour aux valeurs
par défauts de sortie usine.
3.2
Configuration avec un afficheur PERFORMANCE
3.2.1 Configuration de la capacité nominale
Sélectionner sur l’afficheur du haut le canal “Bat 1 capa”.
Ent
Presser et maintenir la touche
jusqu’au bip sonore. L’affichage “calib coeff”
s’affiche en alternance avec “Bat 1 capa”.
6
Battery_Monitor_500_um_FR_28_12
Relâcher la touche
.
Faire une impulsion sur la touche ▼ pour amener à l’affichage “calib OFFSET” en
alternance avec “Bat x capa”.
Faire une impulsion sur la touche Ent
. L’affichage alterne entre “Modif” et “calib
coeff”.
A l’aide des touches ▲ et ▼, ajuster le sous canal « OF » à la capacité nominale de
la batterie (données par le constructeur) en Ampère heure.
Exemple : Rentrer 70 pour une batterie d’une capacité de 70 ampères heure.
Faire une impulsion sur la touche
Esc
pour revenir à l’affichage « BAT x capa ».
3.2.2 Recalage de la capacité nominale de la batterie
Sélectionner sur l’afficheur du haut le canal « Bat x capa ».
Presser et maintenir la touche ▼ jusqu’au bip sonore.
L’affichage se recale sur la capacité en ampère mémorisée dans le sous canal
« OF » et sur 99%
3.3
Configuration avec un TL25
3.3.1 Configuration de la capacité nominale de la batterie
A l’aide de la télécommande filaire ou radio, sélectionner sur l’afficheur du haut le
canal « Bat 1 capa ».
Ent
Presser et maintenir la touche
jusqu’au 2ème bip sonore (environ 5 secondes).
L’affichage « COEFF CALIB » s’affiche.
Relâcher la touche
Ent
Faire une nouvelle impulsion sur la touche Ent afin d’afficher le sous canal
«« OFFSET ».
A l’aide des touches ▲ et ▼ , ajuster le sous canal « OFFSET » à la capacité
nominale de la batterie (données par le constructeur) en Ampères heure.
Exemple : Rentrer 70 pour une batterie d’une capacité de 70 ampères heure.
Appuyer et maintenir
Ent
appuyé pour revenir à l’affichage « Bat x Capa ».
3.3.2 Recalage de la capacité nominale de la batterie
Sélectionner sur l’afficheur du haut le canal « Bat x Capa »
A l’aide de la touche vsélectionner l’afficheur du milieu (l’afficheur clignote).
Presser et maintenir la touche ▼ jusqu’au recalage de la capacité en ampères,
mémorisée dans le sous canal « OFFSET », et sur 99%
3.4
Configuration avec un Gyrographic
3.4.1 Configuration de la capacité nominale de la batterie
7
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A l’aide de la touche Page, sélectionnez la page Menu principal,
puis avec le navigateur
1
1
, sélectionnez Configuration puis calibration,
appuyez sur Ent,
dans la liste des canaux, sélectionnez Capacité Bat 1, appuyez sur Ent,
sélectionnez Offset puis appuyez sur Ent
Configurez votre capacité nominale de la batterie à l’aide du navigateur
déplaçant le curseur sur la bonne valeur,
1
1
, en
validez votre réglage par un appui sur Ent, ou quittez par un appui sur Page.
3.4.2 Recalage de capacité nominale de la batterie
A l’aide de la touche Page, sélectionnez la page Menu principal,
puis avec le navigateur
1
1
, sélectionnez Configuration puis calibration,
appuyez sur Ent,
dans la liste des canaux, sélectionnez Capacité Bat 1, appuyez sur Ent,
sélectionnez Init puis appuyez sur Ent
sélectionnez « OUI » à l’aide du navigateur
1
1
,
validez votre réglage par un appui sur Ent, ou quittez par un appui sur Page.
3.5
Gestion de plus de deux parcs de batteries
Plusieurs Battery Monitor 500 peuvent être branchés sur le même réseau Topline
afin de contrôler plusieurs parcs de batteries (BAT1, BAT2, BAT3, BAT4).
Adressez-vous à votre revendeur pour paramétrer les différents Battery Monitor
500.
3.6
Configuration du Recalage
Ce paramètre est utilisé pour le recalage automatique du contrôleur de batterie.
Lorsque le courant de charge a chuté en dessous du courant spécifié dans ce
paramètre (exprimé en pourcentage de la capacité de la batterie), la batterie sera
considérée comme entièrement chargée.
Par défaut ce paramètre est réglé à 2%, soit pour une batterie de 100Ah, la batterie
est considérée chargée lorsque le courant de charge atteint 2Ah.
Ce paramètre est réglable de 2% à 5% avec le logiciel de maintenance Toplink.
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3.7
Configuration de l’exposant de PEUKERT
Adressez-vous à votre revendeur pour paramétrer les paramètres de Peukert du
Battery Monitor 500.
4. INSTALLATION
ATTENTION
Mettre l’installation électrique hors circuit avant toute intervention, en retirant les
fusibles des batteries ou en les débranchant. Eteindre également les systèmes de
charge.
9
Battery_Monitor_500_um_FR_28_12
4.1
Câblage du Shunt
Déconnecter le câble du moins batterie
Insérer le shunt entre le câble « moins » venant de la batterie et le câble
« moins » coté charge
ATTENTION
Seul le câble reliant le shunt à la batterie doit être connecté sur la borne « moins »de
la batterie. Si vous aviez auparavant d’autres câbles connectés au « moins » de la
batterie, il faudra les connecter sur le shunt coté charge et consommateurs.
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4.2
Câblage du Monitor 500
Connecter le fil marron « bat 1 » sur la borne + de la batterie de servitude.
Connecter le fil rouge « Bat 2 » sur la borne + de la batterie moteur.
Connecter le câble « Shunt » de la façon suivante :
Les fils bleu & noir sur le Shunt coté batterie
Le fil blanc sur le Shunt coté Tableau électrique
Connecter le câble bus sur une boîte de jonction « bus Topline » de la façon
suivante :
Fil blanc sur la borne « +12 volts »
Tresse sur la borne « GND »
Noir sur la borne « Data »
4.3
Mise en service
Pour effectuer la mise en service du « Battery Monitor 500 », vous devez alimenter le
« bus topline », configurer et recaler la capacité de votre batterie de servitude
(voir §3)
11
Battery_Monitor_500_um_FR_28_12
4.4
Sortie NMEA
2 phrases propriétaires sont disponibles en format NMEA 183 sur le fil rouge du
câble Topline :
Batterie 1
$PNKEP,11,xx.x,x.xx,xx.x,xx.x*hh
|
|
|
|_niveau batterie %
|
|
|_capacité consommée
|
|_courant
|_tension
Batterie 2
$PNKEP,12,xx.x,,,*hh
|_tension
4.5
Sortie alarme
Une sortie alarme à collecteur ouvert est disponible sur le fil rouge pour relayer
l’alarme du Monitor 500.
Branchement à effectuer :
12
Battery_Monitor_500_um_FR_28_12
5. CARACTERISQUES DU BATTERY MONITOR 500
5.1
Caractéristiques mécaniques du shunt
5.2
Caractéristiques mécaniques du boîtier Battery Monitor 500
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5.3
Caractéristiques électriques du shunt
Paramètre
Valeur
Plage de courant d’entrée
-500A à +500A
Résistance à 25°
0,0001Ω
Précision
±0.25%
Température de fonctionnement
-40° à +60°
Poids
250g
5.4
Caractéristiques du battery Monitor 500
Paramètre
Valeur
Alimentation
DC (continue) 8V – 32V
Plage de mesure tension batterie
10Volts à 30Volts
Précision de la mesure de tension
±0,06volt
Sortie NMEA
NMEA 183 phrases propriétaire
Poids
300g
Consommation en fonctionnement
12Volts
< 20mA
Consommation bus Topline arrêté
< 5mA
Câble d’alimentation bus Topline
Ø5,5mm, 4 conducteurs + fil de masse,
longueur 6m
Câble de mesure tension batterie rouge
& marron
3m – 0,6mm²
Câble de mesure shunt
1m torsadé 2 x 0,22mm²
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